De rol van een Kinetochore tijdens celdeling

De plaats waar twee chromosomen (elk bekend als een chromatide voordat de cel splitst) worden samengevoegd voordat ze in twee worden gesplitst, wordt de centromeer genoemd. Een kinetochore is het stukje eiwit dat zich op het centromeer van elke chromatide bevindt. Het is waar de chromatiden nauw zijn verbonden. Wanneer het tijd is, in de juiste fase van celdeling, is het ultieme doel van de kinetochore het verplaatsen van chromosomen tijdens mitose en meiose.

Je kunt een kinetochore beschouwen als de knoop of het centrale punt in een touwtrekwedstrijd. Elke slepende kant is een chromatide die zich klaar maakt om weg te breken en deel uit te maken van een nieuwe cel.

Chromosomen verplaatsen

Het woord "kinetochore" vertelt je wat het doet. Het voorvoegsel 'kineto-' betekent 'verplaatsen' en het achtervoegsel '-chore' betekent ook 'verplaatsen of spreiden'. Elk chromosoom heeft twee kinetochores. Microtubuli die een chromosoom binden, worden kinetochore microtubules genoemd. Kinetochore-vezels strekken zich uit van het kinetochore-gebied en hechten chromosomen aan polaire vezels van de microtubulus-spil. Deze vezels werken samen om chromosomen tijdens celdeling te scheiden. 

Locatie en cheques en saldi

Kinetochores vormen in het centrale gebied, of centromeer, van een gedupliceerd chromosoom. Een kinetochore bestaat uit een binnengebied en een buitengebied. Het binnenste gebied is gebonden aan chromosomaal DNA. Het buitenste gebied is verbonden met spilvezels. 

Kinetochores spelen ook een belangrijke rol in het controlepunt van de spilassemblage van de cel. Tijdens de celcyclus worden in bepaalde stadia van de cyclus controles uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de juiste celdeling plaatsvindt.

Een van de controles houdt in dat de spilvezels correct zijn bevestigd aan chromosomen bij hun kinetochores. De twee kinetochores van elk chromosoom moeten worden bevestigd aan microtubuli van tegenoverliggende spilpolen. Als dit niet het geval is, kan de delende cel een onjuist aantal chromosomen hebben. Wanneer fouten worden gedetecteerd, wordt het celcyclusproces gestopt totdat correcties zijn aangebracht. Als deze fouten of mutaties niet kunnen worden gecorrigeerd, vernietigt de cel zichzelf in een proces dat apoptose wordt genoemd.

mitosis

Bij celdeling zijn er verschillende fasen waarbij de celstructuren samenwerken om een ​​goede splitsing te verzekeren. In de metafase van mitose helpen kinetochores en spilvezels om chromosomen te positioneren langs het centrale gebied van de cel, de metafaseplaat genaamd.

Tijdens anafase duwen polaire vezels celpolen verder uit elkaar en kinetochore vezels korter in lengte, net als het speelgoed van kinderen, een Chinese vingerval. Kinetochores grijpen polaire vezels stevig vast wanneer ze naar de celpolen worden getrokken. Vervolgens worden de kinetochore eiwitten die de zusterchromatiden bij elkaar houden afgebroken waardoor ze kunnen scheiden. In de analogie met de Chinese vingervanger zou het zijn alsof iemand een schaar nam en de val in het midden sneed en beide kanten losliet. Als gevolg hiervan worden zusterchromatiden in cellulaire biologie naar tegenovergestelde celpolen getrokken. Aan het einde van mitose worden twee dochtercellen gevormd met het volledige complement van chromosomen.

Meiosis

In meiose doorloopt een cel het verdelingsproces twee keer. In deel één van het proces, meiose I, worden kinetochores selectief bevestigd aan polaire vezels die zich uitstrekken vanaf slechts één celpool. Dit resulteert in de scheiding van homologe chromosomen (chromosoomparen), maar geen zusterchromatiden tijdens meiose I.

In het volgende deel van het proces, meiose II, worden kinetochores gehecht aan polaire vezels die zich uitstrekken vanaf beide celpolen. Aan het einde van meiosis II worden zusterchromiden gescheiden en worden chromosomen verdeeld over vier dochtercellen.