Hlavný rozdiel - Centromere vs. Telomere

Centroméra a teloméra sú dve štruktúry nachádzajúce sa na chromozóme. Centroméra obsahuje silne zúženú oblasť DNA vo forme centrického heterochromatínu. Dve sesterské chromatidy replikovaného chromozómu sú počas delenia buniek držané pohromade centromérou. Teloméry sú koncové oblasti chromozómu, ktoré obsahujú vysoko sa opakujúce sekvencie DNA. Gény v koncových oblastiach chromozómov sú obmedzené prítomnosťou telomérov, aby neboli skrátené a fúzované s inými chromozómami. The hlavný rozdiel medzi centromérami a telomerami je to centroméra je oblasť v strede chromozómu, ktorá drží dve sesterské chromatidy pohromade replikovaného chromozómu, zatiaľ čo teloméra je koncová oblasť chromozómu, ktorá chráni gény v koncových oblastiach pred degradáciou.

Tento článok vysvetľuje,

1. Čo je to Centromere - Štruktúra, funkcia, charakteristiky 2. Čo je Telomere - Štruktúra, funkcia, charakteristiky 3. Aký je rozdiel medzi Centromere a Telomere

Čo je to Centromere

Centroméra drží dve sesterské chromatidy pohromade v replikovanom chromozóme. Je to oblasť na chromozóme, ktorá pozostáva z centrického heterochromatínu. Centrický heterochromatín je lemovaný pericentrickým heterochromatínom. Medzi dvoma sesterskými chromatidmi sú prítomné komplementárne proteínové komplexy, ktoré spájajú dve kópie replikovaného chromozómu. Úlohou centroméry je poskytnúť miesto pre väzbu s mikrotubulami prostredníctvom kinetochór. Kinetochore je proteínový komplex, ktorý je zostavený na centromere chromozómu.

Štruktúra centroméry

Organizmy s jedinou centromérou na jeden chromozóm sú známe ako monocentrické organizmy. Príkladmi monocentrických organizmov sú huby, väčšina rastlín a stavovcov. Holocentrické organizmy pozostávajú z viac ako jednej centroméry na jeden chromozóm. Nematódy sú príkladmi holocentrických organizmov.

V chromozómoch je možné identifikovať dva typy centromérov: bodové a regionálne centrosómy. Bodové centroméry viazať so špecifickými proteínmi za vzniku centromérov. Napriek tomu, že tvorba centroméry uprednostňuje jedinečnú sekvenciu DNA na vytvorenie centroméry, regionálne centroméry môžu byť tiež tvorené na iných sekvenciách DNA.

Chromozóm je rozdelený na dve ramená prítomnosťou jednej centroméry. Dlhé rameno je známe ako rameno q a krátke rameno ako rameno p. V závislosti od polohy centroméry je možné chromozómy rozdeliť do štyroch typov: metacentrické, submetacentrické, akrocentrické a telocentrické. Metacentrické chromozómy pozostávajú z rovnakých dĺžok v ramenách p aj q s. V submetacentrické chromozómy, pa a q ramená s sú dosť nerovnomerné v dĺžkach. V akrocentrické chromozómyRameno q je dlhšie ako rameno p. V telocentrické chromozómy, centroméra je umiestnená na koncovom konci chromozómu.

Obrázok 1: Centroméra na chromozóme

Čo je Telomere

Telomér je koncová oblasť každého chromozómu obsahujúca opakujúce sa sekvencie. Chráni chromozomálny koniec pred degradáciou a vytvorením konca s inými chromozomálnymi koncami. Počas replikácie DNA nie je DNA polymeráza schopná vykonať replikáciu celého chromozómu až do konca. Počas každého replikačného kola sa teda dĺžka chromozómu zníži od jeho konca telomery. U ľudí je dĺžka teloméry pri narodení okolo 11 kb a starnutím sa znižuje na 4 kb.

Štruktúra telomerov

Teloméra na stavovcoch obsahuje asi 2 500 -krát opakovanie nukleotidovej sekvencie TTAGGG. Prokaryotom chýbajú teloméry kvôli prítomnosti kruhových chromozómov. Prítomnosť telomér na konci chromozómu vedie k strate genetického materiálu počas semi-konzervatívnej replikácie DNA. Gény v koncových oblastiach chromozómu sú však chránené pred skrátením, zatiaľ čo k strate genetického materiálu dochádza z telomér. Preto teloméry pokrývajú genetický materiál na konci chromozómu. Štruktúra teloméry je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2: Štruktúra telomerov

Distálna 300 bp oblasť teloméry je jednoreťazcový úsek DNA. Tento úsek DNA tvorí slučku T, ktorá je analógom uzla, stabilizujúca koniec teloméry zabránením rozpoznania konca teloméry ako bodu zlomu. Je spojených niekoľko proteínov ako TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 a POT1, stabilizujúcich T slučku. Tieto proteínové komplexy sú spoločne známe ako úkrytový komplex. Komplex úkrytov v slučke T je znázornený na obrázku 3.

Obrázok 3: Bielkoviny v útulku

Rozdiel medzi centromérami a telomerami

Poloha

Centroméra: Centroméra sa nachádza približne v strede chromozómu.

Telomere: Telomere sa nachádza na konci chromozómu.

Číslo

Centroméra: Monocentrické organizmy obsahujú jednu centroméru na chromozóm. Holocentrické organizmy obsahujú viac ako jednu centroméru na chromozóm.

Telomere: Jedna sesterská chromatida obsahuje dva teloméry, každý na dvoch koncoch.

Zloženie

Centroméra: Centroméra je tvorená dvojvláknovou, centrickou heterochromatínovou DNA.

Telomere: Telomera je tvorená jednovláknovými, opakujúcimi sa sekvenciami DNA.

Pridružené proteíny

Centroméra: Centroméra je spojená s proteínovými komplexmi kohezín a kinetochore.

Telomere: Smyčka T teloméry je spojená s proteínmi ako TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 a POT1.

Úloha

Centroméra: Centroméra drží spolu dve sesterské chromatidy.

Telomere: Telomere chráni gény v koncových oblastiach chromozómu pred degradáciou.

Záver

Centroméra a teloméra sú dve oblasti nachádzajúce sa na chromozóme. Centroméra je približne umiestnená v strede chromozómu a teloméra je umiestnená na dvoch koncoch každej sesterskej chromatidy. Centroméra pozostáva zo zúženého centrického heterochromatínu, ktorý je spojený s kohezínmi a kinetochórami. Oba proteíny zohrávajú úlohu pri držaní dvoch sesterských chromatidov pohromade počas jadrového delenia. Kinetochore proteíny tiež poskytujú miesta na pripojenie vretenových mikrotubulov. Slučka T teloméry je stabilizovaná proteínmi podobnými TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 a POT1. Hlavnou úlohou centroméry je držať dve sesterské chromatidy pohromade. Teloméry chránia genetický materiál koncovej oblasti pred degradáciou a skrátením. Hlavným rozdielom medzi centromérami a telomerami je ich umiestnenie na chromozóme a úloha počas života bunky.

Referencia: 1. "Centroméra." Wikipedia. Nadácia Wikimedia, 6. marca 2017. Web. 13. marca 2017. 2. „Telomere.“ Wikipedia. Nadácia Wikimedia, 13. marca 2017. Web. 13. marca 2017.

Obrázok so súhlasom: 1. "Kondenzovaný eukaryotický chromozóm" Autor: Zephyris z Wikipédie v anglickom jazyku (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Telomere“ (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia3. „Telosome“ od Neznámy - Linkage, časopis DCEG, divízia NCI (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia