Forskjellen mellom Centromere og Kinetochore

Hovedforskjell - Centromere vs Kinetochore

Centromere og kinetochore er to strukturer funnet på den omtrentlige midten av kromosomer og er involvert i søskromatid-segregasjonen ved celledeling. Sentromeren er en region med svært kondensert DNA hvor kinetoforene er samlet. Kinekjernen er en type protein som forbinder kromosomene med spindelmikrotubuli. Spindel mikrotubuli er festet med kinetochore som er montert på centromeren. De hovedforskjell mellom centromere og kinetochore er det centromere er regionen der de to søsterkromatider holdes sammen etter replikasjon av kromosom hvor kinetochore er proteinkomplekset på kromosomet hvor spindelfibre er festet under celledeling.  

Denne artikkelen forklarer, 

1. Hva er Centromere
      - Definisjon, struktur, funksjon, egenskaper
2. Hva er en Kinetochore
      - Definisjon, struktur, funksjon, egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom Centromere og Kinetochore

Hva er Centromere

Sentromere er regionen av et replikert kromosom, som holder de to søsterkromatidene sammen. Sentrisk heterochromatin er typen heterochromatin som finnes i sentromeren til et kromosom. Den sentriske heterochromatin flankeres av pericentrisk heterochromatin. Kohesinproteinkomplekser er tilstede mellom de to søsterkromatidene, som forbinder de to kopier av det replikerte kromosomet. Centromererens rolle er å gi et sted for bindingen med mikrotubuli via kinetochoren, som er et proteinkompleks samlet på kromosoms sentromere. To typer sentromerer kan identifiseres på kromosomene: punktcentromerer og regionale centrosomer. Point-centromerer binder med spesifikke proteiner for å danne sentromerer. Selv om dannelsen av sentromere foretrekker en unik DNA-sekvens for å danne sentromeren, kan regionale sentromerer også dannes på de andre DNA-sekvensene. Strukturen til et kromosom, som bærer en sentromere, er vist i Figur 1.

Figur 1: Sentromerer i et kromosom

Posisjoner av Centromeres

Et kromosom består av to armer: lang arm er kjent som q arm og den korte armen er kjent som p arm. Avhengig av sentromereposisjonen kan kromosomer deles inn i fire hovedtyper: metacentrisk, submetacentrisk, akrocentrisk og telocentrisk. Metakentriske kromosomer består av like lange lengder i begge p og q arms. I submetacentriske kromosomer, p og q væpnes er ganske ulik i lengder. I akrocentriske kromosomer, q arm er lengre enn p arm. I telokentriske kromosomer ligger sentromeren på den endeende av kromosomet. Posisjoner av sentromere i forskjellige kromosomtyper er vist i figur 2.

Figur 2: Sentromerens posisjoner
A - Kort / p arm, B - Sentromere, C - Lang / q arm, D - Søsterkromatid
I - Telocentric, II - Acrocentric, III - Submetacentric, IV - Metacentric

Organer med en enkelt centromere per en kromosom er kjent som monocentriske organismer. Eksempler på de monocentriske organismer er sopp og vertebrater. På den andre siden, holocentriske organismer bestå av mer enn ett centromere pr. kromosom. Nematoder er eksempler på de holocentriske organismer.

Hva er Kinetochore

En kinetochore er et proteinkompleks, som er montert på kromosomens sentromere, festes mikrotubuli med spindel for å trekke kromosomer eller søsterkromatider fra hverandre under anafasen av celledeling. I monocentriske organismer kan et enkelt kinetetoforsamlingspunkt identifiseres; i holocentriske organismer kan samlingen av kinetoforene observeres langs hele kromosomet. Annet enn å fremme bindingen av spindelmikrotubuli til kromosomet, spiller kinetoforene en rolle i å holde to søsterkromatider sammen sammen med kohesinproteinkomplekser. Kinetochores ved metafasen til en human celle er vist i rosa farge av figur 3. Grønn farge viser spindelmikrotubuli, og den blå fargen viser kromosomene.

Figur 3: Kinetochores på en spindel

Struktur av Kinetochore

To regioner av en kinetochore kan identifiseres: indre kinetochore og ytre kinetochore. De indre kinetochore holder de to søsterkromatidene sammen ved tett tilknytning til sentromereområdet. Den inneholder nukleosomer som består av spesialiserte histoner kalt CENP-A, som erstatter histon H3. De ytre kinetochore interagerer med spindel mikrotubuli. Den er samlet på overflaten av kromosomet etter at kjernefysisk konvolutt er brutt ned. Ytre kinetochore består av ca 20 steder for forankring av kinetochore mikrotubuli. Samlingen av spindelmikrotubuli med sentromeren er vist i figur 4.

Figur 4: Montering av kinetochore

Forskjellen mellom Centromere og Kinetochore

sammensetning

cent: En sentromere er en komprimert region av DNA på et kromosom.

kinetochore: En kinetochore er et proteinkompleks, montert på sentromerer av kromosomer.

observasjon

cent: Sentromerer kan observeres under lysmikroskopet.

kinetochore: Kinetochores er bare synlige under elektronmikroskopet.

Struktur

cent: Sentromerer består av sentrisk heterochromatin.

kinetochore: Kinetochores består av spesialiserte typer histoner som CENP-A.

Stilling

cent: Fire sentrerte posisjoner kan identifiseres: metacentrisk, submetacentrisk, akrocentrisk og telocentrisk.

kinetochore: Kinetochores består av to lag: indre kinetochore og ytre kinetochore.

Nummer

cent: Centromerer kan være enten monocentrisk eller holocentrisk.

kinetochore: Én sentromere inneholder ett kinetoforkompleks.

Binding med mikrotubuli

cent: Sentromerer kan ikke bindes med mikrotubuli alene. 

kinetochore: Ytre kinetochore består av rundt 20 steder for forankring av kinetochore mikrotubuli.

Konklusjon

Centromere og kinetochore er to typer elementer som bidrar til celledeling. En sentromere er et område av innsnevret DNA, tilstede i form av sentrisk heterochromatin som flankeres av pericentrisk heterochromatin. Centromerer kan være enten monocentrisk eller holocentrisk. Hver sentromere er satt sammen med et kinetochore-kompleks. Kinetochore-komplekset består av indre og ytre lag av kinetochores. De indre kinetikkene holder de to søsterkromatidene sammen. På den annen side gir ytre kinetoforer plasser for festing av spindelmikrotubuli med sentromerer. Hovedforskjellen mellom centromere og kinetochore er at sentromere er en DNA-region, mens kinetochore er et samling av proteinkompleks i sentromere.

Henvisning:
1. "Centromere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 Mar. 2017. Web. 12. mars 2017. 
2. "Kinetochore." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 20. februar 2017. Web. 12. mars 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Mitotisk kromosom" Av HeavyQuark - Laget på Microsoft Paint (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Centromere plassering" Av Fockey003 - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Kinetochore" Av Afunguy på Engelsk Wikipedia - Overført fra en.wikipedia til Commons av Lijealso ved hjelp av CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Chromosom cohesion - en" Av Dawn08 - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia