A tsentromeer on kromosoomis ühinev piirkond õde kromatiidid. Õdekromatiidid on kaheahelalised, korduvad kromosoomid, mis moodustuvad rakkude jagunemise ajal. Tsentromeeri peamine ülesanne on olla kinnituskohaks spindli kiud rakkude jagunemise ajal. Spindli aparaat venib rakud ja eraldab kromosoomid tagada, et iga uus tütarrakk on õige lõpu kromosoomide arv mitoos ja meioos.
DNA kromosoomi tsentromeeri piirkonnas koosneb tihedalt pakitud kromatiin tuntud kui heterokromatiin. Heterokromatiin on väga tihe ja seetõttu ei ole transkribeeritud. Heterokromatiini koostise tõttu värvub tsentromeeri piirkond värvainetega tumedamalt kui kromosoomi muud piirkonnad.
Key Takeaways
- Tsentromeerid on kromosoomi piirkonnad, mis ühinevad õdekromatiididega, mille peamine ülesanne on spindlikiudude kinnitumine rakkude jagunemisel.
- Kui tsentromeerid asuvad tavaliselt kromosoomi keskosas, võivad nad paikneda ka kromosoomi keskosa läheduses või mitmetes erinevates kohtades.
- Spetsiaalsed tsentromeeride tsoonid, mida nimetatakse kinetokoorideks, kinnitavad kromosoomid spindli kiududele mitoosi profaasis.
- Kinetochores on valgukompleksid, mis genereerivad kinetochore kiude. Need kiud aitavad rakkude jagunemise ajal orienteeruda ja eraldada kromosoome.
- Meioosi korral on metafaasis I homoloogsete kromosoomide tsentromeerid orienteeritud vastaskülgedele samas kui II meioosi korral kinnituvad mõlemast rakupositsioonist ulatuvad spindlikiud õdekromatiididele nende juures tsentromeerid.
Centromere asukoht
Tsentromeer ei asu alati a keskosas kromosoom. Kromosoom koosneb lühikese käe piirkonnast (p arm) ja pika haru piirkonna (q arm), mis on ühendatud tsentromeeri piirkonnaga. Tsentromeerid võivad asuda kromosoomi keskpiirkonna lähedal või paljudes kohtades piki kromosoomi.
- Metsentriline tsentromeerid asuvad kromosoomi keskpunkti lähedal.
- Submetatsentriline tsentromeerid asuvad mittetsentraalselt, nii et üks haru on teisest pikem.
- Akrotsentriline tsentromeerid asuvad kromosoomi otsa lähedal.
- Telotsentriline tsentromeere leidub kromosoomi lõpus või telomeerses piirkonnas.
Tsentromeeri asend on inimese karüotüübis hõlpsasti jälgitav homoloogsed kromosoomid. 1. kromosoom on metatsentrilise tsentromeeri näide, 5. kromosoom on submetatsentrilise tsentromeeri näide ja 13. kromosoom on akotsentrilise tsentromeeri näide.
Kromosoomi segregatsioon mitoosis
- Enne mitoosi algust kamber siseneb faasiks, mida nimetatakse vahefaasiks replitseerib oma DNA-d rakkude jagunemise ettevalmistamisel. Moodustatakse õdekromatiidid, mis on ühendatud nende tsentromeerides.
- Sisse profaas mitoosi, spetsialiseeritud piirkonnad tsentromeerides, mida nimetatakse kinetochores kinnitage kromosoomid spindli polaarkiudude külge. Kinetochores koosneb paljudest valk kompleksid, mis tekitavad kinetokoorseid kiude, mis kinnituvad spindli kiudude külge. Need kiud aitavad rakkude jagunemise ajal kromosoome manipuleerida ja eraldada.
- Ajal metafaas, hoitakse kromosoome metafaasiplaadil tsentromeeridel suruvate polaarkiudude võrdsete jõudude poolt.
- Ajal anafaas, hakkavad paaritu tsentromeerid igas erinevas kromosoomis eralduma tütarkromosoomid tõmmatakse kõigepealt tsentromeeriga kamber.
- Ajal telofaas, moodustatud tuumad ümbritsevad eraldatud tütarkromosoome.
Pärast tsütokineesi (tsütoplasma jagunemist) moodustuvad kaks eraldiseisvat tütarrakku.
Kromosoomi eraldamine meioosis
Meioosi korral läbib rakk jagamisprotsessi kaks etappi. Need etapid on meioos I ja meioos II.
- Ajal metafaas I, on homoloogsete kromosoomide tsentromeerid orienteeritud vastaskülgedele. See tähendab, et homoloogsed kromosoomid kinnituvad nende tsentromeeri piirkondades spindlikiudude külge, mis ulatuvad ainult ühest kahest raku poolusest.
- Kui spindli kiud lühenevad I anafaas, homoloogsed kromosoomid tõmmatakse vastaskülgedele, kuid õdekromatiidid jäävad kokku.
- Sisse meioos II, kinnituvad mõlemast rakupositsioonist ulatuvad spindlikiud õdekromatiididele nende tsentromeerides. Õdekromatiidid eraldatakse II faas kui spindli kiud tõmbavad neid vastaspooluste poole.
Meioosi tulemuseks on kromosoomide jagunemine, eraldamine ja jaotumine nelja uue tütarraku vahel. Iga lahter on haploidne, mis sisaldab algrakuna ainult poole kromosoomide arvust.
Tsentromeeri anomaaliad
Tsentromeeridel on oluline roll, osaledes kromosoomide eraldamise protsessis. Nende struktuur võib muuta need kromosoomide ümberkorraldamise võimalikeks kohtadeks. Tsentromeeride terviklikkuse puutumatus hoidmine on seega raku oluline töö. Tsentromeeri anomaaliad on seotud mitmesuguste haigustega, näiteks vähk.