الاختلافات بين Kinetochore و Nonkinetochore

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• لماذا هو الانقسام ضروري؟
• مراحل الانقسام
• ما هو الحركية؟
• الاختلافات بين Kinetochores و Nonkinetochore Microtubules
• وظيفة Kinetochore
• التفاعل الحركي و Nonkinetochore
• التحقق من الأخطاء
• حدود جديدة

في حقيقيات النوى ، تنقسم خلايا الجسم إلى خلايا أكثر في عملية تسمى الانقسام المتساوي. خلايا الأعضاء التناسلية تخضع لنوع آخر من انقسام الخلايا يسمى الانقسام الاختزالي. في هذه العمليات ، تدخل الخلايا في عدة مراحل لتحقيق الانقسام. تلعب الحركية الحركية دورًا مهمًا في انقسام الخلايا ، مما يضمن التوزيع الصحيح للحمض النووي للخلايا الابنة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

الحركية الحبيبية والأنيبيبات غير الحركية تختلف تمامًا في الهيكل. كلاهما يعملان معا لضمان التوزيع الصحيح للحمض النووي لخلايا ابنته في انقسام الخلايا.

لماذا هو الانقسام ضروري؟

تخضع الخلايا حقيقية النواة الانقسام للأنسجة الجديدة أو المتنامية وللتكاثر اللاجنسي. تقسم خلية واحدة إلى خليتين ابنتيتين جديدتين ، تقسمان النواة والكروموسومات من أجل القيام بذلك. هذه الخلايا الجديدة متطابقة.

ولكي تتم هذه العملية بنجاح ، يجب الحفاظ على عدد الكروموسوم من الخلايا ، مما يعني أنه يجب نسخها لكل خلية ابنة جديدة. البشر لديهم 23 زوجا من الكروموسومات في كل خلية. كل كروموسوم يخزن الحمض النووي. تتم تسمية أزواج الكروموسوم الكروماتيدات الشقيقة، والنقطة التي يجتمعون فيها تسمى السنترومير.

مراحل الانقسام

هدف تقسيم الخلية هو نسخ المادة الوراثية إلى خلايا ابنة جديدة بطريقة يمكنها أن تعمل بشكل صحيح. ولكي يحدث ذلك ، يجب التعرف على كل وحدة من وحدات الحمض النووي ، لذلك يجب أن يكون هناك اتصال بينها وبين أجزاء أخرى من الخلية للتوزيع ، ويجب أن تكون هناك طريقة لنقل الحمض النووي إلى خلايا ابنتها.

بين الانقسامات الخلية ، الخلية في مرحلة تسمى البيني، والذي يتكون من الفجوة الأولى أو G₁ المرحلة ، المرحلة S والفجوة الثانية أو G₂ مرحلة.

بعد الطور ، يبدأ الانقسام الطور الأول. عند هذه النقطة الكروماتينية في النواة مكررة. الكروماتيدات الشقيقة الناتجة ملتوية بشكل مضغوط. ال نوية يذهب بعيدا ، وهيكل يسمى أ مغزل أشكال في السيتوبلازم في الخلية ، مصنوعة من ألياف المغزل.

طليعة الطور التالي يتبع. في هذه الخطوة ، هناك شظايا المغلف النووي في السيتوبلازم. المغزل أنابيب مجهرية، أو خيوط بروتين شبيهة بالأنابيب الطويلة ، تقدم على الكروموسومات لبدء عملها. في الوسط المجاور بين الكروماتيدات الشقيقة ، مركب بروتين يسمى أ الحيز الحركي يبدو. الأنابيب الدقيقة تعلق على هذا الهيكل الجديد.

في الطورية، تشكل خلايا مركزية في أقطاب الخلايا المتعارضة. الكروموسومات ترتب نفسها في خط. تمدد الأنابيب الدقيقة باتجاه الوسط ، ويتم تصنيع المغزل. و microtubules أداء شريحة الطور، نقل الكروموسومات حتى تتمركز على خط الاستواء.

أثناء طور الصعود، يتم فصل الكروماتيدات المقترنة. هذه تشكل كروموسومات جديدة. يتم دفعها centrosomes بعيدا عن طريق micropubules nonkinetochore. يتم نقل الكروموسومات إلى الأطراف المقابلة للخلية.

الطور النهائي النتائج في استطالة الخلوية عن طريق الأنابيب الدقيقة nonkinetochore. تساعد الأجزاء النووية السابقة في إنشاء نوى جديدة لخلايا الابنة. ثم تختفي الكروموسومات الملتوية.

وأخيرا ، في يظهريتم تقسيم السيتوبلازم الفعلي للخلية إلى خلايا ابنة جديدة.

ما هو الحركية؟

في عام 1880 ، اكتشف عالم التشريح فالتر فليمنج موقع التعلق بالمغازل الانقسامية على الكروموسومات. وكان هذا الحركية. في الآونة الأخيرة ، تم توضيح حركية الإنسان بوتيرة سريعة.

تعريف الحركية في علم الأحياء هو مجمع البروتين التي تتشكل على الكروموسومات في مراكزها ، في منطقة تسمى المركز. تلعب Kinetochores الدور الحاسم لتوزيع الحمض النووي بشكل صحيح على خلايا ابنة جديدة في الانقسام.

يعتبر هذا البروتين المركب أ جزيء. في حين أن الحمض النووي للكائنات الحية المختلفة يختلف على نطاق واسع ، تتشابه الحركية إلى حد كبير عبر الأنواع ، وبالتالي فهي كذلك الحفاظ عليه.

الاختلافات بين Kinetochores و Nonkinetochore Microtubules

تختلف الحركية الحركية عن الأنابيب الدقيقة غير الحركية بطرق عديدة. الاختلاف الهيكلي هو الفرق الأول. الحركية الحركية (بالإنجليزية: Kinetochores) هي هياكل كبيرة مصنوعة من العديد من البروتينات المختلفة ، يتم تجميعها في مراكز الكروموسومات.

تعمل الحركية الجسرية كجسر بين الحمض النووي للكروموسوم والأنابيب المجهرية غير الحركية. الأنابيب الصغيرة غير الحبيبية عبارة عن بوليمرات تعمل مع الحركات الحركية لمحاذاة فصل الكروموسومات وفصلها. يمكن أن تكون الأنابيب المجهرية غير الحركية طويلة وذات مغزل ، وتخدم وظائف مختلفة. ومع ذلك ، يجب أن تعمل هذه الهياكل المختلفة معًا لتحقيق التحكم في الكروموسومات وحركتها أثناء الانقسام.

وظيفة Kinetochore

تعمل Kinetochores بشكل أساسي كآلات صغيرة تتفاعل مع الهياكل الخلوية لتحريك الصبغيات أثناء انقسام الخلايا. هذه مسؤولية كبيرة عن الحركية. إذا لم يتم نقلها بشكل صحيح ، فقد تؤدي الأخطاء في الحمض النووي إلى اضطرابات وراثية ضارة أو ربما إلى السرطان. يحتاج الحركية إلى مركز عملي وظيفي حتى يتمكن من تجميع الحمض النووي الصبغي والبدء في أداء دوره الحاسم.

ال هيستون البروتين الوسطي، أو CENP-A ، تشكل جسيمات نووية على السنتروميرات. إنه بمثابة موقع لتشكيل الحركية. تعمل CENP-A nucleosomes مع CENP-C ، في الحركية الداخلية ، وهذا يسمح لتجميع الحركية بحيث يتم نسخ الكروماتين. يتم استخدام الحركية كوسيلة مستقرة للتعرف على الحمض النووي بحيث يمكن للإنقسام أن يستمر.

التفاعل الحركي و Nonkinetochore

بمجرد السماح للحركية بالتجمع على كروموسوم ، تتجمع البروتينات وتبدأ في بناء تلك الآلة المذكورة. في الفقاريات ، يمكن أن يوجد أكثر من 100 بروتين في الحركية الواحدة. يتكون الحركية الداخلية من بروتينات تتفاعل مع مركز الكروماتين. تعمل البروتينات الحركية الخارجية لربط الأنابيب غير الحركية. هذا هو اختلاف آخر بين kinetochores و nonkinetochores.

يتم إجراء التجميع الدقيق للحركة الحركية خلال دورة الخلية بحيث أنه بمجرد دخول الخلية إلى الانقسام ، يمكن أن يحدث تجمع ديناميكي للحركة خلال دقائق. ثم يمكن للمجمع تفكيك حسب الحاجة. ويساعد السيطرة على التجمع الحركية من قبل الفسفرة.

يجب أن تعمل Kinetochores مع العديد من الأنابيب الدقيقة nonkinetochore مباشرة. ودعا مجمع Ndc80 يسمح هذا التفاعل. إنه نوع من الرقص ، حيث أن الأنابيب الدقيقة تتغير في طولها حيث تتبلمر وتتحلل. يجب أن مواكبة الحركية. هذا "الرقص" يولد القوة.

أثناء الطور ، يتم الاستيلاء على الحركية الحبيبية بواسطة الأنابيب المجهرية غير الحركية من القطبين المعاكسين ويتم سحبها بواسطة هذه الأنابيب الدقيقة بحيث يمكن فصل الصبغيات. المحركات الصغيرة مثل كينيسين و داينين ساعد هذا. يتم إنشاء قوة إضافية عندما تزيل البلملة الدقيقة. يعمل kinetochore كجهاز تحكم لقوات الأنابيب الدقيقة بحيث يمكن أن يصطف الكروموسومات للفصل بينها.

التحقق من الأخطاء

الحركية الديناميكية ليست مجرد آلة صغيرة تفصل الكروموسومات عن بعضها. وهو يعمل أيضًا بمثابة فحص لمراقبة الجودة. أي أخطاء ارتكبت في العملية يمكن أن تؤدي إلى أخطاء جينية. تعمل Kinetochores أيضًا على إيقاف المرفقات الخاطئة باستخدام الأنابيب الصغيرة. هذا بمساعدة أورورا ب كيناز عبر الفسفرة.

بالقرب من جوهر centromeres ، ودعا مجمع البروتين Pcs1 / Mde4 يعمل على منع المرفقات الحركية غير لائق.

لكي يحدث الطور الصحيح ، يجب تصحيح الأخطاء ، وإلا يجب تأجيل الطور. تساعد البروتينات على تتبع أي من هذه الأخطاء ؛ ينتج عن خطأ إشارة في الحركية تؤدي إلى إيقاف دورة الخلية قبل الطور.

باختصار ، تختلف الخلايا الحركية عن الأنابيب الدقيقة غير الحركية في التركيب والوظيفة. يجب أن يعمل كلاهما معًا لتحقيق الانقسام الناجح للخلايا والحفاظ على الحمض النووي في الخلايا الابنة الجديدة.

حدود جديدة

يواصل الباحثون اكتشاف كيف تؤثر بنية ووظيفة الحركية الحركية على الفصل الصبغي في الانقسام والانقسام الاختزالي. مع تكشف المزيد من الأبحاث ، نأمل أن يكون لدى العلماء رؤية أوضح حول كيفية عمل مجموعة الحركية أثناء تكرار الحمض النووي ، من بين إمكانات أخرى. هذه الآلة الصغيرة والقوية تبقي انقسام الخلايا يسير بسلاسة ، وهي تستحق المزيد من الدراسة.