en los eucariotas, las células del cuerpo se dividen para formar más células en un proceso llamado mitosis . Las células de los órganos reproductivos se someten a otro tipo de división celular llamada meiosis . En estos procesos, las células entran en varias fases para lograr la división. Los cinetocoros juegan un papel importante en la división celular, asegurando la correcta distribución del ADN a las células hijas.
¿Por qué es necesaria la mitosis?
Las células eucariotas se someten a mitosis para tejidos nuevos o en crecimiento y para la reproducción asexual. Una célula se divide en dos nuevas células hijas, dividiendo el núcleo y los cromosomas para hacer esto. Estas nuevas células son idénticas.
Para que este proceso tenga lugar con éxito, se debe mantener el número de células del cromosoma, lo que significa que deben copiarse para cada nueva célula hija. Los humanos tienen 23 pares de cromosomas en cada célula. Cada cromosoma almacena ADN. los pares de cromosomas se denominan cromátidas hermanas , y el punto en el que se encuentran se denomina centrómero .
etapas de la mitosis
El objetivo de la división celular es copiar el material genético en nuevas células hijas de manera que puedan funcionar correctamente. para que esto suceda, cada unidad de ADN debe ser reconocida, por lo que debe haber una conexión entre esta y otras partes de la celda para su distribución, y debe haber una manera de mover el ADN a las células hijas.
entre las divisiones celulares, la célula se encuentra en una fase llamada interfase , que consiste en la primera brecha o fase g 1 , la fase s y la segunda brecha o fase g 2 .
Después de la interfase, la mitosis comienza con profase . En este punto la cromatina en el núcleo se duplica. Las cromátidas hermanas resultantes se trenzan de forma compacta. el nucleolo desaparece y en el citoplasma de la célula se forma una estructura llamada huso , hecha de fibras del huso.
Promesafase sigue. En este paso, hay fragmentos de envoltura nuclear en el citoplasma. Los microtúbulos del huso , o largas cadenas de proteínas tubulares, avanzan sobre los cromosomas para comenzar su trabajo. en el centromero contiguo entre las cromátidas hermanas, aparece un complejo de proteínas llamado kinetochore . Los microtúbulos se adhieren a esta nueva estructura.
en metafase , los centrosomas se forman en los polos celulares opuestos. Los cromosomas se disponen en una línea. Los microtúbulos se extienden hacia los centrosomas y se forma un huso. Los microtúbulos realizan la diapositiva anafase , moviendo los cromosomas hasta que están centralizados en el ecuador de la célula.
Durante la anafase , las cromátidas apareadas se separan. Estos forman nuevos cromosomas. sus centrosomas son separados por microtúbulos no cutetóforos . Los cromosomas se mueven hacia los extremos opuestos de la célula.
Los resultados de la telofase en el alargamiento celular por los microtúbulos no cinetoquímicos. los fragmentos nucleares anteriores ayudan a crear nuevos núcleos para las células hijas. entonces los cromosomas retorcidos se aflojan.
Finalmente, en la citocinesis , el citoplasma real de la célula se divide para producir las nuevas células hijas.
¿Qué es un cinetocoro?
En 1880, el anatomista Walther Flemming descubrió el sitio de acoplamiento para los husos mitóticos en los cromosomas. Este fue el cinetocoro. Más recientemente, los cinetocoros humanos se han dilucidado a un ritmo rápido.
La definición de kinetochore en biología es un complejo de proteínas que se forma en los cromosomas en sus centros, en un área llamada centromere. Los cinetocoros desempeñan el papel crucial para distribuir correctamente el ADN a nuevas células hijas en la mitosis.
Este complejo proteico se considera una macromolécula . Si bien el ADN de diferentes organismos varía ampliamente, los cinetocoros son muy similares en todas las especies y, por lo tanto, se conservan.
Diferencias entre los cinetocoros y los microtúbulos no quinochoro.
Los cinetocoros se diferencian de los microtúbulos no zapochores en numerosas formas. Su diferencia estructural es la primera diferencia. Los cinetocoros son estructuras grandes hechas de muchas proteínas diferentes, ensambladas en los centrómeros de los cromosomas.
Los cinetocoros sirven como un puente entre el ADN de un cromosoma y los microtúbulos no cetoquoco. Los microtúbulos nonkinetochore son polímeros que trabajan con kinetochores para alinear y separar los cromosomas. Los microtúbulos nonkinetochore pueden ser largos y delgados, y tienen diferentes funciones. estas diferentes estructuras deben trabajar juntas, sin embargo, para lograr el control de los cromosomas y su movimiento durante la mitosis.
la función de un cinetocoro
Los cinetocoros funcionan esencialmente como pequeñas máquinas que interactúan con las estructuras celulares para mover los cromosomas durante la división celular. esta es una gran responsabilidad para el kinetochore; Si no se mueve correctamente, los errores en el ADN podrían conducir a trastornos genéticos perjudiciales o quizás al cáncer. un kinetochore necesita un centrómero funcional para poder ensamblarse en el ADN cromosómico y ponerse a trabajar en su papel crucial.
la histona centromérica proteína a , o cenp-a, forma nucleosomas en los centrómeros. Sirve como el sitio para que se formen los cinetocoros. Los nucleosomas de cenp-a trabajan con cenp-c, en el cinetocoro interno, y esto permite que el cinetocoro sea ensamblado para que la cromatina se copie. El kinetochore se usa como un método estable de reconocimiento de ADN para que la mitosis pueda continuar.
interacción kinetochore y nonkinetochore
Una vez que los cinetocoros pueden ensamblarse en un cromosoma, las proteínas se juntan y comienzan a construir esa máquina mencionada anteriormente. en vertebrados, puede haber más de 100 proteínas en un kinetochore. El cinetocoro interno consiste en proteínas que interactúan con el centrómero de la cromatina. Las proteínas de los cinetocoros externos trabajan para unir los microtúbulos que no son quimiocores. esta es otra diferencia entre kinetochores y nonkinetochores.
el ensamblaje del cinetocoro se realiza con cuidado a través del ciclo celular, de modo que una vez que una celda ingresa a la mitosis, puede ocurrir un ensamblado dinámico del cinetocoro en minutos. entonces el complejo puede desmontarse según sea necesario. El control del ensamblaje del cinetocoro es asistido por la fosforilación .
Los cinetocoros deben funcionar directamente con muchos microtúbulos que no sean escarocoros. El complejo llamado ndc80 permite esta interacción. Es un baile, ya que los microtúbulos están cambiando de longitud a medida que se polimerizan y despolimerizan. El cinetocoro debe mantenerse al día. Esta "danza" genera fuerza.
durante la anafase, los cinetocoros se incautan de los microtúbulos de los polos opuestos y son atraídos por esos microtúbulos para que los cromosomas puedan separarse. Los motores de microtúbulos como la kinesina y la dineína ayudan a esto. Se genera una fuerza adicional cuando los microtúbulos se despolimerizan. El cinetocoro actúa como un controlador de las fuerzas de los microtúbulos para que pueda alinear los cromosomas para la segregación.
comprobando errores
El dinámico cinetocoro no es solo una pequeña máquina que separa los cromosomas. También funciona como un control de control de calidad. Cualquier error cometido en el proceso podría dar lugar a errores genéticos. Los cinetocoros también trabajan para detener los accesorios defectuosos con microtúbulos; Esto es ayudado por la aurora b quinasa a través de la fosforilación.
cerca del núcleo de los centrómeros, un complejo de proteínas llamado pcs1 / mde4 trabaja para prevenir las conexiones impropias de kinetochore .
para que la anafase suceda correctamente, los errores deben corregirse o, si no, la demora debe retrasarse. Las proteínas ayudan a rastrear cualquiera de estos errores; un error da como resultado una señal en el cinetocoro que provoca la detención del ciclo celular antes de la anafase.
en resumen, los cinetocoros difieren de los microtúbulos no cinetoquilares tanto en su estructura como en su función. ambos deben trabajar juntos para lograr una división celular exitosa y la conservación del ADN en nuevas células hijas.
una nueva frontera
los investigadores continúan descubriendo cómo la estructura y la función de los cinetocoros afectan la segregación de cromosomas en la mitosis y la meiosis. a medida que se desarrolle más investigación, se espera que los científicos tengan una visión más clara de cómo funciona el ensamblaje kinetochore durante la replicación del ADN, entre otras potencialidades. esta pequeña pero poderosa máquina mantiene la división celular funcionando sin problemas, y vale la pena estudiarla.