Διαφορά μεταξύ Centromere και Kinetochore

Κύρια διαφορά – Centromere vs Kinetochore

Το κεντρομερές και η κινετοχώρη είναι δύο δομές που βρίσκονται στο κατά προσέγγιση μέσο των χρωμοσωμάτων και εμπλέκονται στον διαχωρισμό των αδελφών χρωματιδών κατά την κυτταρική διαίρεση. Το κεντρομερές είναι μια περιοχή υψηλά συμπυκνωμένου DNA όπου συναρμολογούνται οι κινετοχώρες. Το kinetochore είναι ένας τύπος πρωτεΐνης που συνδέει τα χρωμοσώματα με τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου. Οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συνδέονται με κινετοχώρη που συναρμολογείται στο κεντρομερίδιο. Η κύρια διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχώρης είναι ότι το κεντρομερίδιο είναι η περιοχή όπου συγκρατούνται οι δύο αδελφές χρωματίδες μετά τον αναδιπλασιασμό του χρωμοσώματος, όπου η κινετοχώρη είναι το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα στο χρωμόσωμα όπου συνδέονται οι ίνες της ατράκτου κατά τη διαίρεση των κυττάρων.

Αυτό το άρθρο εξηγεί, 

1. Τι είναι το Centromere
      – Ορισμός, Δομή, Λειτουργία, Χαρακτηριστικά
2. Τι είναι το Κινετόχορο
      – Ορισμός, Δομή, Λειτουργία, Χαρακτηριστικά
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Centromere και Kinetochore

Τι είναι το Centromere

Το κεντρομερίδιο είναι η περιοχή ενός αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος, που συγκρατεί τις δύο αδελφές χρωματίδες μαζί. Η κεντρική ετεροχρωματίνη είναι ο τύπος ετεροχρωματίνης που βρίσκεται στο κεντρομερές ενός χρωμοσώματος. Η κεντρική ετεροχρωματίνη πλαισιώνεται από την περικεντρική ετεροχρωματίνη. Συμπλέγματα πρωτεϊνών συνεζίνης υπάρχουν ανάμεσα στις δύο αδελφές χρωματίδες, συνδέοντας τα δύο αντίγραφα του αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος. Ο ρόλος του κεντρομερούς είναι να παρέχει μια θέση για τη δέσμευση με μικροσωληνίσκους μέσω της κινετοχώρας, η οποία είναι ένα σύμπλοκο πρωτεϊνών που συναρμολογείται στο κεντρομερίδιο του χρωμοσώματος. Δύο τύποι κεντρομερών μπορούν να αναγνωριστούν στα χρωμοσώματα:σημειακά κεντρομερή και περιφερειακά κεντροσώματα. Τα σημειακά κεντρομερή συνδέονται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες για να σχηματίσουν κεντρομερή. Αν και ο σχηματισμός κεντρομερούς προτιμά μια μοναδική αλληλουχία DNA για να σχηματιστεί το κεντρομερές, τα περιφερειακά κεντρομερή μπορούν επίσης να σχηματιστούν στις άλλες αλληλουχίες DNA. Η δομή ενός χρωμοσώματος που φέρει ένα κεντρομερές φαίνεται στο εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Κεντρομερές σε ένα χρωμόσωμα

Θέσεις κεντρομερών

Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από δύο βραχίονες:ο μακρύς βραχίονας είναι γνωστός ως q βραχίονας και ο βραχίονας είναι γνωστός ως p βραχίονας. Ανάλογα με τη θέση του κεντρομερούς, τα χρωμοσώματα μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κύριους τύπους:μετακεντρικά, υπομετακεντρικά, ακροκεντρικά και τελοκεντρικά. Τα μετακεντρικά χρωμοσώματα αποτελούνται από ίσα μήκη και στα δύο p και q βραχίονας μικρό. Σε υπομετακεντρικά χρωμοσώματα, p και q βραχίονα Τα s είναι αρκετά άνισα σε μήκος. Στα ακροκεντρικά χρωμοσώματα, q βραχίονας είναι μεγαλύτερο από το p βραχίονα . Στα τελοκεντρικά χρωμοσώματα, το κεντρομερίδιο βρίσκεται στο τερματικό άκρο του χρωμοσώματος. Οι θέσεις του κεντρομερούς σε διαφορετικούς τύπους χρωμοσωμάτων φαίνονται στο σχήμα 2 .

Εικόνα 2:Θέσεις του κεντρομερούς
A – Βραχύς/π βραχίονας, B – Κεντρομερής, C – Μακρύς/q βραχίονας, D – Αδελφή χρωματίδα
I – Τελοκεντρικός, II – Ακροκεντρικός, III – Υπομετακεντρικός, IV – Μετακεντρικός

Οι οργανισμοί με ένα μόνο κεντρομερές ανά ένα χρωμόσωμα είναι γνωστοί ως μονοκεντρικοί οργανισμοί . Παραδείγματα μονοκεντρικών οργανισμών είναι οι μύκητες και τα σπονδυλωτά. Από την άλλη, οιολοκεντρικοί οργανισμοί αποτελούνται από περισσότερα από ένα κεντρομερή ανά ένα χρωμόσωμα. Τα νηματώδη είναι παραδείγματα για τους ολοκεντρικούς οργανισμούς.

Τι είναι το Kinetochore

Το kinetochore είναι ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα, το οποίο συναρμολογείται στο κεντρομερίδιο των χρωμοσωμάτων, συνδέοντας μικροσωληνίσκους ατράκτου για να απομακρύνει τα χρωμοσώματα ή τις αδελφές χρωματίδες κατά τη διάρκεια της αναφάσης της κυτταρικής διαίρεσης. Σε μονοκεντρικούς οργανισμούς, μπορεί να αναγνωριστεί ένα μόνο σημείο συναρμολόγησης κινετοχόρης. στους ολοκεντρικούς οργανισμούς, η συναρμολόγηση των κινετοχωρών μπορεί να παρατηρηθεί κατά μήκος ολόκληρου του χρωμοσώματος. Εκτός από την προώθηση της δέσμευσης των μικροσωληνίσκων της ατράκτου στο χρωμόσωμα, οι κινετοχώρες παίζουν ρόλο στη συγκράτηση δύο αδελφών χρωματιδών μαζί με συμπλέγματα πρωτεϊνών συνεζίνης. Οι κινετοχώρες στη μετάφαση ενός ανθρώπινου κυττάρου φαίνονται σε ροζ χρώμα του σχήματος 3 . Το πράσινο χρώμα δείχνει τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου και το μπλε τα χρωμοσώματα.

Εικόνα 3:Κινητόχωρες σε άτρακτο

Δομή Κινετοχόρου

Μπορούν να αναγνωριστούν δύο περιοχές μιας κινετοχόρης:η εσωτερική κινετοχώρη και η εξωτερική κινετοχώρη. Η εσωτερική κινετόχορ συγκρατεί τις δύο αδελφές χρωματίδες μαζί συνδέοντας στενά με την περιοχή του κεντρομερούς. Περιέχει νουκλεοσώματα που αποτελούνται από εξειδικευμένες ιστόνες που ονομάζονται CENP-A, υποκαθιστώντας την ιστόνη H3. Η εξωτερική κινετόχορ αλληλεπιδρά με τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου. Συναρμολογείται στην επιφάνεια του χρωμοσώματος μετά τη διάσπαση του πυρηνικού περιβλήματος. Η εξωτερική κινετοχώρη αποτελείται από περίπου 20 θέσεις για την αγκύρωση μικροσωληνίσκων κινετοχώρης. Η συναρμολόγηση των μικροσωληνίσκων της ατράκτου με το κεντρομερίδιο φαίνεται στο σχήμα 4.

Εικόνα 4:Συναρμολόγηση κινετόχορας

Διαφορά μεταξύ Centromere και Kinetochore

Σύνθεση

Κεντρομερές: Ένα κεντρομερίδιο είναι μια στενή περιοχή του DNA σε ένα χρωμόσωμα.

Kinetochore: Το kinetochore είναι ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα, που συναρμολογείται σε κεντρομερή χρωμοσωμάτων.

Παρατήρηση

Κεντρομερές: Τα κεντρομερή μπορούν να παρατηρηθούν κάτω από το μικροσκόπιο φωτός.

Kinetochore: Οι κινετοχώρες είναι ορατές μόνο κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Δομή

Κεντρομερές: Τα κεντρομερή αποτελούνται από κεντρική ετεροχρωματίνη.

Kinetochore: Οι κινετοχώρες αποτελούνται από εξειδικευμένους τύπους ιστονών όπως το CENP-A.

Θέση

Centromere: Μπορούν να αναγνωριστούν τέσσερις θέσεις κεντρομερών:μετακεντρική, υπομετακεντρική, ακροκεντρική και τελοκεντρική.

Kinetochore: Οι κινετοχόρες αποτελούνται από δύο στρώματα:την εσωτερική κινετοχώρη και την εξωτερική κινετοχώρη.

Αριθμός

Κεντρομερές: Τα κεντρομερή μπορεί να είναι είτε μονοκεντρικά είτε ολοκεντρικά.

Kinetochore: Ένα κεντρομερές περιέχει ένα σύμπλεγμα κινετοχόρης.

Σύνδεση με μικροσωληνίσκους

Κεντρομερές: Τα κεντρομερή δεν μπορούν από μόνα τους να συνδεθούν με μικροσωληνίσκους.

Kinetochore: Η εξωτερική κινετοχώρη αποτελείται από περίπου 20 θέσεις για την αγκύρωση μικροσωληνίσκων κινετοχώρης.

Συμπέρασμα

Το κεντρομερές και η κινετοχώρη είναι δύο τύποι στοιχείων που συμβάλλουν στην κυτταρική διαίρεση. Ένα κεντρομερίδιο είναι μια περιοχή συμπιεσμένου DNA, που υπάρχει με τη μορφή κεντρικής ετεροχρωματίνης η οποία πλαισιώνεται από περικεντρική ετεροχρωματίνη. Τα κεντρομερή μπορεί να είναι είτε μονοκεντρικά είτε ολοκεντρικά. Κάθε κεντρομερές συναρμολογείται με ένα σύμπλεγμα kinetochore. Το σύμπλεγμα κινετοχορών αποτελείται από εσωτερικά και εξωτερικά στρώματα κινετοχορών. Οι εσωτερικές κινετοχορίες συγκρατούν τις δύο αδελφές χρωματίδες μαζί. Από την άλλη πλευρά, οι εξωτερικές κινητοχώρες παρέχουν θέσεις για τη σύνδεση των μικροσωληνίσκων της ατράκτου με κεντρομερή. Η κύρια διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης είναι ότι το κεντρομερίδιο είναι μια περιοχή DNA ενώ η κινετοχόρη είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης συναρμολόγησης στο κεντρομερίδιο.

Αναφορά:
1. «Κεντρομερές». Βικιπαίδεια. Wikimedia Foundation, 06 Μαρ. 2017. Web. 12 Μαρ. 2017. 
2. «Κινετοχώρη». Βικιπαίδεια. Wikimedia Foundation, 20 Φεβρουαρίου 2017. Web. 12 Μαρ. 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "Mitoticchromosome" By HeavyQuark – Δημιουργήθηκε σε Microsoft paint (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Centromere Placement" By Fockey003 – Δική δουλειά (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
3. "Kinetochore" Από τον Afunguy στην Αγγλική Βικιπαίδεια – Μεταφέρθηκε από την en.wikipedia στα Commons από την Lijealso χρησιμοποιώντας το CommonsHelper. (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
4. «Chromosome cohesion – en» By Dawn08 – Ίδιο έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia