Kľúčový rozdiel medzi centromérou a kinetochorom je ten, že centroméra je oblasť chromozómu, ktorá po replikácii chromozómu drží dve sesterské chromatidy pohromade, zatiaľ čo kinetochór je proteínový komplex chromozómu v tvare disku, ktorý umožňuje pripojenie vretenových vlákien počas bunkového delenia.
Dedičnosť genetickej informácie závisí od správnej segregácie chromozómov v procese mitózy a meiózy. Mitóza je produkcia geneticky identických dcérskych buniek, zatiaľ čo meióza je produkcia dcérskych buniek, ktoré obsahujú jeden pár z každého chromozómu, ktorý bol prítomný v rodičovskej bunke. Okrem toho je segregácia chromozómov mimoriadne presný proces. Jeho mikroštruktúra a tvar sú veľmi dôležité pre proces segregácie. Tento proces tiež úplne závisí od integrity mikrotubulov. Miesta pripojenia mikrotubulov by preto mali mať určité špecifické vlastnosti. Centroméra a kinetochore sú dve oblasti chromozómov, ktoré hrajú hlavnú úlohu pri delení buniek. Hlavným cieľom tohto článku je zdôrazniť rozdiel medzi centromérou a kinetochorom.
Čo je Centromere?
Centroméra je vysoko zúžená oblasť na chromozóme, ktorá drží dve sesterské chromatidy pohromade v chromozóme. Umožňuje tiež vretenovým vláknam pripojiť sa k nemu počas procesu mitózy a meiózy. Tieto špeciálne oblasti obsahujú nehistónové proteíny, ktoré ich chránia pred trávením endonukleázou a neobsahujú nukleozómy. Hlavnou úlohou centroméry je poskytnúť miesta pre kinetochory.
Obrázok 01: Centromere
V eukaryotoch sa veľkosť centromér líši, ale všetky majú rovnakú funkciu. Väčšina eukaryotov má monocentrické centroméry, kde sa komplex centroméra-kinetochor tvorí v jedinom bode na chromozóme, s výnimkou niektorých hlíst. Na rozdiel od jednobunkových organizmov existujú centroméry mnohobunkových organizmov zabudované do konštruktívneho centrického heterochromatínu. Centromere má vysoko špecializované opakujúce sa sekvencie DNA. Okrem toho sa viaže iba s jedinečnou sadou proteínov. Tieto oblasti sa preto chemicky líšia od zvyšku chromozómu.
Čo je Kinetochore?
Kinetochore je proteínový komplex v tvare disku prítomný v oblasti centroméry chromozómu, ktorý je v mitotickom alebo meiotickom delení. Každý chromozóm má kinetochór. Funkciou týchto komplexov je viazať mikrotubuly vretienkového zväzku a depolarizovať ich počas delenia buniek. Mnohé živočíšne bunky obsahujú diskovité kinetochory s tromi odlišnými vrstvami, ktoré sa tvoria na jednej strane každej chromatidy. Vnútorná vrstva kinetochóru je spojená s centromérou, zatiaľ čo vonkajšia vrstva interaguje s mikrotubulmi. Funkcia strednej vrstvy nie je známa. Počet naviazaných mikrotubulov na kinetochore sa líši v závislosti od druhu. Napríklad ľudský kinetochor sa viaže približne na 15 mikrotubulov, zatiaľ čo kinetochor Saccharomyces sa viaže iba na jeden mikrotubul.
Obrázok 02: Kinetochore
V určitých organizmoch, ako sú prvoky, niektoré huby a hmyz, nie je možné zobraziť kinetochory, pretože proteíny sa počas prípravy rozpadajú. Nepripojené kinetochory majú predlžovacie vlákna, ktoré obsahujú veľa proteínov známych ako koróna. Tieto koróny pomáhajú zachytiť mikrotubuly počas delenia buniek. Mikrotubuly spojené s kinetochórmi majú dlhú životnosť, zatiaľ čo tie vo zvyšku vretena majú veľmi krátky život.
Aké sú podobnosti medzi Centromerou a Kinetochore?
- V chromozómoch je prítomná centroméra aj kinetochor.
- Sú mimoriadne dôležité pre delenie buniek.
- A sú vizualizované počas bunkového delenia.
Aký je rozdiel medzi Centromere a Kinetochore?
Centroméra je zúžená oblasť nachádzajúca sa na chromozóme s vysoko špecializovanými, opakujúcimi sa sekvenciami DNA. Zatiaľ čo kinetochore je proteínový komplex v tvare disku, ktorý sa nachádza v oblasti centroméry chromozómu. Toto je kľúčový rozdiel medzi centromérou a kinetochorom. Okrem toho je významný rozdiel medzi centromérou a kinetochorom v tom, že centroméry sú jasne viditeľné pod svetelným mikroskopom ako zúžená oblasť na kondenzovanom chromozóme, zatiaľ čo kinetochory je možné vidieť iba pomocou elektrického mikroskopu. Na rozdiel od centromér sú v kinetochore tri rôzne vrstvy. Preto je to tiež rozdiel medzi centromérou a kinetochorom.
Ďalším rozdielom medzi centromérou a kinetochorom je navyše to, že kinetochor má korónu, zatiaľ čo v centromérach sa takéto štruktúry nenachádzajú. Okrem toho sa centroméry nemôžu viazať na mikrotubuly. Iba kinetochory, ktoré sú spojené s centromérom, majú schopnosť viazať mikrotubuly. Preto to môžeme považovať aj za rozdiel medzi centromérou a kinetochorom.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi centromérou a kinetochorom.
Zhrnutie – Centromere vs Kinetochore
Centroméra je bod zúženia v chromozóme. Má vysoko kondenzovaný chromatín okolo histónových proteínov. Drží spolu dve sesterské chromatidy chromozómu. Na druhej strane kinetochore je proteínový komplex zostavený okolo centroméry chromozómu. Poskytuje miesta na pripojenie mikrotubulov počas delenia buniek. Centroméra aj kinetochor zabezpečujú správne delenie a separáciu chromozómov a chromatidov počas delenia bunky. Toto je zhrnutie rozdielu medzi centromérou a kinetochorom.
