Центромера это в биологии кратко
Обновлено: 05.07.2024
Центромера – это точка на хромосома где митотический волокна шпинделя прикрепить, чтобы тянуть сестринские хроматиды друг от друга во время деление клеток.
Когда клетка стремится воспроизводить себя, он должен сначала сделать полную копию каждой из своих хромосом, чтобы гарантировать, что их дочерняя клетка получает полный комплемент ДНК родительской клетки.
Когда клетка готовится к делению, сестринские хроматиды начинают отлипать друг от друга, пока они почти не отделятся друг от друга. Однако они остаются соединенными в центромере – особом регионе, который играет жизненно важную роль в делении клеток.
На центромере, элементы камеры цитоскелет собрать и прикрепить. Во-первых, комплекс белков, называемых кинетохорами, собирается вокруг центральной области ДНК; затем волокна митотического веретена прикрепляются к кинетохоре. Другой конец этих волокон прикреплен к противоположным концам родительской ячейки, которая вскоре расколется, чтобы стать новой дочерние клетки.
Когда волокна веретена начинают сокращаться, хроматиды тянутся к противоположным концам родительской ячейки. Таким образом, когда родительские клетки разделяются на две части во время цитокинез каждая сестра хроматида становится хромосомой новой дочерней клетки.
Чтобы понять этот процесс, важно помнить, что каждая сестринская хроматида на самом деле является полной копией хромосомы родительской клетки.
Объединенные две сестринские хроматиды часто называют одной хромосомой, потому что они плотно упакованы вместе, но каждая содержит всю информацию об исходной хромосоме, поэтому, когда они разделяются, каждая становится полной хромосомой, содержащей всю информацию, содержащуюся в родительском элементе. исходная хромосома клетки.
На изображении ниже представлена наглядная иллюстрация подготовки клеток к клеточному делению. Обратите внимание, что на этапе 2 ядерная оболочка растворяется, оставляя хромосомы свободными в цитоплазма.
На стадиях 3 и 4 ДНК конденсируется в плотно упакованные хромосомы, в которых сестринские хроматиды спарены и соединены в их центромере. На стадии 5, изображенной ниже, сестринские хроматиды раздвигаются к противоположным сторонам клетки.
На стадии 6, наконец, клетка делится на две части, разделяя сестер на дочерние клетки.
Функция Centromere
Для выживания каждой дочерней клетки важно, чтобы они получили копию каждой из хромосом своих родительских клеток.
Если этого не происходит, и дочерние клетки получают неполную информацию или слишком много копий одной хромосомы, это может привести к серьезному заболеванию или гибели клеток.
Чтобы гарантировать, что полная копия своей ДНК передается каждой дочерней клетке, клетка сначала делает полную копию своей ДНК. Две копии слипаются, в конечном итоге конденсируясь, образуя сестринские хроматиды, пока они не разойдутся во время деления клетки.
Центромера хромосомы обеспечивает сайт связывания для волокна митотического веретена, которое будет прикрепляться к каждой сестринской хроматиде и притягивать их к противоположным концам родительской клетки, которая в конечном итоге станет цитоплазмой двух дочерних клеток.
В тех случаях, когда центромеры не функционируют должным образом, клетки не могут успешно делиться. Любая попытка сделать это приводит к дочерним клеткам, которые не имеют генетических инструкций, необходимых для выживания.
Считается, что дисфункция центромеры, приводящая к проблемам с сортировкой хромосом, играет роль во многих случаях невынашивания, при котором наследственные нарушения центромеры могут привести к ранней эмбриональной смерти. Предполагается также, что дисфункция Centromere играет роль в раковых клетках, которые демонстрируют огромный дисбаланс хромосом того типа, который можно было бы ожидать, если бы сортировка хромосом во время деления клетки не удалась.
Типы Центромер
Point Centromeres
Точечные центромеры – это центромеры, в которых волокна митотического веретена притягиваются к специфическим последовательностям ДНК. В этих случаях в клетке есть белки, которые связываются с этими конкретными последовательностями ДНК, и эти белки образуют основу для связывания волокон митотического веретена.
В этих случаях волокна митотического веретена обычно появляются везде, где появляется последовательность ДНК точечного центромера. Белок, который начинает создание комплекса волокон митотического веретена, будет связываться с этой последовательностью ДНК без учета ее местоположения или других факторов.
Региональные Центромеры
Люди и большинство эукариотических клеток используют региональные центромеры. Это центромеры, в которых связывание митотического веретена определяется не точной последовательностью ДНК, а сочетанием характеристик, работающих вместе для определения местоположения центромеры.
Предполагается, что в региональных центромерах эпигенетические метки сообщают белкам, которые начинают строить комплекс митотического веретена, где связываться.
- Эпигенетические метки – Химические изменения, которые могут быть внесены в ДНК ферментами. Эпигенетические метки обратимы и, как полагают, играют роль в организации образования хромосом и регуляции ген выражение.
- кинетохорной – Структура белка, которая формируется вокруг центромер во время деления клеток. Это кинетохора, к которой прикрепляются волокна митотического веретена.
- Митоз – Наиболее распространенный тип деления клеток, используемый эукариотическими клетками. При определенных обстоятельствах другие методы деления клеток, такие как мейоз, может быть использован.
викторина
1. Что из нижеперечисленного НЕ играет роли в разделении сестринских хроматид для обеспечения правильного распределения генетического материала в дочерних клетках?A. центромераB. кинетохорнойC. Митотическое веретеноD. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 1
D верно. Варианты A-C все участвуют в разделении сестринских хроматид во время деления клетки!
2. Какие из следующих заболеваний не могут быть вызваны дисфункцией центромеры?A. ракB. выкидышC. МиастенияD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
С верно. Считается, что рак и выкидыш в некоторых случаях вызваны дисфункцией центромеры.
3. Что из перечисленного НЕ относится к эпигенетическим меткам?A. Считается, что эпигенетические метки указывают на то, где должен формироваться кинетохора, а затем на место, где должны прикрепляться волокна митотического веретена, в региональных центромерах.B. Эпигенетические метки – это изменения в последовательностях ДНК.C. Эпигенетические метки обратимы.D. Эпигенетические метки создаются энзимами.
Ответ на вопрос № 3
В верно. Эпигенетические метки НЕ меняют последовательность ДНК. Скорее, это химические изменения, которые изменяют некоторые химические свойства нуклеотидов, не изменяя информацию, которую они содержат. Поскольку эпигенетические метки не изменяют и не разрушают последовательности ДНК, они полностью обратимы.
(от лат. centrum, греч. kentron — срединная точка, центр и греч. meros — часть, доля), кинетохор, участок хромосомы, контролирующий её движение к разным полюсам клетки во время деления — митоза или мейоза; место прикрепления к хромосоме нитей (микротрубочек) веретена деления. Различают хромосомы с локализованной Ц. (моноцентрич. хромосомы) и с диффузной Ц. (голокинетич. хромосомы, у к-рых кинетич. функцией обладают, по-видимому, любые участки). Иногда в моноцентрич. хромосоме появляется ещё участок с кинетич. функцией (неоцентромерная активность). Изменение положения Ц. в определ. хромосоме служит критерием выявления хромосомных перестроек.
Смотреть что такое ЦЕНТРОМЕРА в других словарях:
ЦЕНТРОМЕРА
(от Центр и греч. méros — часть) кинетохор, кинетическое тельце, участок Хромосомы, играющий основную роль в её движении в процессе деления клет. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
центромера кинетохор Словарь русских синонимов. центромера сущ., кол-во синонимов: 1 • кинетохор (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: кинетохор. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
ЦЕНТРОМЕРА (от центр и греч. тё-ros - часть), кинетохор, кинетическое тельце, участок хромосомы, играющий основную роль в её движении в процессе де. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
centromere - центромера.Участок моноцентрической хромосомы, в котором сестринские хроматиды соединены между собой и в области которой прикрепляются нит. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
1) Орфографическая запись слова: центромера2) Ударение в слове: центром`ера3) Деление слова на слоги (перенос слова): центромера4) Фонетическая транскр. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
Тренер Трен Тремор Трема Транец Торец Тор Тонер Тонема Тонарм Тонар Тон Томан Том Терн Терец Терем Теорема Теор Тенор Темно Тема Таро Танцор Танец Там Таец Рота Рот Рон Ромен Роман Ром Ретро Рет Реотан Реометр Рента Реноме Рено Ренет Ренат Ремонтер Ремонт Ремнец Рем Рао Рант Рано Ранец Ранет Ранее Рам Оцет Отмена Отец Отар Орт Орнат Орн Онер Омет Омар Оманец Оман Нтц Нтр Нто Нота Норма Нора Номер Ном Нертер Нер Немота Немо Немец Натрое Натр Нато Намет Моцарт Мот Морена Мор Монтер Монт Монета Монер Меценат Мец Метро Метр Метеор Метан Мета Мерно Мера Меота Ментор Мент Менора Мена Матеро Мат Мартен Трон Цемент Март Маррон Цена Цент Центр Мао Манто Мант Манор Манер Ман Емец Ацетон Центромера Артемон Артем Цета Арон Арно Армеец Ареометр Арен Аон Ант Амт Амон Амер Церер Арт Артрон Атм Атом Енот Ера Ерема. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
ЦЕНТРОМЕРА, centromerus, i, m (от лат. centrum + гр. meros часть, доля) — плотное сферическое тельце в области первичной перетяжки хромосомы; место соединения хроматид и место прикрепления хромосом к нитям митотического веретена. В соответствии с расположением Ц. различают хромосомы метацентрические, субметацентрические и акро- или телоцентри-ческие (в последнем случае Ц. располагается на конце хромосомы).
ЦЕНТРОМЕРА
ЦЕНТРОМЕРА, часть ХРОМОСОМЫ, которая появляется только в процессе деления клеток. Когда хромосомы сокращаются во время МЕЙОЗА или МИТОЗА, центромеры во. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
Ударение в слове: центром`ераУдарение падает на букву: еБезударные гласные в слове: центром`ера
ЦЕНТРОМЕРА
(от центр и греч. meros - часть) (кинетохор), участок хромосомы, удерживающий вместе две её нити (хроматиды). Во время деления Ц. направляют движение х. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
(centromerus; Центро- + греч. meros часть: син.: кинетохор, киномера)участок хромосомы в области ее первичной перетяжки, которым она связана с нитями в. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
ЦЕНТРОМЕРА (от центр и греч . meros - часть) (кинетохор), участок хромосомы, удерживающий вместе две ее нити (хроматиды). Во время деления центромеры направляют движение хромосом к полюсам клетки.
ЦЕНТРОМЕРА
ЦЕНТРОМЕРА (от центр и греч. meros - часть) (кинетохор) - участок хромосомы, удерживающий вместе две ее нити (хроматиды). Во время деления центромеры направляют движение хромосом к полюсам клетки.
. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
-и, ж. Ділянка хромосоми, до якої під час мітозу або мейозу прикріплюються нитки веретена.
ЦЕНТРОМЕРА
центромера (centromenis; центро- + греч. meros часть; син.: кинетохор, киномера) — участок хромосомы в области ее первичной перетяжки, которым она связ. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
- (от центр и греч. meros - часть) (кинетохор) - участокхромосомы, удерживающий вместе две ее нити (хроматиды). Во время деленияцентромеры направляют движение хромосом к полюсам клетки. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
(centromenis; центро- + греч. meros часть; син.: кинетохор, киномера) участок хромосомы в области ее первичной перетяжки, которым она связана с нитями веретена. смотреть
ЦЕНТРОМЕРА
— участок хромосомы, к которому во время митоза и мейоза прикрепляются нити веретена. Синонимы: кинетохор
ЦЕНТРОМЕРА
Начальная форма - Центромера, слово обычно не имеет множественного числа, единственное число, женский род, именительный падеж, неодушевленное
Центромера: что это такое, функции и типы хромосом
Нуклеиновые кислоты — это жизненные полимеры. ДНК — это библиотека, в которой хранятся все инструкции по синтезу белков на клеточном уровне и, следовательно, основы клеточного метаболизма. РНК отвечает за транскрипцию этой информации, хранящейся в ядре, и транспортировку ее к рибосомам, где собираются белковые материалы. Благодаря своим функциям эти биомолекулы необходимы для жизни.
В любом случае работа ДНК не заканчивается смертью клетки. Половина генетической информации, которая составляет нас, передается нашему потомству, а другая половина поступает от оставшегося родителя. Паттерны наследования, генетическая рекомбинация и мутации дают начало жизни и, следовательно, самой эволюции.
Основываясь на всех этих предпосылках, сегодня мы фокусируем наше внимание на структурах, которые конденсируют большую часть генетической информации человека (и остальных живых существ): хромосомах.
Характеристики хромосом
Прежде чем говорить о центромерах, необходимо установить несколько простых оснований о хромосомах. Все клетки нашего тела обычно диплоидны, то есть с ядрами, имеющими два набора хромосом. Если каждый набор человеческих хромосом состоит из 23 единиц, то в типичной соматической (телесной) клетке их всего 46. Половина из них происходит от матери, а половина — от отца.
Диплоидия — чрезвычайно благоприятное состояние на эволюционном уровне, потому что, если хромосома отца дает сбой в определенной области, аналогичная зона матери может попытаться замаскировать этот недостаток. Ясно, что это не так просто, поскольку существуют такие явления, как доминирование и рецессивность, но диплоидия связана с генетической изменчивостью, за некоторыми исключениями.
С другой стороны, клетки, дающие начало гаметам, должны воспроизводиться посредством мейоза, то есть вместо того, чтобы давать начало 2 равным клеткам от родителя (митоз), создаются 4 клетки с половиной генетической информации. Таким образом, когда яйцеклетка (n) и сперматозоид (n) объединяются, чтобы дать начало зиготе, она восстанавливает диплоидию, необходимую нам для жизни.
Структура хромосомы
Если вы когда-либо видели сфотографированную хромосому (под микроскопом, например, хромосома 1 человека имеет длину 0,001 сантиметра), вы быстро свяжете ее форму с буквой X. Если мы понимаем эту структуру как ранее названный символ, можем быстро представить, что каждая хромосома состоит из 4 плеч и центра (центромеры).
Кроме того, следует отметить, что если в хромосоме сделать продольный разрез, получаются 2 сестринские хроматиды, которые образуют всю структуру. Они состоят из кромонемы и хромомеров, построенных на основе ДНК и белков.
Что такое центромера?
Центромера — это область хромосомы, которая отделяет короткое плечо (p) от длинного плеча (q), то есть каждый из 2 сегментов, составляющих сестринскую хроматиду.
Кроме того, центромеры отвечают за соединение хромосом с волокнами митотического веретена, что необходимо во время митоза, так что генетическая информация клетки может быть разделена на обоих полюсах родительской клетки для последующего деления и создания двух идентичных дочерних клеток. Фактически, работа сама по себе выполняется кинетохорой, но она расположена над центромерой, так что обе структуры могут выполнять общую функцию.
Кроме того, центромерная ДНК повторяется, поскольку она состоит из серии повторяющихся коротких некодирующих последовательностей, то есть они не транскрибируются и не транслируются в белки, как это делают другие части генома. Этот тип ДНК с повторяющейся информацией известен как сателлитная ДНК, и это основное нуклеиновое соединение, обнаруженное в центромерах.
Типы хромосом по центромере
Помимо своих свойств, физическое расположение центромеры обеспечивает отличный критерий классификации для присвоения названий хромосомам.
Метацентрическая хромосома
Центромера находится практически в точной половине их структуры, то есть в центре X. Образованные рукава очень похожи по длине, поэтому мы вряд ли можем говорить о коротких (p) и длинных (q).
Субметацентрическая хромосома
В этом случае центромера несколько больше смещена от теоретического центра фигуры.
Акроцентрическая хромосома
Центромера находится далеко от теоретического центра. По этой причине руки между ними чрезвычайно неравны.
Телоцентрическая хромосома
Центромера настолько близка к одной из крайних точек, что воспринимаются практически только две длинные руки и ни одна из них не короткая.
Загадка центромеры
К сожалению, центромеры — это тупик. Текущая методология не позволяет секвенировать ДНК этих структур, ни человека, ни какого-либо другого животного, поэтому мы сталкиваемся с настоящей черной дырой в миллион пар оснований, недостижимой сегодня. Однако некоторые исследователи преуменьшают это: центромеры сильно различаются между видами, поэтому они не считают, что их функциональность является ключевой на композиционном уровне для понимания жизни.
В любом случае мы знаем, что центромеры формируют хромосому, необходимы для деления клеток и предлагают очень полезную систему классификации в определенных областях. К счастью, открытие всех его загадок и секретов будет лишь вопросом времени (и достижений науки).
Функции
Центромера участвует в соединении сестринских хроматид, формировании кинетохора, конъюгации гомологичных хромосом и вовлечена в контроль экспрессии генов.
Именно в области центромеры соединены сестринские хроматиды в профазе и метафазе митоза и гомологичные хромосомы в профазе и метафазе первого деления мейоза. На центромеру же происходит формирование кинетохор: белки, связывающиеся с центромеру формируют точку прикрепления для микротрубочек веретена деления в анафазе и телофазе митоза и мейоза.
Отклонение от нормального функционирования центромеры ведут к проблемам во взаимном расположении хромосом в ядре во время его разделения, и в результате — к нарушениям процесса сегрегации хромосом (распределения их между дочерними клетками). Эти нарушения приводят к анеуплоидии, которая может иметь тяжелые последствия (например, вызвать синдром Дауна у человека, связанный с анеуплоидии (трисомией) по двадцать первого хромосоме).
Расположение центромер
Например, акроцентрические есть 5 хромосом человека: 13, 14, 15, 21 и 22 (все они содержат гены, кодирующие рРНК). Телоцентричнимы есть все хромосомы мыши, тогда как люди их не имеют.
Центромерных последовательность
В большинстве эукариот центромера не имеет определенной, соответствующей ей нуклеотидной последовательности. Обычно она состоит из большого количества повторов ДНК (например, сателлитной ДНК), в которой последовательность внутри индивидуальных повторяющихся элементов, похожа, но не идентична. У человека основная последовательность, повторяется, называется α-сателлитом, однако в этом регионе есть несколько других типов последовательностей. Установлено, однако, что повторов α-сателлита недостаточно для образования кинетохора и известные функционирующие центромеры, которые не содержат α-сателлитной ДНК.
Наследование
В определении местоположения центромеры у большинства организмов значительную роль играют эпигенетические факторы. Дочерние хромосомы образуют центромеры в тех же местах, что и материнская хромосома, независимо от характера последовательности, расположенной в центромерных участке. Предполагается, что должен быть какой-то первичный способ определения местоположения центромеры, даже если впоследствии ее местоположение определяется эпигенетическими механизмами.
Строение
ДНК центромеры обычно представлена гетерохроматином, что существенно для ее функционирования во время конъюгации и различии хроматид. В этом хроматина человека (и как минимум части других эукариот) нормальный гистона H3 замещен центромеру-специфическим гистонов CENP-A. Считается, что присутствие CENP-A необходима для сборки кинетохора на центромеру и может играть роль в эпигенетической наследовании местоположения центромеры.
В дрожжах Schizosaccharomyces pombe (и вероятно в других эукариотах) формирование гетерохроматина центромер связано с РНК и. В некоторых случаях, например в нематоды Caenorhabditis elegans, в чешуекрылых, а также в некоторых растений, хромосомы голоцентрични. Это означает, что на хромосоме нет характерной первичной перетяжки — специфического участка, к которой преимущественно прикрепляются микротрубочки веретена деления. В результате кинетохор имеет диффузный характер, и микротрубочки могут прикрепляться по всей длине хромосомы.
Аберрации центромер
В некоторых случаях у человека отмечено формирование дополнительных неоцентромер. Обычно это связано с инактивацией старой центромеры, поскольку дицентрични хромосомы (хромосомы с двумя активными центромерами) обычно разрушаются при митоза. В некоторых необычных случаях было отмечено спонтанное образование неоцентромер на фрагментах хромосом, распались. Некоторые из этих новых позиций сначала состояли из эухроматина и вовсе не содержали α-сателлитной ДНК.
Читайте также: