Η βασική διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχώρης είναι ότι το κεντρομερίδιο είναι η περιοχή του χρωμοσώματος που συγκρατεί δύο αδελφές χρωματίδες μαζί μετά την αντιγραφή του χρωμοσώματος, ενώ η κινετοχόρη είναι το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα σε σχήμα δίσκου του χρωμοσώματος που επιτρέπει στις ίνες της ατράκτου να προσκολλώνται κατά την κυτταρική διαίρεση.
Η κληρονομικότητα των γενετικών πληροφοριών εξαρτάται από τον σωστό διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων στη διαδικασία της μίτωσης και της μείωσης. Η μίτωση είναι η παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων θυγατρικών κυττάρων, ενώ η μείωση είναι η παραγωγή θυγατρικών κυττάρων που περιέχουν ένα ζευγάρι από κάθε χρωμόσωμα που υπήρχε στο γονικό κύτταρο. Επιπλέον, ο διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων είναι μια εξαιρετικά ακριβής διαδικασία. Η μικροδομή και το σχήμα του είναι πολύ σημαντικά για τη διαδικασία διαχωρισμού. Επίσης, αυτή η διαδικασία εξαρτάται πλήρως από την ακεραιότητα των μικροσωληνίσκων. Οι θέσεις σύνδεσης των μικροσωληνίσκων, επομένως, θα πρέπει να έχουν ορισμένες ειδικές ιδιότητες. Το κεντρομερές και η κινετοχώρη είναι δύο περιοχές των χρωμοσωμάτων που παίζουν σημαντικό ρόλο κατά την κυτταρική διαίρεση. Ο κύριος στόχος αυτού του άρθρου είναι να τονίσει τη διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης.
Τι είναι το Centromere;
Ένα κεντρομερίδιο είναι μια εξαιρετικά στενή περιοχή σε ένα χρωμόσωμα που συγκρατεί δύο αδελφές χρωματίδες μαζί σε ένα χρωμόσωμα. Επιτρέπει επίσης στις ίνες της ατράκτου να προσκολληθούν σε αυτό κατά τη διαδικασία της μίτωσης και της μείωσης. Αυτές οι ειδικές περιοχές περιέχουν μη ιστονικές πρωτεΐνες που τις προστατεύουν από την πέψη των ενδονουκλεασών και είναι απαλλαγμένες από νουκλεοσώματα. Ο κύριος ρόλος του κεντρομερούς είναι να παρέχει θέσεις για κινετοχόρες.
Εικόνα 01: Κεντρομερές
Στους ευκαρυώτες, τα μεγέθη των κεντρομερών ποικίλλουν, αλλά όλα έχουν την ίδια λειτουργία. Οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν μονοκεντρικά κεντρομερή, όπου το σύμπλεγμα κεντρομερούς-κινετοχώρης σχηματίζεται σε ένα μόνο σημείο του χρωμοσώματος εκτός από ορισμένους νηματώδεις. Σε αντίθεση με τους μονοκύτταρους οργανισμούς, τα κεντρομερή πολυκύτταρων οργανισμών υπάρχουν ενσωματωμένα μέσα στην εποικοδομητική κεντρική ετεροχρωματίνη. Το Centromere έχει εξαιρετικά εξειδικευμένες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA. Επιπλέον, συνδέεται μόνο με ένα μοναδικό σύνολο πρωτεϊνών. Αυτές οι περιοχές, επομένως, διαφέρουν χημικά από το υπόλοιπο χρωμόσωμα.
Τι είναι το Kinetochore;
Το Kinetochore είναι ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης σε σχήμα δίσκου που υπάρχει στην περιοχή του κεντρομερούς ενός χρωμοσώματος που βρίσκεται στη μιτωτική ή μειοτική διαίρεση. Κάθε χρωμόσωμα έχει μια κινετοχώρη. Οι λειτουργίες αυτών των συμπλεγμάτων είναι να δεσμεύουν μικροσωληνίσκους της δέσμης της ατράκτου και να τους εκπολώνουν κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Πολλά ζωικά κύτταρα περιέχουν κινετοχώρες που μοιάζουν με δίσκους με τρία διακριτά στρώματα που σχηματίζονται στη μία πλευρά κάθε χρωματιδίου. Το εσωτερικό στρώμα της κινετοχώρας συνδέεται με το κεντρομερίδιο ενώ το εξωτερικό στρώμα αλληλεπιδρά με μικροσωληνίσκους. Η λειτουργία του μεσαίου στρώματος είναι άγνωστη. Ο αριθμός των συνδεδεμένων μικροσωληνίσκων σε μια κινετοχώρη ποικίλλει ανάλογα με το είδος. Για παράδειγμα, η ανθρώπινη κινετοχώρη δεσμεύεται περίπου με 15 μικροσωληνίσκους ενώ η κινετοχώρη του Saccharomyces συνδέεται μόνο με έναν μικροσωληνίσκο.
Εικόνα 02: Κινητόχορα
Σε ορισμένους οργανισμούς όπως τα πρωτόζωα, ορισμένοι μύκητες και έντομα, οι κινετοχόρες δεν μπορούν να οραματιστούν καθώς οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται κατά την προετοιμασία. Οι μη συνδεδεμένες κινετοχόρες έχουν εκτεινόμενες ίνες που περιέχουν πολλές πρωτεΐνες γνωστές ως κορώνα. Αυτά τα στέμματα βοηθούν στη σύλληψη μικροσωληνίσκων κατά την κυτταρική διαίρεση. Οι μικροσωληνίσκοι που σχετίζονται με τις κινετοχώρες έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, ενώ αυτοί στο υπόλοιπο της ατράκτου έχουν πολύ μικρή διάρκεια ζωής.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Centromere και Kinetochore;
- Τόσο το κεντρομερίδιο όσο και η κινετοχώρη υπάρχουν στα χρωμοσώματα.
- Είναι εξαιρετικά σημαντικά για την κυτταρική διαίρεση.
- Και, οπτικοποιούνται κατά την κυτταρική διαίρεση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Centromere και Kinetochore;
Ένα κεντρομερίδιο είναι μια στενή περιοχή που βρίσκεται σε ένα χρωμόσωμα με εξαιρετικά εξειδικευμένες, επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA. Ενώ, το kinetochore είναι ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης σε σχήμα δίσκου που βρίσκεται στην περιοχή του κεντρομερούς του χρωμοσώματος. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης. Επιπλέον, μια σημαντική διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης είναι ότι τα κεντρομερή είναι καθαρά ορατά κάτω από το μικροσκόπιο φωτός ως μια στενή περιοχή στο συμπυκνωμένο χρωμόσωμα, ενώ οι κινετοχώρες μπορούν να φανούν μόνο με τη βοήθεια ηλεκτρικού μικροσκοπίου. Επίσης, σε αντίθεση με τα κεντρομερή, υπάρχουν τρία διαφορετικά στρώματα στην κινετοχώρη. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης είναι ότι η κινετοχώρη έχει κορώνα ενώ δεν υπάρχουν τέτοιες δομές στα κεντρομερή. Εξάλλου, τα κεντρομερή δεν μπορούν να συνδεθούν με τους μικροσωληνίσκους. Μόνο οι κινετοχώρες που σχετίζονται με τα κεντρομερή έχουν την ικανότητα να δεσμεύουν μικροσωληνίσκους. Επομένως, μπορούμε να το θεωρήσουμε και ως διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης.
Σύνοψη – Centromere vs Kinetochore
Ένα κεντρομερίδιο είναι ένα σημείο συστολής σε ένα χρωμόσωμα. Έχει πολύ συμπυκνωμένη χρωματίνη γύρω από τις πρωτεΐνες ιστόνης. Συγκρατεί δύο αδελφές χρωματίδες ενός χρωμοσώματος μαζί. Από την άλλη πλευρά, το kinetochore είναι ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που συναρμολογείται γύρω από το κεντρομερές του χρωμοσώματος. Παρέχει θέσεις για την προσκόλληση μικροσωληνίσκων κατά την κυτταρική διαίρεση. Τόσο το κεντρομερίδιο όσο και η κινετοχώρη εξασφαλίζουν τη σωστή διαίρεση και διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων και των χρωματιδών κατά την κυτταρική διαίρεση. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ κεντρομερούς και κινετοχόρης.
