Кінетохор є структурою білка , що спеціалізуються на переміщенні хромосом - філаментів , які містять генетичний матеріал - в клітці , яка збирається розділити на будь-який з двох процесів клітинного поділу (мітозу або мейозу).
Кінетохори утворюються шляхом збирання різних білків у зоні, що називається центромером, яка розташована в центрі дубльованої хромосоми. Центрометр є основною точкою з'єднання між мікротрубочками веретена і хромосомами таким чином, що вони можуть розподілятися однаково між отриманими клітинами.
Деякі організми мають лише цей центральний регіон, де розташований центромір. Ці організми називаються «моноцентричними» і включають хребетних, значну частину рослин та грибів.
Навпаки, є деякі організми, такі як нематоди (плоскі черви) та деякі рослини, які збирають кінетохор у дифузному центрометрі вздовж хромосоми, ці організми називають «голоцентричними».
Будова кінетохору
Кінетохор складається з внутрішньої області та зовнішньої області. Внутрішня область пов'язана з центромером через сильно повторювану ДНК, що називається "центромерна ДНК". Цей матеріал збирається в спеціалізовану форму хроматину.
Зовнішня область кінетохору багата білками, які служать для з'єднання з мікротрубочками, що складають волокна веретена на кожному кінці полюсів клітини, яка збирається ділитися. Ці динамічні компоненти працюють лише під час мітозу.
Описана третя область, яка називається волокнистою коронкою, яка розташована між внутрішньою та зовнішньою частинами. Фіброзна коронка створена з мережі постійних і тимчасових білків, і її функція полягає в тому, щоб допомогти регулювати прикріплення мікротрубочок до зовнішньої пластинки.
Кожен регіон працює певним чином, щоб допомогти у відділенні сестринських хроматид. Їх діяльність та стосунки відбуваються лише під час поділу клітин і є важливими, оскільки вони допомагають розділити хроматиди. Кожна хроматида має свій кінетохор.
Кінетична функція
Кінетохор виконує багато важливих функцій для подільної клітини, включаючи такі:
-Зв’язування кінців мікротрубочок з хромосомами
-Перевірка цих об'єднань перед поділом клітин
-Активація контрольної точки для затримки прогресування клітинного циклу (якщо виявлені дефекти)
-Породження сили, необхідної для мобілізації хромосом у бік полюсів.
Важливість у поділі клітин
Під час клітинного циклу перевірки проводяться на певних етапах, щоб забезпечити належне та без помилок поділ клітин.
Одна з перевірок передбачає переконання, що волокна веретена правильно прикріплені до хромосом у їх кінетохорах. Якщо ні, клітина може закінчитися неправильною кількістю хромосом.
При виявленні помилок процес клітинного циклу припиняється, поки не будуть внесені виправлення. Якщо ці помилки неможливо виправити, клітина самознищиться через процес, який називається апоптоз.
Нарешті, кінетохор є важливою молекулярною машиною, яка рухає сегрегацією хромосом під час мітозу та мейозу. Виявлено близько 100 білків з широким спектром функцій, важливих для правильного поділу клітин.
Список літератури
- Albertson, DG, & Thomson, JN (1993). Сегрегація голоцентричних хромосом при мейозі в нематоді, Caenorhabditis elegans. Хромосомні дослідження, 1 (1), 15–26.
- Chan, GK, Liu, ST, & Yen, TJ (2005). Структура та функції кінетохору. Тенденції клітинної біології, 15 (11), 589–598.
- Сир, І.М. (2016). Кінетохор. Перспективи біологічної холодної весни, 6 (7), 1–19.
- Cleveland, DW, Mao, Y., & Sullivan, KF (2003). Центромери та кінетохори: від епігенетики до мітотичної сигналізації контрольних точок. Сота, 112 (4), 407-421.
- Джонсон, МК, і Мудрий, DA (2009). Кінетохор рухається вперед: внесок молекулярних та генетичних методів у наше розуміння мітозу. BioScience, 59 (11), 933-943.
- Лодіш, Х., Берк, А., Кайзер, К., Крігер, М., Бретчер, А., Плое, Х., Амон, А. і Мартін, К. (2016). Молекулярна клітинна біологія (8-е видання). WH Freeman and Company.
- Майато, Х. (2004). Динамічний інтерфейс кінетохоре і мікротрубочок. Journal of Cell Science, 117 (23), 5461–5477.
- van Hooff, JJ, Tromer, E., van Wijk, LM, Snel, B., & Kops, GJ (2017). Еволюційна динаміка кінетохорної мережі у еукаріотів, як виявлено порівняльною геномікою. Звіти EMBO, 1–13.