Kluczowa różnica między centromerem a kinetochorem polega na tym, że centromer jest regionem chromosomu, który utrzymuje razem dwie siostrzane chromatydy po replikacji chromosomu, podczas gdy kinetochor jest kompleksem białkowym chromosomu w kształcie dysku, który umożliwia przyłączanie się włókien wrzeciona podczas podziału komórki.
Dziedziczenie informacji genetycznej zależy od prawidłowej segregacji chromosomów w procesie mitozy i mejozy. Mitoza to wytwarzanie genetycznie identycznych komórek potomnych, podczas gdy mejoza to wytwarzanie komórek potomnych, które zawierają po jednej parze każdego chromosomu obecnego w komórce rodzicielskiej. Ponadto segregacja chromosomów jest niezwykle dokładnym procesem. Jego mikrostruktura i kształt są bardzo ważne dla procesu segregacji. Również ten proces całkowicie zależy od integralności mikrotubul. Miejsca przyłączenia mikrotubul powinny zatem mieć pewne specyficzne właściwości. Centromer i kinetochor to dwa regiony chromosomów, które odgrywają główną rolę podczas podziału komórki. Głównym celem tego artykułu jest podkreślenie różnicy między centromerem a kinetochorem.
Co to jest Centromere?
Centromer to silnie zwężony region na chromosomie, który łączy dwie siostrzane chromatydy w chromosomie. Umożliwia również przyczepianie się do niego włókien wrzeciona podczas procesu mitozy i mejozy. Te specjalne regiony zawierają białka niehistonowe, które chronią je przed trawieniem endonukleazami i są wolne od nukleosomów. Główną rolą centromeru jest zapewnienie miejsc dla kinetochorów.
Rysunek 01: Centromer
U eukariontów rozmiary centromerów są różne, ale wszystkie pełnią tę samą funkcję. Większość eukariontów ma monocentryczne centromery, w których kompleks centromer-kinetochor tworzy się w jednym punkcie chromosomu, z wyjątkiem niektórych nicieni. W przeciwieństwie do organizmów jednokomórkowych, centromery organizmów wielokomórkowych istnieją osadzone w konstruktywnej centrycznej heterochromatynie. Centromere posiada wysoce wyspecjalizowane powtarzalne sekwencje DNA. Ponadto wiąże się tylko z unikalnym zestawem białek. Dlatego te regiony różnią się chemicznie od reszty chromosomu.
Co to jest Kinetochore?
Kinetochore to kompleks białkowy w kształcie dysku obecny w regionie centromeru chromosomu, który znajduje się w podziale mitotycznym lub mejotycznym. Każdy chromosom ma kinetochor. Zadaniem tych kompleksów jest wiązanie mikrotubul pęczka wrzeciona i ich depolaryzacja podczas podziału komórki. Wiele komórek zwierzęcych zawiera kinetochory przypominające dyski z trzema odrębnymi warstwami, które tworzą się po jednej stronie każdej chromatydy. Wewnętrzna warstwa kinetochoru jest powiązana z centromerem, podczas gdy warstwa zewnętrzna oddziałuje z mikrotubulami. Funkcja warstwy środkowej nie jest znana. Liczba mikrotubul związanych z kinetochorem różni się w zależności od gatunku. Na przykład ludzki kinetochor wiąże się w przybliżeniu z 15 mikrotubulami, podczas gdy kinetochor z Saccharomyces wiąże się tylko z jedną mikrotubulą.
Rysunek 02: Kinetochor
W niektórych organizmach, takich jak pierwotniaki, niektóre grzyby i owady, kinetochory nie mogą być wizualizowane, ponieważ białka rozpadają się podczas przygotowywania. Nieprzyłączone kinetochory mają rozciągające się włókna, które zawierają wiele białek znanych jako korona. Korony te pomagają wychwytywać mikrotubule podczas podziału komórki. Mikrotubule związane z kinetochorami żyją długo, podczas gdy te w pozostałej części wrzeciona mają bardzo krótkie życie.
Jakie są podobieństwa między centromerem a kinetochorem?
- Zarówno centromer, jak i kinetochor są obecne w chromosomach.
- Są niezwykle ważne dla podziału komórek.
- I są one wizualizowane podczas podziału komórki.
Jaka jest różnica między centromerem a kinetochorem?
Centromer to zwężony region znajdujący się na chromosomie z wysoce wyspecjalizowanymi, powtarzającymi się sekwencjami DNA. Natomiast kinetochor to kompleks białkowy w kształcie dysku, znajdujący się w regionie centromeru chromosomu. To jest kluczowa różnica między centromerem a kinetochorem. Co więcej, istotna różnica między centromerem a kinetochorem polega na tym, że centromery są wyraźnie widoczne pod mikroskopem świetlnym jako obszar zwężony na skondensowanym chromosomie, podczas gdy kinetochory można zobaczyć tylko za pomocą mikroskopu elektrycznego. Ponadto, w przeciwieństwie do centromerów, w kinetochorze występują trzy różne warstwy. Stąd też jest to różnica między centromerem a kinetochorem.
Ponadto, kolejna różnica między centromerem a kinetochorem polega na tym, że kinetochor ma koronę, podczas gdy w centromerach nie ma takich struktur. Poza tym centromery nie mogą wiązać się z mikrotubulami. Tylko kinetochory związane z centromerami mają zdolność wiązania mikrotubul. Dlatego możemy uznać to również za różnicę między centromerem a kinetochorem.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między centromerem a kinetochorem.
Podsumowanie – Centromere vs Kinetochore
Centromer to punkt przewężenia w chromosomie. Posiada wysoce skondensowaną chromatynę wokół białek histonowych. Łączy razem dwie siostrzane chromatydy chromosomu. Z drugiej strony kinetochor to kompleks białkowy skupiony wokół centromeru chromosomu. Zapewnia miejsca przyczepiania się mikrotubul podczas podziału komórek. Zarówno centromer, jak i kinetochor zapewniają prawidłowy podział i rozdział chromosomów i chromatyd podczas podziału komórki. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między centromerem a kinetochorem.
