Kas ir Centromere?

Kad DNS ir replikējusies, hromosomas veido divas identiskas rokas, ko sauc par hromatīdiem. Katrs hromatīds satur replicētās DNS kopiju, un zonu, kurā hromatīdi tiek turēti kopā, sauc par centromēru. Centromēri var atrasties jebkur hromosomas garumā, bet pozīcija ir specifiska katrai konkrētai hromosomai. Centromēri un divi hromatīdi veido vienas hromosomas struktūru.

Mitoze ir process, kurā šūnas vairojas, sadaloties, veidojot divus identiskus pēcnācējus. Mitoze notiek lielākajā daļā šūnu un rada jaunas šūnas, lai aizstātu vecās vai bojātās šūnas vai ļautu organismam augt. Mejoze notiek tikai reproduktīvajos orgānos, un tādējādi cilvēkiem tiek ražotas gametas, spermas un olšūnas. Centromēriem ir svarīga loma gan mitozes, gan meiozes laikā.

Mitoze sastāv no četrām fāzēm, un pirmās fāzes beigās tiek veidotas dublētās DNS kopijas ar centromēru, kas savieno divas identiskas hromatīdas. Tajā pašā laikā visā kodolā veidojas vārpstiņa, kas sastāv no olbaltumvielu mikrotubulām. Metafāzes laikā, otrajā mitozes stadijā, hromosomas sarindojas pāri vārpstas vidusdaļai. Katra hromosoma ir savienota ar vārpstas mikrotubulu tās centromērā.

Profāzes laikā katras hromosomas identiski hromatīdi tiek atdalīti. Tos velk uz kodola pretējiem poliem ar mikrotubulām, kas pievienotas katram centromēram. Pēc katras hromosomas sadalīšanas šūna sadalās, veidojot divas identiskas šūnas ar identisku DNS katrā. Visām šūnām, izņemot gametas, ir divas katras hromosomas kopijas. Viena hromosoma no katra pāra nāk no tēva un viena no mātes. Šīm hromosomām ir tāda pati ģenētiskā informācija, gēni, kas atrodami vienā un tajā pašā vietā un tiek saukti par homologām hromosomām.

Mejoze būtībā ir mitoze, kas vienā un tajā pašā šūnā notiek divas reizes ar dažām īpašām atšķirībām. Pirmkārt, mejozes laikā homologās hromosomas sarindojas gar vārpstu. Kad vārpstas šķiedras pievienojas centromēriem, hromosomas tiek atdalītas. Tiek izveidotas divas šūnas, taču tām tagad ir tikai viena katras hromosomas kopija jeb puse DNS.

Otrais DNS sadalījums ir identisks mitozei. Hromosomas atrodas gar vārpstas ekvatoru, un katrs mikrotubulis pievienojas katras hromosomas centromēram. Hromatīdi tiek pievilkti uz kodola pretējiem poliem un veidojas jauna šūna. Tā kā hromatīdiem ir identiskas DNS kopijas, katrai galīgajai šūnai ir viena katras hromosomas kopija. Meiozes gala rezultāts ir četru gametu esamība ar tikai pusi no DNS.