Kas yra Kinetochore?

Vieta, kur dvi chromosomos (kiekviena dar vadinama chromatidu prieš ląstelės suskaidymą) yra sujungtos prieš jas suskaidant į dvi, vadinama centromere. Kinetochorija yra baltymo pleistras, esantis kiekvieno chromatidio centromere. Čia chromatidai yra tvirtai sujungti. Atėjus laikui, tinkamame ląstelių dalijimosi etape pagrindinis kinetochoro tikslas yra judėti chromosomos mitozės ir mejozės metu.

Galite įsivaizduoti kinetochorą kaip mazgą arba centrinį tašką karo vilkimo žaidime. Kiekviena vilkimo pusė yra chromatidė, besiruošianti atitrūkti ir tapti naujos ląstelės dalimi.

Žodis „kinetochore“ nurodo, ką jis daro. Priešdėlis „kineto-“ reiškia „judėti“, o priesaga „-ore“ taip pat reiškia „judėti arba skleisti“. Kiekvienoje chromosomoje yra du kinetochoros. Mikrodalelės, surišančios chromosomą, vadinamos kinetochorinėmis mikrotubulėmis. Kinetochorinės skaidulos tęsiasi nuo kinetochorinės srities ir prideda chromosomas prie mikrotubulius verpstės poliniai pluoštai. Šios skaidulos veikia kartu, norėdamos atskirti chromosomas ląstelių dalijimosi metu.

Kinetochoros susidaro dvigubos chromosomos centriniame regione arba centromere. Kinetochorą sudaro vidinis ir išorinis regionai. Vidinė sritis yra sujungta su chromosomų DNR. Išorinis regionas jungiasi su verpstės pluoštai.

Kinetochoros taip pat vaidina svarbų vaidmenį ląstelės suklio surinkimo tikrinimo punkte. Metu ląstelių ciklas, tam tikrais ciklo etapais atliekami patikrinimai, siekiant įsitikinti, kad ląstelės tinkamai dalijasi.

Vienas iš patikrinimų apima įsitikinimą, kad verpstės pluoštai teisingai pritvirtinti prie chromosomų jų kinetochorose. Kiekvienos chromosomos du kinetochoros turėtų būti pritvirtintos prie mikrotubulų iš priešingų verpstės polių. Jei ne, dalijasi ląstelė gali baigtis netinkamu chromosomų skaičiumi. Aptikus klaidas, ląstelių ciklo procesas sustabdomas, kol nepadaromi pataisymai. Jei šios klaidos ar mutacijos negali būti ištaisytas, ląstelė savaime sunaikins procesą, vadinamą apoptozė.

Ląstelių dalijimosi metu yra keletas etapų, kuriuose ląstelės struktūros veikia kartu užtikrindamos gerą dalijimąsi. Mitozės metafazėje kinetochoros ir verpstės pluoštai padeda išdėstyti chromosomas išilgai centrinės ląstelės srities, vadinamos metafazės plokštele.

Anafazės metu poliniai pluoštai stumia ląstelių polius toliau vienas nuo kito, o kinetochoriniai pluoštai sutrumpėja, panašiai kaip vaikų žaislas, kinų pirštų gaudyklė. Kinetochoros tvirtai sugriebia polinius pluoštus, nes jos traukiamos link ląstelių polių. Tada kinetochoriniai baltymai, kurie kartu laiko seserų chromatidus, yra suskaidomi, leidžiant jiems atskirti. Pagal kinų pirštų gaudyklės analogiją būtų taip, lyg kas nors paimtų žirkles ir supjaustytų spąstus centre, atlaisvindamas abi puses. Dėl to ląstelių biologijoje seserinės chromatidės traukiamos link priešingų ląstelių polių. Mitozės pabaigoje susidaro dvi dukterinės ląstelės, turinčios visą chromosomų komplementą.

Mejozėje, a ląstelė du kartus praeina dalijimosi procesą. Iš dalies pirmoje proceso dalyje mejozė I, kinetochoros selektyviai tvirtinamos prie polinių pluoštų, besitęsiančių tik iš vieno ląstelės poliaus. Tai lemia homologinės chromosomos (chromosomų poros), bet ne sesuo chromatidai I mejozės metu

Kitoje proceso dalyje, II mejozė, kinetochoros pritvirtinamos prie polinių pluoštų, besitęsiančių iš abiejų ląstelių polių. Pasibaigus II mejozei, seserinės chromatidės yra atskirtos ir chromosomos pasiskirsto tarp keturių dukterinių ląstelių.