Konsep sentromro, karakteristik, posisi, fungsi

Itu sentromer Mereka adalah struktur kromosom mendasar yang menjaga kromatid saudara selama pembelahan sel. Selain itu, ini adalah tempat di mana mikrotubulus spindel bergabung untuk memisahkan kromosom di ujung pembelahan sel.

Sentromer pertama kali dijelaskan pada tahun 1882 oleh dokter dan peneliti Walther Flemming (1843-1905), ketika ia melakukan karakterisasi terperinci tentang pembelahan sel.

Struktur dasar kromosom, dengan sentromer di tengah yang sama. Sumber: Lafer.com

Sentromer juga dikenal sebagai "daerah adhesi" atau "Knetocoros". Namun, saat ini diketahui bahwa ini adalah situs serikat dari DNA dan kompleks protein yang membentuk cinetocoro.

Konsep

Fungsi sentromer pada semua makhluk hidup adalah sama, tetapi setiap spesies menunjukkan karakteristik yang unik, mungkin ada perbedaan interspesifik dalam hal struktur, ukuran dan kompleksitas.

Representasi grafis dari sentromer manusia (Sumber: Silvia3 [CC BYS-S (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)] via Wikimedia commons) DNA yang merupakan bagian dari sentromer mengalami modifikasi konstan (berevolusi), yang menyiratkan bahwa ada perbedaan yang signifikan antara spesies, bahkan jika mereka secara evolusi sangat dekat sangat dekat secara evolusioner secara evolusioner secara evolusionis sangat dekat secara evolusioner secara evolusioner secara evolusioner.

Bagi para ilmuwan, studi pusat ini bukanlah tugas yang mudah, karena pada tanaman dan hewan "struktur" atau "daerah" ini terkandung dalam bagian -bagian dari genom satelit (sangat berulang), sehingga sulit untuk memetakan melalui teknik sekuensing konvensional.

Mutasi di wilayah sentrom memiliki implikasi fisiologis yang serius pada manusia. Kelainan dalam strukturnya dan fungsinya mematikan atau berhubungan dengan penyakit bawaan dan didapat, dengan kanker, infertilitas dan gangguan kelahiran.

Karakteristik sentromer

Sentromer adalah bagian dari kromosom yang mengandung daerah DNA yang sangat berulang dalam bentuk heterokromatin. Daerah -daerah ini berspesialisasi dalam persatuan dan pemisahan kromatid saudari selama pembelahan sel.

Secara umum, sentromer berisi sekuens DNA "lama" yang paling lama, dipesan secara berturut -turut dan dekat dengan batas atau perbatasan antara heterokromatin dan euchromatin, yaitu, sentromer adalah daerah yang sangat heterokromatik heterokromatik.

Dapat melayani Anda: fosforilasi oksidatif: tahapan, fungsi dan inhibitor

Urutan sentromerik secara teratur diklasifikasikan menjadi dua jenis: DNA satelit dan elemen transpononable. Kedua jenis urutan mewakili sebagian besar DNA yang terkandung dalam sentromer.

Organisasi DNA di daerah sentromerik dari spesies yang berbeda (sumber: gouttegd [cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] Via Wikimedia Commons) Saat ini, sentromer dianggap sebagai struktur kompleks yang terdiri dari DNA genomik, yang tunduk pada proses epigenetik yang berbeda.

Karena sentromer adalah bagian kromatin kromosom, ini dibentuk oleh kompleks DNA dan protein histon yang mendukung "kemasan" mereka.

Nukleosom dari daerah centroméric, bagaimanapun, tidak memiliki protein histone H3; Sebaliknya mereka memiliki varian yang diidentifikasi oleh para ahli di lapangan sebagai, yang khusus untuk sentromer.

Protein histone ini sangat bervariasi antara spesies yang berbeda. Pada mamalia ini dikenal sebagai CENP-A, dalam arthropoda itu disebut CID dan dalam jamur dan ragi itu disebut CSE4.

Berkat perbedaan spesifik dari protein CENH3 dalam sentromer, karakteristik dan sifatnya digunakan untuk identifikasi spesies, terutama daerah sentromerik dalam kromosom.

Posisi

Lokasi sentromer dalam kromosom divisualisasikan dalam kariotipe sebagai "penyempitan" yang, biasanya, disebut "penyempitan primer".

Dalam beberapa organisme, sentromer tidak ditemukan di suatu wilayah, tetapi agak "difus", sehingga serat spindel dapat bergabung di seluruh kromosom. Kromosom ini dikenal sebagai sentromer difus.

Skema kromosom holosentris atau sentromer difus dan kromosom metasentris lainnya (juga dikenal sebagai "monosentris", karena mereka memiliki sentromer tunggal) (Sumber: Mandrioli & Manicardi [CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/lisensi/by-sa/2.5)] Via Wikimedia Commons) Posisi sentromer menunjukkan bentuk yang akan diadopsi kromosom selama divisi nukleus. Jika sentromer berada di titik tengah kromosom, ia akan mengadopsi bentuk "V" karena dipisahkan ke arah kutub yang berlawanan dari sel yang dibagi.

Dapat melayani Anda: makrofag: karakteristik, pembentukan, jenis, fungsi

Sebaliknya, jika sentromer dekat dengan ujung kromosom, ini, ketika berpisah dari saudara perempuannya yang kromatid, akan memiliki bentuk "J" selama pemisahan. Demikian juga, jika sentromer terletak di ujung kromosom, pemisahan akan memberikan penampilan "tongkat kaku".

Penting untuk menyebutkan bahwa posisi sentromer dalam kromosom menunjukkan hubungan antara panjang kedua lengannya (pendek atau "p" dan panjang atau "q"). Hubungan ini cukup spesifik untuk setiap jenis kromosom.

Menurut posisi sentromer, tiga jenis kromosom diakui:

Jenis Kromosom dan Lokasi Sentromer. A: Lengan Pendek (P). B: Sentromer. C. Lengan panjang (q). D: Sister Chromatid. I-Telocentric: Centromere terletak di dekat bagian atas. P -arms P agak terlihat. I-Accentric: Lengan yang lebih panjang dari lengan P, tetapi ini lebih panjang dari pada telosentris. III-Submendrik: Lengan P dan Q panjangnya serupa tetapi tidak sama. IV-Metaccentric: Lengan Q dan P panjangnya sama. Foccey003 [CC BY-SA (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Kromosom telokentrik

Kromosom ini memiliki sentromer di ujung salah satu dari dua kromatin "lengan". Mereka adalah mereka yang bergerak dalam bentuk tongkat kaku selama pemisahan menuju kutub dalam pembelahan sel.

Kromosom Acrocentric

Dalam jenis kromosom ini, sentromer dibuktikan lebih ke arah ujungnya daripada yang lain. Ketika sel dibagi dan kromosom dipisahkan, kromosom akrosentris adalah yang memperoleh bentuk "j".

Kromosom metasentrik

Kromosom metasentrik memiliki sentromer yang terletak di seluruh pusat kromosom, memisahkan dua lengan dengan panjang yang sama. Karena lokasi sentromernya, kromosom metasentrik mengeluarkan dalam bentuk V selama anafase pembelahan sel.

Fungsi

Sentromer adalah media universal untuk secara efektif mengeluarkan kromosom di semua organisme eukariotik. Mereka adalah situs serikat untuk mikrotubulus untuk membuat kekuatan mekanik yang tepat untuk memisahkan kromosom atau kromatid selama meiosis atau myitosis.

Fungsi spesifik dari sentromer adalah adhesi dan pemisahan kromatid saudara, fiksasi mikrotubulus, pergerakan kromosom selama pemisahan terhadap sel -sel anak, pembentukan heterokromatin dan, di samping itu, merupakan titik kontrol dari mitosis.

Dapat melayani Anda: proses seluler

Pada mamalia, protein tipe CENP ditemukan di heterokromatin sentromer. Ini bisa dari tiga jenis CENP-A, CENP-B dan CENP-C, berpartisipasi semuanya dalam Majelis Cinetocoro.

Tidak adanya protein CENP-C dapat menyebabkan kesalahan serius dalam pemisahan kromosom, karena ini adalah protein yang memiliki sifat penyatuan ke DNA dan "asosiasi diri" dan secara langsung terkait dengan pemisahan kromosom dan Kerusakan cinnetocoro.

Saat ini diketahui bahwa beberapa daerah sentromer aktif secara transkrip. Ini mengkodifikasi ARNs gangguan kecil, yang berpartisipasi dalam pembungkaman transkripsi beberapa daerah genom.

Pita transkrip pita ganda kecil ini dari daerah pericentroméric ini sangat penting untuk perakitan heterokromatin dan merupakan daerah transkripsi untuk mengatur langkah -langkah sebelum pembelahan sel.

Referensi

1. Choo, k. KE. (1997). The Centromere (Vol. 320). Oxford: Oxford University Press.
2. Fincham, J. R. S. (2001). Centrome.
3. Fukagawa, t., & Earnshaw, w. C. (2014). The Centromere: Chromatin Foundation for the Kinetochore Machinery. Sel perkembangan, 30 (5), 496-508.
4. Henikoff, s., Ahmad, k., & Malik, h. S. (2001). Paradoks sentromer: warisan stabil dengan DNA yang berevolusi cepat. Sains, 293 (5532), 1098-1102.
5. Plohl, m., Meštrović, n., & Mravinac, b. (2014). Identitas sentromer dari sudut pandang DNA. Kromosom, 123 (4), 313-325.
6. Westhorpe, f. G., & Lurus, a. F. (2015). Sentromer: Kontrol epigenetik pemisahan kromosom selama mitosis. Perspektif Cold Spring Harbor dalam Biologi, 7 (1), A015818.