Põhiline erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel on see, et tsentromeer on kromosoomi piirkond, mis hoiab pärast kromosoomi replikatsiooni koos kahte sõsarkromatiidi, samas kui kinetokoor on kromosoomi kettakujuline valgukompleks, mis võimaldab spindli kiududel kinnituda rakkude jagunemise ajal.
Geneetilise informatsiooni pärandumine sõltub kromosoomide õigest eraldamisest mitoosi ja meioosi protsessis. Mitoos on geneetiliselt identsete tütarrakkude tootmine, samas kui meioos on tütarrakkude tootmine, mis sisaldavad ühte paari igast vanemrakus esinevast kromosoomist. Lisaks on kromosoomide eraldamine äärmiselt täpne protsess. Selle mikrostruktuur ja kuju on segregatsiooniprotsessi jaoks väga olulised. Samuti sõltub see protsess täielikult mikrotuubulite terviklikkusest. Seetõttu peaksid mikrotuubulite kinnituskohtadel olema teatud spetsiifilised omadused. Tsentromeer ja kinetokoor on kaks kromosoomi piirkonda, mis mängivad raku jagunemise ajal olulist rolli. Selle artikli peamine eesmärk on tuua esile erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel.
Mis on Centromere?
Tsentromeer on kromosoomi tugev alt ahenenud piirkond, mis hoiab kromosoomis koos kahte sõsarkromatiidi. Samuti võimaldab see spindli kiududel mitoosi ja meioosi käigus selle külge kinnituda. Need spetsiaalsed piirkonnad sisaldavad mittehistooni valke, mis kaitsevad neid endonukleaasi seedimise eest ja need on vabad nukleosoomidest. Tsentromeeri peamine roll on pakkuda kohti kinetokooride jaoks.
Joonis 01: Centromere
Eukarüootides on tsentromeeride suurused erinevad, kuid kõigil on sama funktsioon. Enamikul eukarüootidel on monotsentrilised tsentromeerid, kus tsentromeeri-kinetokoori kompleks moodustub kromosoomi ühes punktis, välja arvatud mõnedes nematoodides. Erinev alt üherakulistest organismidest eksisteerivad mitmerakuliste organismide tsentromeerid, mis on integreeritud konstruktiivsesse tsentrilisse heterokromatiini. Tsentromeeril on väga spetsiifilised korduvad DNA järjestused. Lisaks seostub see ainult ainulaadse valkude komplektiga. Seetõttu erinevad need piirkonnad ülejäänud kromosoomist keemiliselt.
Mis on Kinetochore?
Kinetokoor on kettakujuline valgukompleks, mis asub mitootilises või meiootilises jaotuses oleva kromosoomi tsentromeeri piirkonnas. Igal kromosoomil on kinetokoor. Nende komplekside ülesanne on siduda spindlikimbu mikrotuubuleid ja depolariseerida neid raku jagunemise ajal. Paljud loomarakud sisaldavad kettataolisi kinetokoore, millel on kolm erinevat kihti, mis moodustuvad iga kromatiidi ühel küljel. Kinetokoori sisemine kiht on seotud tsentromeeriga, samas kui välimine kiht suhtleb mikrotuubulitega. Keskmise kihi funktsioon on teadmata. Kinetokooriga seotud mikrotuubulite arv on liigiti erinev. Näiteks inimese kinetokoor seondub ligikaudu 15 mikrotuubuliga, samas kui Saccharomycese kinetokoor seondub ainult ühe mikrotuubuliga.
Joonis 02: Kinetokoor
Teatud organismides, nagu algloomad, mõned seened ja putukad, ei saa kinetokoore visualiseerida, kuna valgud lagunevad valmistamise ajal. Kinnitamata kinetokooridel on pikenevad kiud, mis sisaldavad palju valke, mida tuntakse koroona nime all. Need koroonid aitavad rakkude jagunemise ajal mikrotuubuleid kinni püüda. Kinetokooridega seotud mikrotuubulite eluiga on pikk, ülejäänud spindli osadel aga väga lühike eluiga.
Millised on Centromere'i ja Kinetochore'i sarnasused?
- Kromosoomides on nii tsentromeer kui ka kinetokoor.
- Need on rakkude jagunemiseks äärmiselt olulised.
- Ja need visualiseeritakse rakkude jagunemise ajal.
Mis vahe on Centromere'il ja Kinetochore'il?
Tsentromeer on väga spetsiifiliste korduvate DNA järjestustega kromosoomis leiduv ahenenud piirkond. Kinetokoor on aga kettakujuline valgukompleks, mida leidub kromosoomi tsentromeeri piirkonnas. Niisiis, see on peamine erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel. Lisaks on oluline erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel see, et tsentromeerid on valgusmikroskoobi all selgelt nähtavad kondenseerunud kromosoomi kitsendatud piirkonnana, samas kui kinetokoore saab näha ainult elektrimikroskoobi abil. Samuti on erinev alt tsentromeeridest kinetokooris kolm erinevat kihti. Seega on see ka erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel.
Lisaks on veel üks erinevus tsentromeeri ja kinetokoori vahel see, et kinetokooril on kroon, samas kui tsentromeerides selliseid struktuure ei leidu. Pealegi ei saa tsentromeerid seostuda mikrotuubulitega. Ainult tsentromeeridega seotud kinetokooridel on võime mikrotuubuleid siduda. Seetõttu võime seda pidada ka erinevuseks tsentromeeri ja kinetokoori vahel.
Allpool infograafikat võetakse kokku tsentromeeri ja kinetokoori erinevus.
Kokkuvõte – Centromere vs Kinetochore
Tsentromeer on kromosoomi ahenemispunkt. Sellel on histooni valkude ümber väga kondenseerunud kromatiin. See hoiab koos kromosoomi kahte õdekromatiidi. Teisest küljest on kinetokoor valgukompleks, mis on kokku pandud kromosoomi tsentromeeri ümber. See pakub kohti mikrotuubulite kinnitamiseks raku jagunemise ajal. Nii tsentromeer kui ka kinetokoor tagavad kromosoomide ja kromatiidide õige jagunemise ja eraldumise raku jagunemise ajal. Seega on see kokkuvõte erinevusest tsentromeeri ja kinetokoori vahel.