De kinetochoor Het is een eiwitcomplex dat geassocieerd is met de centromeren van chromosomen in hogere eukaryoten. Het vertegenwoordigt het belangrijkste bevestigingspunt voor de microtubuli van de spil tijdens celdeling, hetzij door mitose of door meiose.
Eukaryote chromosomen hebben een speciaal gebied dat bekend staat als de centromeer, wat eigenlijk een zeer compact DNA-segment is (in de vorm van chromatine), waarvan de belangrijkste functie is om te zorgen voor de juiste verdeling van gedupliceerde chromosomen tijdens de celdeling..
Tijdens mitose wordt bijvoorbeeld het genetisch materiaal (DNA) van een cel gedupliceerd tijdens koppel, resulterend in de vorming van twee exemplaren van elk chromosoom, die tijdens de metafase en worden gevisualiseerd als twee zusterchromatiden, met elkaar verbonden door de centromeer.
De scheiding van deze chromatiden naar elke pool van de cel wanneer de deling begint, vindt plaats dankzij de adhesie van de microtubuli van de mitotische spoel aan het centromere gebied, met name aan het eiwitcomplex dat ermee geassocieerd is, bekend als de kinetochoor..
Elk chromosoom is geassocieerd met twee kinetochoren, waaraan microtubuli van de mitotische spoel zijn bevestigd, bekend als kinetochore microtubuli. Deze vereniging vindt plaats dankzij de verbinding tussen genoemde microtubuli en eiwitvezels die uit de kinetochoor komen.
Artikel index
Kinetochoren worden gevormd in het centromere gebied van chromosomen na hun duplicatie, wat plaatsvindt in de fasen voorafgaand aan de celdeling.
Deze vorming hangt af van de associatie van de kinetochoor met speciale delen van DNA in het centromeergebied, die dienen als een steiger voor de vorming van de eerste..
In deze regio's worden nucleosomen gevormd die centromeer DNA compact maken in de vorm van chromatine met een speciale variant van histon H3.
Er zijn enkele verschillen in de structuur van de kinetochoor tussen planten- en dierencellen, en het is de kinetochoor van de cellen van zoogdieren die het meest uitgebreid zijn bestudeerd..
In algemene termen wordt gezegd dat het kinetochoor-eiwitcomplex een "laminaire" structuur heeft, met een interne en een externe, de eerste gespecialiseerd in de vereniging van eiwitten met chromosomaal DNA en de tweede in de vereniging van de spilvezels..
Sommige specialisten in het veld benadrukken de aanwezigheid van een derde "blad" of "laag", die de interface vertegenwoordigt tussen de interne en externe gebieden..
Het binnenste gebied van de kinetochoor wordt gevormd door een constitutief netwerk van eiwitten geassocieerd met het centromeer, bekend als CCAN (uit het Engels Constitutief Centromere-Associated Network), waarvan vele direct geassocieerd zijn met de histoneiwitten van de centromere nucleosomen.
Het buitenste gebied van de kinetochoor, aan de andere kant, bestaat uit twee belangrijke eiwitcomplexen die bekend staan als het Ndc80-complex en het Mis12-complex, elk bestaande uit verschillende eiwitsubeenheden..
Van beide is Ndc80 essentieel voor de vorming van bindingsplaatsen voor microtubuli en is Mis12 de "binding" tussen de componenten van de binnenste en buitenste regionen van de kinetochoor..
De vorming van kinetochoren in eukaryote chromosomen hangt af van meer dan 50 eiwitten (sommige auteurs stellen dat er meer dan 100), en het is tijdens dit proces dat de interne en externe gebieden van deze structuren duidelijk worden en gevormd worden..
Het belangrijkste referentiepunt voor de vorming van de kinetochoor op de chromosomale centromeren is de variant van histon H3 bekend als Cse4 / Cnp1 / CENP-A, aangezien deze nodig is voor de lokalisatie van bijna alle eiwitten van de kinetochoor..
We kunnen zeggen dat het assemblageproces van dit complex de specifieke herkenning vereist van meerdere deelnemers, elk met specifieke functies en waarschijnlijk in een volgorde of hiërarchische volgorde:
- Sommige eiwitten functioneren bij de herkenning van de betrokken delen, dat wil zeggen de centromere nucleosomen en de microtubuli van de spil..
- Sommige eiwitten werken bij het stabiliseren van de eiwitcomplexen rond het centromeer.
- Anderen nemen deel aan het stabiliseren van de overgangen tussen microtubuli en de kinetochoor..
- Er zijn eiwitten die de scheiding van de chromatiden verhinderen totdat de kinetochoren perfect zijn gehecht aan de mitotische spoel van elke celpool..
- Er zijn ook eiwitten die de beweging van de chromosomen koppelen aan de depolymerisatie van de microtubuli van de spil..
- Tot deze complexen behoren ook motoreiwitten zoals het dyneïne / dynactinepaar dat onder meer functioneert bij de rekrutering van regulerende eiwitten naar de kinetochoor en bij de beweging van chromatiden..
- Ten slotte zijn er eiwitten die de functie van de andere eiwitten in het complex reguleren en hun activiteit remmen of bevorderen..
De kinetochoor is een zeer belangrijk deelcomplex dat verband houdt met het centromeer, omdat, zoals we hebben opgemerkt, de juiste scheiding of scheiding van zusterchromatiden tijdens celdeling ervan afhangt..
De segregatie van deze chromatiden is essentieel voor het behoud van het celleven, aangezien elke dochtercel dezelfde hoeveelheid genetisch materiaal moet ontvangen tijdens de deling van de cel waaruit het ontstaat, om de cellijn en / of het organisme te bestendigen. in kwestie.
Naast deze functie suggereren veel auteurs dat de kinetochoor functioneert als een organiserend centrum voor de microtubuli die naar de chromosomen zijn gericht..
Celdeling, hetzij door mitose of meiose, is een delicaat proces dat grote zorg en nauwgezetheid vereist, wat blijkt uit het bestaan van zogenaamde "controlepunten"..
Een van deze controlepunten houdt in dat de cel "ervoor zorgt" dat de mitotische spoelvezels correct aan de chromosomen zijn bevestigd via de kinetochoren. De vezels van de tegenoverliggende polen van de deelcel moeten aan elk van de zusterchromatiden worden bevestigd om ze correct te scheiden.
Wanneer de chromosomen correct zijn gedupliceerd, functioneren de kinetochoren en de vezels van de mitotische spoel bij de ordening van de chromosomen en hun kopieën in het centrale gebied van de cel (ook wel de metafaseplaat genoemd)..
Tijdens de anafase, Wanneer de spoelvezels elke kopie van de chromosomen naar tegenovergestelde polen van de cel 'trekken', worden enkele van de kinetochore eiwitten die de zusterchromatiden bij elkaar houden gedemonteerd, waardoor ze kunnen worden gescheiden..
Meiose is een proces van celdeling dat erg op elkaar lijkt en tegelijkertijd heel anders is dan mitose, aangezien de cel "tweemaal" deelt..
Tijdens de eerste meiotische deling hechten de kinetochoren zich aan de spilvezels die van elke pool komen, waardoor de homologe chromosomen worden gescheiden en niet de zusterchromatiden..
Later, tijdens de tweede deling, worden de kinetochoren weer verbonden met de vezels van de spil die uit elke pool komen, waardoor de zusterchromatiden worden gescheiden voor hun verdeling over de dochtercellen..
Het succes van de productie van 'gezonde' geslachtscellen hangt in grote mate af van de juiste functie van de kinetochoren op elk chromosoom, aangezien de foutieve segregatie van elk chromosoom belangrijke pathologische aandoeningen bij mensen kan veroorzaken, zoals trisomie 21 of Down. syndroom, bijvoorbeeld.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.