Różnica między centromerem a kinetochorem

The kluczowa różnica między centromerem a kinetochorem jest to centromer jest regionem chromosomu, który utrzymuje dwie siostrzane chromatydy razem po replikacji chromosomu, podczas gdy kinetochor jest kompleksem białkowym chromosomu w kształcie dysku, który umożliwia przyczepienie włókien wrzeciona podczas podziału komórki.

Dziedziczenie informacji genetycznej zależy od właściwej segregacji chromosomów w procesie mitozy i mejozy. Mitoza to wytwarzanie genetycznie identycznych komórek potomnych, podczas gdy mejoza to wytwarzanie komórek potomnych, które zawierają jedną parę każdego chromosomu obecnego w komórce rodzicielskiej. Ponadto segregacja chromosomów jest niezwykle dokładnym procesem. Jego mikrostruktura i kształt są bardzo ważne w procesie segregacji. Ponadto proces ten całkowicie zależy od integralności mikrotubul. Miejsca przyłączenia mikrotubul powinny zatem mieć określone właściwości. Centromer i kinetochor to dwa regiony chromosomów, które odgrywają ważną rolę podczas podziału komórki. Głównym celem tego artykułu jest podkreślenie różnicy między centromerem a kinetochorem.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Centromere 
3. Co to jest Kinetochore
4. Podobieństwa między centromerem a kinetochorem
5. Porównanie obok siebie - Centromere vs Kinetochore w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Centromere?

Centromer jest silnie zwężonym regionem na chromosomie, który utrzymuje dwie siostrzane chromatydy razem w chromosomie. Pozwala również przyczepić się do niego wrzecionom podczas procesu mitozy i mejozy. Te specjalne regiony zawierają białka niehistonowe, które chronią je przed trawieniem endonukleazą i są wolne od nukleosomów. Główną rolą centromeru jest zapewnienie miejsc dla kinetochorów.

Ryc. 01: Centromer

U eukariontów rozmiary centromerów są różne, ale wszystkie mają tę samą funkcję. Większość eukariontów ma monocentryczne centromery, w których kompleks centromer-kinetochor tworzy się w jednym punkcie na chromosomie, z wyjątkiem niektórych nicieni. W przeciwieństwie do organizmów jednokomórkowych istnieją centromery organizmów wielokomórkowych wbudowane w konstruktywną centryczną heterochromatynę. Centromere ma wysoce wyspecjalizowane powtarzalne sekwencje DNA. Ponadto wiąże się tylko z unikalnym zestawem białek. Regiony te różnią się zatem chemicznie od reszty chromosomu.

Co to jest Kinetochore?

Kinetochor jest kompleksem białkowym w kształcie dysku obecnym w regionie centromeru chromosomu, który znajduje się w podziale mitotycznym lub mejotycznym. Każdy chromosom ma kinetochor. Funkcje tych kompleksów polegają na wiązaniu mikrotubul wiązki wrzeciona i depolaryzacji ich podczas podziału komórek. Wiele komórek zwierzęcych zawiera kinetochory podobne do dysku z trzema odrębnymi warstwami, które tworzą się po jednej stronie każdego chromatydu. Wewnętrzna warstwa kinetochoru jest związana z centromerem, podczas gdy zewnętrzna warstwa oddziałuje z mikrotubulami. Funkcja środkowej warstwy jest nieznana. Liczba związanych mikrotubul do kinetochoru różni się w zależności od gatunku. Na przykład ludzki kinetochor wiąże się w przybliżeniu z 15 mikrotubulami, podczas gdy kinetochor Saccharomyces wiąże się tylko z jednym mikrotubulem.

Rycina 02: Kinetochore

W niektórych organizmach, takich jak pierwotniaki, niektóre grzyby i owady, kinetochorów nie można wizualizować, ponieważ białka rozpadają się podczas przygotowywania. Nieprzyłączone kinetochory mają rozciągające się włókna, które zawierają wiele białek zwanych koronami. Korony te pomagają wychwytywać mikrotubule podczas podziału komórek. Mikrotubule związane z kinetochorami mają długie życie, podczas gdy te w pozostałej części wrzeciona mają bardzo krótkie życie.

Jakie są podobieństwa między centromerem a kinetochorem?

• Zarówno centromer, jak i kinetochor są obecne w chromosomach.
• Są niezwykle ważne dla podziału komórek.
• I są wizualizowane podczas podziału komórki.

Jaka jest różnica między centromerem a kinetochorem?

Centromer to zwężony region znaleziony na chromosomie z wysoce wyspecjalizowanymi, powtarzalnymi sekwencjami DNA. Natomiast kinetochor jest kompleksem białkowym w kształcie dysku znajdującym się w centromerowym regionie chromosomu. Jest to więc kluczowa różnica między centromerem a kinetochorem. Ponadto znacząca różnica między centromerem a kinetochorem polega na tym, że centromery są wyraźnie widoczne pod mikroskopem świetlnym jako zwężony obszar na skondensowanym chromosomie, podczas gdy kinetochory można zobaczyć tylko za pomocą mikroskopu elektrycznego. Ponadto, w przeciwieństwie do centromerów, w kinetochorze znajdują się trzy różne warstwy. Dlatego jest to również różnica między centromerem a kinetochorem.

Co więcej, dalszą różnicą między centromerem a kinetochorem jest to, że kinetochor ma koronę, podczas gdy takich centrów nie znaleziono w centromerach. Poza tym centromery nie mogą wiązać się z mikrotubulami. Tylko kinetochory związane z centromerami mają zdolność wiązania mikrotubul. Dlatego możemy uznać to również za różnicę między centromerem a kinetochorem.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między centromerem a kinetochorem.

Podsumowanie - Centromere vs Kinetochore

Centromer to punkt zwężenia w chromosomie. Ma wysoce skondensowaną chromatynę wokół białek histonowych. Zawiera dwie siostrzane chromatydy razem. Z drugiej strony kinetochor jest kompleksem białkowym złożonym wokół centromeru chromosomu. Zapewnia miejsca do przyłączenia mikrotubul podczas podziału komórek. Zarówno centromer, jak i kinetochor zapewniają prawidłowy podział i separację chromosomów i chromatyd podczas podziału komórki. Jest to zatem podsumowanie różnicy między centromerem a kinetochorem.

Odniesienie:

1. „Kinetochore”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 lutego 2019 r., Dostępna tutaj.
2. „Centromere - definicja i struktura”. Study.com, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Rysunek 10 02 03” CNX OpenStax - (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Kohezja chromosomów - en” Autor: Dawn08 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia