Concetti Centromro, caratteristiche, posizione, funzione

IL centromeri Sono strutture cromosomiche fondamentali che mantengono i cromatidi sorelle durante la divisione cellulare. Inoltre, questi sono il luogo in cui i microtubuli del mandrino sono uniti per separare i cromosomi alla fine della divisione cellulare.

I centromeri furono descritti per la prima volta nel 1882 dal medico e ricercatore Walther Flemming (1843-1905), quando eseguì una caratterizzazione dettagliata sulla divisione cellulare.

Struttura di base di un cromosoma, con il centromero al centro dello stesso. Fonte: Lafer.com

I centromeri sono anche noti come "regioni di adesione" o "Knetocoros". Tuttavia, è attualmente noto che questi sono i siti sindacali del DNA e del complesso proteico che formano il Cinetocoro.

Concetti

La funzione del centromero in tutti gli esseri viventi è la stessa, ma ogni specie mostra caratteristiche uniche, potrebbero esserci differenze interspecifiche in termini di struttura, dimensioni e complessità.

Rappresentazione grafica di un centromero umano (Fonte: Silvia3 [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] tramite Wikimedia Commons) Il DNA che fa parte dei centromeri subisce costante modifiche (evolve), il che implica che ci sono differenze significative tra le specie, anche se sono evolutivamente molto vicine.

Per gli scienziati, lo studio del centro non è un compito facile, poiché nelle piante e negli animali queste "struttura" o "regioni" sono contenute in parti del genoma satellitare (altamente ripetitivo), quindi è difficile mappare attraverso le tecniche di sequenziamento convenzionale.

Le mutazioni nella regione del centromo hanno gravi implicazioni fisiologiche nell'uomo. Le anomalie nella loro struttura e le loro funzioni sono letali o sono associate a malattie congenite e acquisite, con cancro, infertilità e disturbi della nascita.

Caratteristiche dei centromeri

I centromeri sono porzioni di cromosomi che contengono regioni di DNA altamente ripetitive sotto forma di eterocromatina. Queste regioni sono specializzate nell'Unione e la segregazione dei cromatidi sorelle durante la divisione cellulare.

Generalmente, i centromeri contengono le sequenze di DNA più "vecchie", ordinate successivamente e vicine al limite o al confine tra eterocromatina ed euchromatina, cioè i centromeri sono regioni altamente eterocromatiche.

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Le sequenze centromeriche sono regolarmente classificate in due tipi: DNA satellite ed elementi transponsibili. Entrambi i tipi di sequenza rappresentano la maggior parte del DNA contenuto nei centromeri.

Organizzazione del DNA nelle regioni centromeriche di diverse specie (fonte: GouTtegd [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] tramite Wikimedia Commons) Attualmente, i centromeri sono considerati strutture complesse composte da DNA genomico, che è soggetto a diversi processi epigenetici.

Poiché i centromeri sono una porzione di cromatina dei cromosomi, questi sono formati da un complesso di DNA e proteine ​​dell'istone che favoriscono il loro "imballaggio".

I nucleosomi delle regioni centromé, tuttavia, non hanno proteina dell'istone H3; Invece hanno una variante che gli esperti sul campo hanno identificato come, che è specifico per i centromeri.

Questa proteina dell'istone varia considerevolmente tra specie diverse. Nei mammiferi questo è noto come Cenp-A, negli artropodi si chiama CID e in funghi e lieviti è stato chiamato CSE4.

Grazie alle differenze specifiche della proteina Cenh3 nei centromeri, le sue caratteristiche e le sue proprietà sono utilizzate per l'identificazione delle specie, in particolare della regione centromerica nei cromosomi.

Posizione

La posizione del centromero nei cromosomi è visualizzata nei karyotipi come un "restringimento" che, di solito, è chiamato "costrizione primaria".

In alcuni organismi i centromeri non si trovano in una regione, ma sono piuttosto "diffusi", quindi le fibre del fuso possono unirsi in tutto il cromosoma. Questi cromosomi sono noti come centromeri diffusi.

Schema di un cromosoma olocentrico o centromero diffuso e un altro cromosoma metacentrico (noto anche come "monocentrico", poiché hanno un singolo centromero) (fonte: Mandrioli & Manicardi [CC BY-SA (https: // creativeCommonmons.Org/licenze/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons) La posizione del centromero indica la forma che il cromosoma adotterà durante la divisione del nucleo. Se il centromero è al punto medio di un cromosoma, adotterà la forma di una "V" in quanto è separata verso i poli opposti della cellula che è divisa.

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Al contrario, se il centromero è vicino a una qualsiasi delle estremità di un cromosoma, questo, quando si separa dalla sua sorella cromatidica, avrà una forma di "J" durante la segregazione. Allo stesso modo, se il centromero si trova alle estremità di un cromosoma, la separazione conferirà un aspetto di "canna rigida".

È importante ricordare che la posizione del centromero in un cromosoma indica la relazione tra le lunghezze dei suoi due bracci (il corto o "p" e la lunghezza o "q"). Questa relazione è abbastanza specifica per ogni tipo di cromosoma.

Secondo la posizione del centromero, sono riconosciuti tre tipi di cromosomi:

Tipi di cromosomi e posizione del centromero. A: braccio corto (P). B: Centromer. C. Braccio lungo (Q). D: Sorella Chromatid. I-telocentrico: il centromero si trova vicino alla parte superiore. P -Arms P un po 'visibile. I-Accentric: braccia più lunghe delle braccia p, ma queste sono più lunghe che in telocentric. III-Submendric: Arms P e Q sono simili di lunghezza ma non sono gli stessi. IV-Metaccentric: Arms Q e P uguali in lunghezza. Fockey003 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

Cromosomi telocentrici

Questi cromosomi hanno il centromero alla fine di una delle due "braccia" della cromatina. Sono quelli che si muovono sotto forma di canne rigide durante la segregazione verso i poli nella divisione cellulare.

Cromosomi acrocentrici

In questo tipo di cromosomi il centromero è evidenziato più verso uno qualsiasi di un altro. Quando la cellula è divisa e i cromosomi sono separati, i cromosomi acrocentrici sono quelli che acquisiscono una forma di "J".

Cromosomi metacentrici

I cromosomi metacentrici hanno centromeri situati in tutto il centro del cromosoma, separando due bracci di uguale lunghezza. A causa della posizione del suo centromero, i cromosomi metacentrici si separano sotto forma di V durante l'anafase della divisione cellulare.

Funzione

I centromeri sono il mezzo universale per secernere efficacemente i cromosomi in tutti gli organismi eucariotici. Sono i siti sindacali per i microtubuli per creare la forza meccanica precisa per separare cromosomi o cromatidi durante la meiosi o la myitosi.

Le funzioni specifiche del centromero sono l'adesione e la separazione dei cromatidi sorella la mitosi.

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Nei mammiferi, le proteine ​​di tipo CENP si trovano nel centromero eterocromatina. Questi possono essere di tre tipi CENP-A, CENP-B e CENP-C, partecipando a tutti nell'assemblea Cinetocoro.

L'assenza della proteina CENP-C può causare gravi errori nella segregazione dei cromosomi, poiché questa è una proteina che ha proprietà dell'unione al DNA e di "autoassociazione" ed è direttamente correlata alla segregazione dei cromosomi e Il malfunzionamento del Cinnetocoro.

È attualmente noto che alcune regioni dei centromeri sono trascritte. Questi codificano per le piccole interferenze, che partecipano al silenziamento trascrizionale di alcune regioni del genoma.

Queste piccole bande trascritte a doppia banda dalle regioni pericentromé sono essenziali per l'assemblaggio dell'eterocromatina e sono le regioni trascrizionali per regolare i passaggi prima della divisione cellulare.

Riferimenti

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