Ich habe festgestellt, dass ein Zentromer eine Region* ist, in der die DNA noch enger gebündelt ist (um ein anderes Protein als Histon herum) und Chromatiden „verbunden“ sind. Allerdings tappe ich immer noch größtenteils im Dunkeln bezüglich seiner physischen Struktur und Funktionsweise.
An welchem Punkt während der DNA-Replikation entsteht das Zentromer und wie entsteht es? Wie hält es die Chromatiden zusammen (was sind seine Bestandteile)?
Speziell:
Wie wird die Positionierung des Zentromers bei seiner Entstehung (vermutlich während der Zellteilung) kontrolliert? Welche Flaggen verwenden die Enzyme bei der Herstellung des Zentromers, um ihnen mitzuteilen, dass es sich um die richtige Stelle handelt: ein DNA-Abschnitt, der „sagt“ „ Rechter Teil des Zentromers, an linken Teil zu befestigen “?
Zweitens sind die Schwesterchromatiden nach ihrer Kondensation zu Chromosomen (z. B. während der Prophase) physisch miteinander verflochten**, um sich zu verbinden, oder sind sie einfach benachbart?
Wie zerfällt das Zentromer, damit sich die Chromatiden trennen können (z. B. während Meoisis 2 und Anaphase)?
Etwas unabhängig davon, woran in den Zentromeren haften die Spindelfasern und wie bemerken die Spitzen der wachsenden Fasern, dass sie ihre allgemeine Richtung bestimmen?
* (dh es gibt kein separates physisches Objekt namens "Zentromer", sondern eine Sammlung von Objekten in einer Region)
** (Das heißt, wenn Sie keine anderen Moleküle als die Chromatiden berücksichtigen, wenn Sie die oberen und unteren Enden der linken und rechten Chromatiden zusammendrücken und auseinanderziehen würden, könnten Sie sie trennen, ohne dass sie sich verriegeln (im Grunde, schneiden sie Knoten -theoretisch)?)
Ihre Frage enthält viele Fragen . Ich werde versuchen, jede Frage punktuell zu beantworten.
Welche Flaggen werden von den Enzymen bei der Herstellung des Zentromers verwendet, um ihnen mitzuteilen, dass es sich um die richtige Stelle handelt?
Es gibt einige Zentromer-assoziierte Wiederholungen in der DNA, die die Stelle für den Zusammenbau des Zentromers markieren. Es gibt keine bestimmte Consensus-Sequenz dieser Wiederholung. Diese Studie besagt jedoch, dass in bestimmten Fällen stabile Chromosomen ohne zentromerische Wiederholungen gebildet werden.
Sind die Schwesterchromatiden physisch miteinander verflochten, um sich zu verbinden, oder sind sie einfach benachbart?
Sie werden durch Proteine verbunden, die Kohäsine genannt werden . Kohäsine sehen aus wie Ringe, die sich um die Schwesterchromatiden bilden. Während der Anaphase aktiviert der Anaphase-fördernde Komplex (APC) ein Enzym namens Separase , das wiederum Kohäsin abbaut.
woran in den Zentromeren heften sich die Spindelfasern an und wie merken die Spitzen der wachsenden Fasern, dass sie ihre allgemeine Richtung bestimmen?
Zentromere dienen als Ort für den Zusammenbau von Kinetochoren . Kinetochore ist ein Multiproteinkomplex, der Kontakt mit den Spindelfasern (insbesondere K-Fasern. Siehe diesen vorherigen Beitrag ) herstellt. Ein wesentlicher Bestandteil des Kinetochors ist das Motorprotein Dynein , das den Kitetochor dazu bringt, entlang der Spindelfasern in Richtung Pol zu kriechen. Der Wikipedia-Artikel über Kinetochore ist ziemlich beschreibend und Sie können darauf für Details verweisen.
Ergänzung
Wie wird die Positionierung des Zentromers bei seiner Entstehung (vermutlich während der Zellteilung) kontrolliert?
Die Markierung "Zentromer" wird der G1- (CENPA) und S-Phase (alle anderen Mitglieder des CCAN) des Zellzyklus hinzugefügt. Wie die Positionierung gesteuert wird ... die Antwort ist unbekannt. Aber es scheint, dass, wenn eine Zentromersequenz repliziert wird, die Proteine des ursprünglichen Zentromers zwischen den zwei neuen Kopien der Zentromer-DNA-Sequenz aufgeteilt werden. Eine DNA-Sequenz ist also ein Zentromer, weil sie ein Zentromer war. Aber wie es dazu kam, dass es überhaupt zu einem Zentromer wurde, ist derzeit unbekannt.
Miau