Unterschied zwischen Centromere und Kinetochore
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Hauptunterschied - Centromere vs Kinetochore
Zentromer und Kinetochor sind zwei Strukturen, die ungefähr in der Mitte der Chromosomen gefunden werden und an der Schwester-Chromatid-Segregation bei der Zellteilung beteiligt sind. Das Zentromer ist eine Region aus hochkondensierter DNA, in der die Kinetochore angeordnet sind. Der Kinetochor ist eine Art Protein, das die Chromosomen mit den Spindelmikrotubuli verbindet. Spindel-Mikrotubuli werden mit Kinetochor am Zentromer befestigt. Das Hauptunterschied zwischen Zentromer und Kinetochor ist das Zentromer ist die Region, in der die beiden Schwesterchromatide nach der Replikation des Chromosoms zusammengehalten werden, wobei Kinetochor der Proteinkomplex auf dem Chromosom ist, in dem Spindelfasern während der Zellteilung anhaften.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was ist Centromere?
- Definition, Struktur, Funktion, Merkmale
2. Was ist ein Kinetochor?
- Definition, Struktur, Funktion, Merkmale
3. Was ist der Unterschied zwischen Centromere und Kinetochore?
Was ist Centromere?
Das Zentromer ist der Bereich eines replizierten Chromosoms, der die beiden Schwesterchromatiden zusammenhält. Zentrisches Heterochromatin ist der Typ von Heterochromatin, der im Zentromer eines Chromosoms gefunden wird. Das zentrische Heterochromatin wird von perizentrischem Heterochromatin flankiert. Cohesin-Proteinkomplexe befinden sich zwischen den beiden Schwesterchromatiden und verbinden die beiden Kopien des replizierten Chromosoms. Die Rolle des Zentromers besteht darin, eine Stelle für die Bindung von Mikrotubuli über den Kinetochor bereitzustellen, einen Proteinkomplex, der auf dem Zentromer des Chromosoms angeordnet ist. Auf den Chromosomen können zwei Arten von Zentromeren identifiziert werden: Punktzentromere und regionale Zentrosomen. Punktzentromere binden sich mit spezifischen Proteinen, um Zentromere zu bilden. Obwohl die Bildung von Zentromeren eine einzigartige DNA-Sequenz zur Bildung des Zentromers bevorzugt, können regionale Zentromere auch auf den anderen DNA-Sequenzen gebildet werden. Die Struktur eines Chromosoms, das ein Zentromer trägt, ist in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: Zentromer in einem Chromosom
Positionen der Zentromere
Ein Chromosom besteht aus zwei Armen: langer Arm ist bekannt als q Arm und der kurze Arm ist als bekannt p arm. Je nach Position des Zentromers können Chromosomen in vier Haupttypen eingeteilt werden: metazentrisch, submetazentrisch, acrozentrisch und telozentrisch. Metazentrische Chromosomen sind in beiden gleich lang p und q Arms. In submetazentrischen Chromosomen, p und q Arms sind in der Länge ziemlich ungleich. In akrozentrischen Chromosomen, q Arm ist länger als der p arm. Bei telozentrischen Chromosomen befindet sich das Zentromer am terminalen Ende des Chromosoms. Die Positionen des Zentromers in verschiedenen Chromosomentypen sind in gezeigt Figur 2.
Abbildung 2: Positionen des Zentromers
A - kurzer / p - Arm, B - Zentromer, C - langer / q - Arm, D - Sister - Chromatid
Telozentrisch, II - Acrozentrisch, III - Submetazentrisch, IV - Metazentrisch
Organismen mit einem einzelnen Zentromer pro Chromosom sind bekannt als monozentrische Organismen. Beispiele für die monozentrischen Organismen sind Pilze und Wirbeltiere. Auf der anderen Seite, holozentrische Organismen bestehen aus mehr als einem Zentromer pro Chromosom. Nematoden sind Beispiele für holozentrische Organismen.
Was ist Kinetochore?
Ein Kinetochor ist ein Proteinkomplex, der auf dem Zentromer von Chromosomen angeordnet ist und Spindel-Mikrotubuli anheftet, um Chromosomen oder Schwesterchromatide während der Anaphase der Zellteilung auseinander zu ziehen. In monozentrischen Organismen kann ein einzelner Kinetochoranordnungspunkt identifiziert werden; In holozentrischen Organismen kann der Aufbau von Kinetochoren entlang des gesamten Chromosoms beobachtet werden. Abgesehen von der Förderung der Bindung von Spindelmikrotubuli an das Chromosom spielen Kinetochoren eine Rolle beim Zusammenhalten von zwei Schwesterchromatiden zusammen mit Cohesin-Proteinkomplexen. Kinetochore in der Metaphase einer menschlichen Zelle sind in pink dargestellt Figur 3. Die grüne Farbe zeigt die Spindelmikrotubuli und die blaue Farbe die Chromosomen.
Abbildung 3: Kinetochore auf einer Spindel
Struktur von Kinetochore
Zwei Bereiche eines Kinetochors können identifiziert werden: innerer Kinetochor und äußerer Kinetochor. Das innerer Kinetochor hält die beiden Schwesterchromatiden zusammen, indem sie sich eng mit der Zentromerregion verbindet. Es enthält Nukleosomen, die aus spezialisierten Histonen bestehen, die als CENP-A bezeichnet werden und das Histon H3 ersetzen. Das äußeres Kinetochor interagiert mit den Spindelmikrotubuli. Es wird auf der Oberfläche des Chromosoms montiert, nachdem die Kernhülle abgebaut wurde. Der äußere Kinetochor besteht aus etwa 20 Stellen für die Verankerung von Kinetochoren-Mikrotubuli. Die Anordnung der Spindel-Mikrotubuli mit dem Zentromer ist in gezeigt Figur 4.
Abbildung 4: Zusammenbau von Kinetochoren
Unterschied zwischen Centromere und Kinetochore
Zusammensetzung
Centromere: Ein Zentromer ist eine verengte DNA-Region auf einem Chromosom.
Kinetochore: Ein Kinetochor ist ein Proteinkomplex, der auf Zentromeren von Chromosomen angeordnet ist.
Überwachung
Centromere: Zentromere können unter dem Lichtmikroskop beobachtet werden.
Kinetochore: Kinetochore sind nur unter dem Elektronenmikroskop sichtbar.
Struktur
Centromere: Zentromere bestehen aus zentrischem Heterochromatin.
Kinetochore: Kinetochore bestehen aus speziellen Histonen wie CENP-A.
Position
Centromere: Es können vier Centeromerpositionen identifiziert werden: metazentrisch, submetazentrisch, akrozentrisch und telozentrisch.
Kinetochore: Kinetochore bestehen aus zwei Schichten: innerem Kinetochor und äußerem Kinetochor.
Nummer
Centromere: Zentromere können entweder monozentrisch oder holozentrisch sein.
Kinetochore: Ein Zentromer enthält einen Kinetochorkomplex.
Bindung mit Mikrotubuli
Centromere: Zentromere können sich nicht selbst an Mikrotubuli binden.
Kinetochore: Äußerer Kinetochor besteht aus etwa 20 Stellen für die Verankerung von Kinetochoren-Mikrotubuli.
Fazit
Zentromere und Kinetochore sind zwei Arten von Elementen, die zur Zellteilung beitragen. Ein Zentromer ist eine Region von eingeengter DNA, die in Form von zentrischem Heterochromatin vorliegt, das von perizentrischem Heterochromatin flankiert wird. Zentromere können entweder monozentrisch oder holozentrisch sein. Jedes Zentromer ist mit einem Kinetochorkomplex zusammengesetzt. Der Kinetochorkomplex besteht aus inneren und äußeren Schichten von Kinetochoren. Die inneren Kinetochoren halten die beiden Schwesterchromatiden zusammen. Auf der anderen Seite bieten äußere Kinetochore Orte für die Anbringung von Spindelmikrotubuli mit Zentromeren. Der Hauptunterschied zwischen Zentromer und Kinetochor besteht darin, dass das Zentromer eine DNA-Region ist, während Kinetochor ein Assemblierungsproteinkomplex im Zentromer ist.
Referenz:
1. "Centromere". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06. März 2017. Web. 12. März 2017.
2. "Kinetochore". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 20 Feb. 2017. Web. 12. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Mitoticchromosome" von HeavyQuark - Erstellt auf Microsoft-Lack (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Zentromere-Platzierung" von Fockey003 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
3. “Kinetochore” von Afunguy in der Wikipedia auf Englisch - Von en.wikipedia an Commons übertragen von Lijealso mit CommonsHelper. (Public Domain) über Commons Wikimedia
4. „Chromosomen-Kohäsion - de“ Von Dawn08 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
