Sisu
- Mis on interfaas?
- Tsentromeetri struktuur
- Faasidevaheline protsess ja S-faasi määratlus
- Inimese tsentromeerid
- Puuviljakärbsed ja pärm
Rakkude eluiga on jagatud etappideks, mida nimetatakse rakutsükliks. Rakutsükkel algab kolmeastmelise kasvu ja dubleerimise faasiga, mida nimetatakse "interfaasiks". Järgmisena liigub see mitoosi ja tsütokineesi, mida mõlemat peetakse "jagavaks" faasiks.
Tsentromeer on oluline komponent, mis võimaldab mitoosil toimuda. Tsentromeer on nagu vöö kromosoomidel, mille saab kromosoomide rakus liigutamisel kinni tõmmata. Kuna tsentromeerid on osa kromosoomist, replitseeruvad nad ülejäänud kromosoomi / DNA replikatsioonil. See juhtub S (sünteesi) faasis; S-faas on interfaasi osa, kui toimub DNA dubleerimine.
Erinevad organismid replitseerivad oma tsentromeere S-faasi ajal erinevatel aegadel, mõned alguses ja teised lõpus, kuid kõiki tsentromeere tuleb korrata enne S-faasi lõppu. Selles postituses käsitleti S-faasi määratlust, rakutsüklit ja seda, kuidas tsentromeerid sobivad mõlemasse.
Mis on interfaas?
Interfaas on rakkude elu esimene etapp. Sellel on kolm erinevat osa: G1 faas, S-faas ja G2 faas. Gl ja G2 on kasvufaasid ning DNA replikatsioonil on faasidevaheline periood S-faas.
Interfaasi ajal rakk kasvab, funktsioneerib ja valmistub lõplikuks jagunemiseks.
Tsentromeetri struktuur
Tsentromeerid on kromosoomi osad, millele saab raku sees liikudes kromosoomi peale tõmmata. See juhtub mitoosi ehk rakkude jagunemise ajal, kui kromosoomid tõmmatakse erinevatesse rakkudesse laiali.
Tsentromeerid ei asu alati kromosoomi keskel nagu vööl kantav vöö. Tsentromeerid võivad asuda kromosoomide otstes, keskel või keskmise ja otsa vahel. Need on valmistatud paljudest valkudest, sealhulgas neist, mida nimetatakse kohesiinideks, tsentromeerseteks valkudeks ja kinetokoore valkudeks.
Faasidevaheline protsess ja S-faasi määratlus
Rakutsüklil on kaks üldist faasi. Interfaas on ettevalmistusfaas enne rakkude jagunemist ja mitoos faas, kus jagunemine toimub. Nagu me varem ütlesime, võib faasid jagada veel kolmeks faasiks.
Gl faas on rakkude kasvu jaoks. Rakk teeb oma tööd, kasvab, teeb koopiaid organellidest ja toimib normaalselt. S-faas on interfaasi osa, kui toimub DNA dubleerimine. G2 faas on rakkude kasvu suurendamiseks, tsütoplasmaatiliste organellide edasiseks dubleerimiseks ja mitoosi üldiseks ettevalmistamiseks.
Kuna DNA replitseerimise etappidevaheline periood on S-faas, on ka selle aeg tsentromeeride replikatsioon. See on mõistlik, kuna tsentromeerid on osa kromosoomidest ja kromosoomid on S-faas DNA-dubleerimise toimumisel faasidevahelise faasi osa.
Ilma S-faasis replitseeritava DNA uue koopia uute tsentromeerideta ei suudaks rakk replitseeritud DNA koopiaid laiali tõmmata.
Inimese tsentromeerid
Inimestel on 46 kromosoomi ja kõigil neist on tsentromeer. Interfaasi periood, mil DNA replitseeritakse, on S-faas ja seega on see, kui kõik tsentromeerid replitseeruvad S-faasi määratluse järgi. Kuid mitte kõik neist ei kordu samal etapil samal ajal. Ajakiri “Molecular and Cell Biology” teatab, et X-kromosoom, 7. ja 17. kromosoom korduvad kõik S-faasis, kuid teevad seda erinevatel aegadel.
Tsentromeerid sisaldavad DNA piirkondi, mida nimetatakse alfa-satelliidijärjestusteks. Need on DNA segmendid, mida korratakse sarnaselt raamatu ridadele. Need piirkonnad on tuhandeid nukleotiide pikad - nukleotiid on DNA ehitusplokk - ja neid korratakse S-faasis uute tsentromeeride saamiseks.
Puuviljakärbsed ja pärm
Ka puuviljakärbeste ja pärmi kromosoomides olevad tsentromeerid replitseeruvad S-faasis. Teatavates puuviljakärbestes replitseeruvad tsentromeerid varases S faasis.
Ajakiri “PLOS Genetics” teatab, et teatud tüüpi haigusi põhjustavas pärmis on tsentromeerides olev DNA esimene DNA piirkond, mida S-faasi ajal kopeeritakse.