Forskjellen mellom Centromere og Telomere

Hovedforskjell - Centromere vs Telomere

Centromere og telomer er to strukturer funnet på et kromosom. Sentromerer inneholder en svært begrenset region av DNA i form av sentrisk heterochromatin. De to søsterkromatidene av det replikerte kromosomet holdes sammen av sentromeren under celledeling. Telomerer er endeområder av et kromosom, som inneholder svært repeterende sekvenser av DNA. Gen i endeområder av kromosomene er avkortet av nærvær av telomerer fra å bli avkortet og fusjon med andre kromosomer. De hovedforskjell mellom sentromere og telomer er det centromere er regionen midt i et kromosom, som holder de to søsterkromatidene sammen av et replikert kromosom mens telomerer er endegruppen av et kromosom, som beskytter genene i endeområdene mot nedbrytning.

Denne artikkelen forklarer, 

1. Hva er Centromere
      - Struktur, Funksjon, Egenskaper
2. Hva er Telomere
      - Struktur, Funksjon, Egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom Centromere og Telomere

Hva er Centromere

Sentromeren holder de to søsterkromatidene sammen i et replikert kromosom. Det er en region på et kromosom som består av sentrisk heterochromatin. Den sentriske heterochromatin flankeres av pericentrisk heterochromatin. Mellom de to søsterkromatidene er kohesinproteinkomplekser til stede, idet de to kopiene av det replikerte kromosomet kobles sammen. Centromererens rolle er å gi et sted for bindingen med mikrotubuli via kinetoforer. Kinetochore er proteinkomplekset som er montert på kromosoms sentromere.

Struktur av sentromere

Organer med en enkelt centromere per en kromosom er kjent som monocentriske organismer. Eksempler på monocentriske organismer er sopp, de fleste planter og vertebrater. Holocentriske organismer bestå av mer enn ett centromere pr. kromosom. Nematoder er eksemplene for holocentriske organismer.

To typer sentromerer kan identifiseres innenfor kromosomene: punktcentromerer og regionale centrosomer. Point centromeres binde med spesifikke proteiner for å danne sentromerer. Selv om dannelsen av sentromere foretrekker en unik DNA-sekvens for å danne sentromeren, regionale sentromerer kan også dannes på de andre DNA-sekvensene.

Kromosomet er delt inn i to armer ved tilstedeværelsen av en enkelt sentromere. Den lange armen er kjent som q arm og den korte armen er kjent som p arm. Avhengig av sentromereposisjonen, kan kromosomer deles inn i fire typer: metacentrisk, submetacentrisk, akrocentrisk og telocentrisk. Metacentriske kromosomer bestå av like lengder i begge deler 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, sentromeren ligger på den endeenden av kromosomet. 

Figur 1: Sentromere på et kromosom

Hva er Telomere

En telomer er endeområdet av hvert kromosom, som inneholder repeterende sekvenser. Det beskytter den kromosomale enden fra nedbrytning og sluttmote med andre kromosomale ender. Under DNA-replikasjon er DNA-polymerase ikke i stand til å utføre replikasjonen av hele kromosomet til dets ende. I løpet av hver replikasjonsrunde reduseres lengden av kromosomet fra dens telomer-ende. Hos mennesker er lengden på telomeren ca 11 kb ved fødselen og den reduserer til 4 kb med aldring.

Struktur av telomer

En telomer i vertebrater inneholder rundt 2500 ganger gjentatt av TTAGGG nukleotidsekvens. Prokaryoter mangler telomerer på grunn av tilstedeværelsen av sirkulære kromosomer. Tilstedeværelsen av telomerer ved enden av et kromosom fører til tap av genetisk materiale under den semi-konservative DNA-replikasjonen. Men gener på endeområder av et kromosom er beskyttet mot å bli avkortet mens tapet av genetisk materiale oppstår fra telomerer. Derfor tømmer telomerer det genetiske materialet på slutten av kromosomet. Strukturen til en telomer er vist i figur 2.

Figur 2: Telomererstruktur

Den distale 300 bp regionen av telomeren er en enkeltstrenget DNA-strekk. Denne DNA-strekningen danner en T-løkke, som er en analog til a knute, Stabilisering av telomereenden ved å hindre anerkjennelsen av telomerens ende som et bruddpunkt. Flere proteiner som TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 og POT1 er assosiert, stabiliserer T-sløyfen. Disse proteinkompleksene er kollektivt kjent som lyskomplekset. Shelteringskomplekset ved T-sløyfen er vist i figur 3.

Figur 3: Proteiner i skjelkekomplekset

Forskjellen mellom Centromere og Telomere

plassering

cent: Centromere finnes i den omtrentlige midten av et kromosom.

telomere: Telomer er funnet på slutten av et kromosom.

Nummer

cent: Monocentriske organismer inneholder en enkelt sentromere per kromosom. Holocentriske organismer inneholder mer enn en sentromere per kromosom.

telomere: En enkelt søsterkromatid inneholder to telomerer, hver i de to ender.

sammensetning

cent: Centromere er sammensatt av dobbeltstrenget, sentrisk heterochromatin-DNA.

telomere: Telomer er sammensatt av enkeltstrengede, repeterende DNA-sekvenser.

Assosierte proteiner

cent: Sentromerer er assosiert med kohesin og kinetochore proteinkomplekser.

telomere: T-løkken til telomeren er assosiert med proteiner som TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 og POT1.

rolle

cent: Centromere holder de to søsterkromatidene sammen.

telomere: Telomerer beskytter genene i endeområder av et kromosom fra nedbrytning.

Konklusjon

Centromere og telomer er to regioner funnet på et kromosom. Sentromerer ligger omtrent midt i et kromosom, og telomer er plassert i begge ender av hver søsterkromatid. Centromere består av sammensatt sentrisk heterochromatin, som er forbundet med kohesiner og kinetoforer. Begge proteiner spiller en rolle i å holde de to søsterkromatidene sammen under kjernedivisjonen. Kinetochore-proteiner gir også steder for vedlegg av spindel-mikrotubuli. T-løkken til telomeren stabiliseres med TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 og POT1 som proteiner. Sentromererens hovedrolle er å holde de to søsterkromatidene sammen. Telomerer beskytter endegruppens genetiske materiale mot nedbrytning og trunking. Hovedforskjellen mellom sentromerer og telomer er deres plassering på kromosom og rolle i cellens liv.

Henvisning:
1. "Centromere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 Mar. 2017. Web. 13. mars 2017.
2. "Telomere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13. mars 2017. Web. 13. mars 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Kondensert eukaryotisk kromosom" ved Zephyris på engelskspråk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Telomere" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Telosom" Av Unknown - Linkage, en journal av DCEG, en NCI-deling (Public Domain) via Commons Wikimedia