Što je Kinetochore?

Mjesto na kojem se dva kromosoma (svaki poznat kao kromatid prije nego što se ćelija podijeli) prije nego što su se podijelili na dva naziva se centromerom. Kinetochore je flaster bjelančevina koji se nalazi na centromere svakog kromatida. Tamo su kromatide čvrsto povezane. Kad dođe vrijeme, u odgovarajućoj fazi stanične diobe, krajnji cilj kinetohora je pomicanje kromosoma tijekom mitoze i mejoze.

O kinetokoru možete razmišljati kao o čvoru ili kao središnjoj točki u igri s povlačenjem. Svaka strana trnca je kromatid koji se priprema da se odvoji i postane dio nove ćelije.

Riječ "kinetochore" govori vam o čemu se radi. Prefiks "kineto-" znači "pomaknuti se", a sufiks "-chore" također znači "pomaknuti ili širiti". Svaki kromosom ima dva kinetohora. Mikrotubuli koji vežu kromosom nazivaju se kinetohore mikrotubule. Kinetohore vlakna protežu se od regije kinetohora i pričvršćuju kromosome na mikrotubula vretenasta polarna vlakna. Ta vlakna zajedno djeluju na odvajanju kromosoma tijekom stanične diobe.

Kinetohori se formiraju u središnjem dijelu, ili centromere, dvostrukog kromosoma. Kinetochore se sastoji od unutarnje regije i vanjske regije. Unutarnja regija povezana je s kromosomskom DNK. Vanjska regija povezuje se s vretenasta vlakna.

Kinetohori također igraju važnu ulogu u kontrolnoj točki sklopa vretena. Tijekom stanični ciklus, provjere se obavljaju u određenim fazama ciklusa kako bi se osiguralo pravilno odvijanje stanica.

Jedna od provjera uključuje provjeru da li su vlakna vretena ispravno vezana za kromosome na njihovim kinetokorama. Dva kinetohora svakog kromosoma trebaju biti pričvršćena na mikrotubule sa suprotnih vretenastih polova. Ako ne, dijeljenje ćelija moglo završiti s netočnim brojem kromosoma. Kada se otkriju pogreške, proces staničnog ciklusa zaustavlja se sve dok se ne izvrše ispravke. Ako ove pogreške ili mutacije nije moguće ispraviti, ćelija će se samouništavati u procesu koji se zove apoptoza.

U staničnoj diobi postoji nekoliko faza koje uključuju da ćelijske strukture rade zajedno kako bi se osigurao dobar razdvajanje. U metafazi mitoze kinetohori i vlakna vretena pomažu pozicioniranje kromosoma duž središnjeg dijela stanice zvane metafazna ploča.

Tijekom anafaze, polarna vlakna dodatno guraju stanične stupove, a kinetohore vlakna se skraćuju po duljini, slično dječjoj igrački, kineskom klopci za prste. Kinetohore čvrsto prianjaju polarna vlakna dok se povlače prema staničnim polovima. Zatim se proteini kinetohore koji drže sestrinske kromatide zajedno razgrađuju što im omogućava odvajanje. U analogiji s kineskom zamkom za prste, bilo bi kao da je netko uzeo škaricu i presjekao zamku u središtu, oslobađajući obje strane. Kao rezultat toga, u staničnoj biologiji sestrinske kromatide su povučene prema suprotnim staničnim polovima. Na kraju mitoze formiraju se dvije kćeri s potpunim komplementom kromosoma.

U mejozi, a ćelija prolazi kroz proces dijeljenja dva puta. U prvom dijelu procesa, mejoza I, kinetohori su selektivno vezani za polarna vlakna koja se protežu od samo jednog staničnog pola. To rezultira odvajanjem homologni kromosomi (parovi kromosoma), ali ne sestrinske kromatide tijekom mejoze I.

U sljedećem dijelu postupka, mejozi II, kinetokore su pričvršćene na polarna vlakna koja se protežu s oba stanična pola. Na kraju mejoze II sestrinski kromatidi su razdvojeni i kromosomi su raspoređeni među četiri kćeri stanice.