Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Mengapa Mitosis Perlu?
- Tahap Mitosis
- Apa itu Kinetochore?
- Perbezaan Antara Mikrotubules Kinetochores dan Nonkinetochore
- Fungsi Kinetochore
- Interaksi Kinetochore dan Nonkinetochore
- Memeriksa Kesilapan
- A Frontier Baru
Dalam eukariota, sel-sel badan membahagi untuk membuat lebih banyak sel dalam proses dipanggil mitosis. Sel-sel organ pembiakan menjalani pembahagian sel lain yang dipanggil meiosis. Dalam proses ini, sel memasuki beberapa fasa untuk mencapai pembahagian. Kinetochores memainkan peranan penting dalam pembahagian sel, memastikan pengagihan DNA DNA kepada anak perempuan.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Mikrotubul Kinetochores dan nonkinetour agak berbeza dalam struktur. Mereka berdua bekerjasama untuk memastikan pengagihan DNA DNA kepada anak perempuan yang tepat di dalam pembahagian sel.
Mengapa Mitosis Perlu?
Sel Eukariotik menjalani mitosis untuk tisu-tisu yang baru atau berkembang dan untuk pembiakan aseksual. Satu sel membahagikan kepada dua sel anak perempuan baru, membelah nukleus dan kromosom untuk melakukan ini. Sel-sel baru ini sama.
Agar proses ini berjaya dijalankan, bilangan sel kromosom mesti dikekalkan, bermakna mereka mesti disalin untuk setiap sel anak perempuan baru. Manusia mempunyai 23 pasang kromosom dalam setiap sel. Setiap kromosom menyimpan DNA. Pasangan kromosom dinamakan kakak kromatid, dan titik di mana mereka bertemu dipanggil centromere.
Tahap Mitosis
Matlamat bahagian sel adalah untuk menyalin bahan genetik ke dalam sel anak perempuan baru dengan cara yang mereka dapat berfungsi dengan baik. Untuk ini berlaku, setiap unit DNA mesti diiktiraf, jadi perlu ada hubungan antara ia dan bahagian-bahagian lain sel untuk pengedaran, dan mesti ada cara untuk memindahkan DNA ke sel anak perempuan.
Di antara bahagian sel, sel dalam fasa dipanggil interphase, yang terdiri daripada jurang pertama atau G1 fasa, fasa S dan jurang kedua atau G2 fasa.
Selepas interphase, mitosis bermula dengan prophase. Pada ketika ini chromatin dalam nukleus disalin. Kromatid kakak yang dihasilkan adalah berpusing padat. The nukleolus hilang, dan struktur yang dipanggil gelendong bentuk dalam sitoplasma sel, diperbuat daripada serat spindel.
Prometaphase ikut. Dalam langkah ini, ada serpihan sampingan nuklear di sitoplasma. The spindle's microtubules, atau helai protein panjang tubelike, memajukan kromosom untuk memulakan kerja mereka. Di centromere sebelah antara kromatid kakak, kompleks protein yang dipanggil a kinetochore muncul. Microtubules melekat pada struktur baru ini.
In metaphase, bentuk centrosomes di kutub sel menentang. Kromosom mengatur diri mereka dalam barisan. Microtubules menghulurkan ke arah centrosomes, dan spindle dibuat. Mikrotubul melaksanakan slaid anaphase, memindahkan kromosom sehingga mereka berpusat pada khatulistiwa sel.
Semasa anaphase, kromatid berpasangan dipisahkan. Ini membentuk kromosom baru. Centrosom mereka ditolak oleh microtubules nonkinetochore. Kromosom dipindahkan ke hujung sel yang bertentangan.
Telophase menghasilkan pemanjangan sel oleh microtubules nonkinetochore. Serpihan nuklear bekas membantu membentuk nukleus baru untuk sel-sel anak perempuan. Kemudian kromosom berpintal melonggarkan.
Akhirnya, dalam cytokinesis, sitoplasma sel yang sebenarnya berpecah untuk menghasilkan sel anak perempuan yang baru.
Apa itu Kinetochore?
Pada tahun 1880, ahli anatomi Walther Flemming mendapati tapak lampiran bagi spindle mitosis pada kromosom. Inilah ciptaannya. Baru-baru ini, kinetochores manusia telah dijelaskan dengan pantas.
Definisi kinetochore dalam biologi adalah a kompleks protein yang membentuk kromosom di pusat mereka, di kawasan yang disebut centromere. Kinetochores memainkan peranan penting untuk mengagihkan DNA dengan betul kepada sel-sel anak perempuan baru dalam mitosis.
Kompleks protein ini dianggap sebagai makromolekul. Walaupun DNA organisma yang berlainan berbeza-beza, kinetochores sangat mirip dengan spesies, dan dengan itu dipelihara.
Perbezaan Antara Mikrotubules Kinetochores dan Nonkinetochore
Kinetochores berbeza daripada microtubules nonkinetour dalam pelbagai cara. Perbezaan struktur mereka adalah perbezaan pertama. Kinetochores adalah struktur besar yang terbuat daripada pelbagai protein yang berlainan, dipasang pada centromer kromosom.
Kinetochores berfungsi sebagai jambatan antara DNA mikrotubular kromosom dan nonkinetochore. Mikrotubul nonkinetochore adalah polimer yang bekerja dengan kinetochores untuk menyelaraskan dan memisahkan kromosom. Microtubules nonkinetochore boleh panjang dan spindly, dan ia berfungsi dengan pelbagai fungsi. Struktur yang berbeza ini perlu bekerjasama, bagaimanapun, untuk mencapai kawalan kromosom dan gerakan mereka semasa mitosis.
Fungsi Kinetochore
Kinetochores pada asasnya berfungsi sebagai mesin kecil yang berinteraksi dengan struktur selular untuk memindahkan kromosom semasa pembahagian sel. Ini adalah tanggungjawab besar untuk kinetochore; jika tidak bergerak dengan betul, kesilapan dalam DNA boleh membawa kepada gangguan genetik yang merosakkan atau mungkin kepada kanser. Kinetochore memerlukan centromere fungsional supaya ia boleh dipasang pada DNA kromosom dan dapat berfungsi dengan peranan pentingnya.
The protein centromere histone A, atau CENP-A, membentuk nukleosom pada centromeres. Ia berfungsi sebagai tapak untuk kinetochores untuk membentuk. CENP-A nukleosom berfungsi dengan CENP-C, dalam kinetochore dalaman, dan ini membolehkan kinetochore dipasang supaya kromatin disalin. The kinetochore digunakan sebagai kaedah pengenalan DNA yang stabil supaya mitosis dapat diteruskan.
Interaksi Kinetochore dan Nonkinetochore
Sekali kinetochores dibenarkan untuk memasang pada kromosom, protein berkumpul dan mula membina mesin yang disebutkan di atas. Dalam vertebrata, terdapat lebih daripada 100 protein dalam satu kinetochore. Kinetikchore dalaman terdiri daripada protein yang berinteraksi dengan centromere kromatin. Protein kinetochores luar berfungsi untuk mengikat microtubules nonkinetochore. Ini adalah satu lagi perbezaan antara kinetochores dan nonkineto.
Perhimpunan kinetochore dijalankan dengan teliti melalui kitaran sel supaya sekali sel memasuki mitosis, perhimpunan kinetikch dinamik boleh berlaku dalam beberapa minit. Kemudian kompleks boleh dibongkar seperti yang diperlukan. Kawalan perhimpunan kinetochore dibantu oleh fosforilasi.
Kinetochores mesti bekerja dengan banyak microtubules nonkinetochore secara langsung. Kompleks itu dipanggil Ndc80 membolehkan interaksi ini. Ia adalah sedikit tarian, kerana microtubules berubah dengan panjang kerana ia polimerisasi dan menyekat. The kinetochore mesti bersaing. Tarian ini menghasilkan daya.
Semasa anaphase, kinetochores dapat dirampas oleh microtubules nonkinetochore dari tiang yang bertentangan dan ditarik oleh microtubules supaya kromosom boleh dipisahkan. Motor microtubule seperti kinesin dan dynein membantu ini. Daya tambahan dijana apabila microtubules menyekat. The kinetochore bertindak sebagai pengawal pasukan microtubules supaya ia boleh menyusun kromosom untuk pemisahan.
Memeriksa Kesilapan
Kineticchore dinamik bukan hanya satu kromosom bergerak kecil yang bergerak. Ia juga berfungsi sebagai cek kawalan kualiti. Sebarang kesilapan yang dibuat dalam proses itu boleh mengakibatkan kesilapan genetik. Kinetochores juga berfungsi untuk menghentikan lampiran yang rosak dengan microtubules; ini dibantu oleh Aurora B kinase melalui fosforilasi.
Berhampiran teras centromeres, kompleks protein dipanggil Pcs1 / Mde4 berfungsi untuk mengelakkan lampiran kinetochore yang tidak wajar.
Untuk anaphase berlaku dengan betul, kesilapan mesti diperbetulkan, atau jika anaphase perlu ditangguhkan. Protein membantu menjejaki mana-mana kesilapan ini; kesilapan menghasilkan isyarat di kinetochore yang menyebabkan berhenti kitaran sel sebelum anaphase.
Secara keseluruhannya, kinetochores berbeza dari microtubules nonkinetochore dalam kedua-dua struktur dan fungsi. Kedua-duanya harus bekerjasama untuk mencapai pembahagian sel yang berjaya dan pemuliharaan DNA dalam sel anak perempuan baru.
A Frontier Baru
Para penyelidik terus mendedahkan bagaimana struktur dan fungsi kinetochores menjejaskan pengasingan kromosom dalam mitosis dan meiosis. Apabila lebih banyak penyelidikan berlaku, para saintis diharapkan dapat melihat dengan lebih jelas bagaimana perhimpunan kinetochore berfungsi semasa replikasi DNA, antara potensi lain. Mesin ini kecil tetapi perkasa memelihara pembahagian sel berjalan lancar, dan ia patut dikaji lebih lanjut.