Conceitos centromro, características, posição, função

O centrômeros São estruturas cromossômicas fundamentais que mantêm cromatídeos irmãs durante a divisão celular. Além disso, estes são o lugar onde os microtúbulos do eixo são unidos para separar os cromossomos no final da divisão celular.

Os centrômeros foram descritos pela primeira vez em 1882 pelo médico e pesquisador Walther Flemming (1843-1905), quando ele realizou uma caracterização detalhada sobre a divisão de células.

Estrutura básica de um cromossomo, com o centrômero no centro do mesmo. Fonte: Lafer.com

Os centrômeros também são conhecidos como "regiões de adesão" ou "knetocoros". No entanto, atualmente se sabe que esses são os locais da união do complexo de DNA e proteína que formam o cinetocoro.

Conceitos

A função do centrômero em todos os seres vivos é a mesma, mas cada espécie mostra características únicas, pode haver diferenças interespecíficas em termos de estrutura, tamanho e complexidade.

Representação gráfica de um centrômero humano (Fonte: Silvia3 [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0).

Para os cientistas, o estudo do centro não é uma tarefa fácil, pois em plantas e animais essas "estrutura" ou "regiões" estão contidas em partes do genoma do satélite (altamente repetitivo), por isso é difícil mapear através de técnicas do sequenciamento convencional.

Mutações na região centrome têm sérias implicações fisiológicas em humanos. As anormalidades em sua estrutura e suas funções são letais ou estão associadas a doenças congênitas e adquiridas, com câncer, infertilidade e distúrbios do nascimento.

Características dos centrômeros

Os centrômeros são partes de cromossomos que contêm regiões de DNA altamente repetitivas na forma de heterocromatina. Essas regiões são especializadas na união e na segregação de cromatídeos irmãs durante a divisão celular.

Geralmente, os centrômeros contêm as seqüências de DNA mais "antigas", ordenadas sucessivamente e próximas ao limite ou borda entre heterocromatina e euchromatina, ou seja, os centrômeros são regiões altamente heterocromáticas.

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As seqüências centroméricas são classificadas regularmente em dois tipos: DNA de satélite e elementos transponenáveis. Ambos os tipos de sequência representam a maior parte do DNA contido nos centrômeros.

Organização do DNA nas regiões centroméricas de diferentes espécies (Fonte: Gouttegd [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons) Atualmente, os centrômeros são considerados como estruturas complexas compostas por DNA genômico, que está sujeito a diferentes processos epigenéticos.

Como os centrômeros são uma porção de cromatina dos cromossomos, estes são formados por um complexo de DNA e proteínas de histonas que favorecem sua "embalagem".

Os nucleossomos das regiões centroméricos, no entanto, não possuem proteína H3 histona; Em vez disso, eles têm uma variante que os especialistas no campo identificaram como, que são específicos para os centrômeros.

Esta proteína histona varia consideravelmente entre espécies diferentes. Nos mamíferos, isso é conhecido como Cenp-A, em Arthropods, é chamado CID e em fungos e leveduras, foi chamado de CSE4.

Graças às diferenças específicas da proteína CENH3 nos centrômeros, suas características e propriedades são usadas para a identificação de espécies, especialmente da região centromérica nos cromossomos.

Posição

A localização do centrômero nos cromossomos é visualizada nos cariótipos como um "estreitamento" que, geralmente, é chamado de "constrição primária".

Em alguns organismos, os centrômeros não são encontrados em uma região, mas são "difusos", para que as fibras do fuso possam se juntar ao longo do cromossomo. Esses cromossomos são conhecidos como centrômeros difusos.

Esquema de um cromossomo holocêntrico ou centrômero difuso e outro cromossomo metacêntrico (também conhecido como "monocêntrico", pois eles têm um único centrômero) (fonte: Mandrioli & Manicardi [CC BY-SA (https: // CreativeMonsns.Org/licenças/BY-SA/2.5)] via Wikimedia Commons) A posição do centrômero indica a forma que o cromossomo adotará durante a divisão do núcleo. Se o centrômero estiver no ponto médio de um cromossomo, ele adotará a forma de um "V", pois é segregado em direção aos pólos opostos da célula que é dividido.

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Pelo contrário, se o centrômero estiver próximo de qualquer uma das extremidades de um cromossomo, isso, ao se separar de sua irmã cromátid, terá uma forma de "j" durante a segregação. Da mesma forma, se o centrômero estiver localizado nas extremidades de um cromossomo, a separação conferirá uma aparência de "cana rígida".

É importante mencionar que a posição do centrômero em um cromossomo indica a relação entre os comprimentos de seus dois braços (o curto ou "p" e o comprimento ou "q"). Este relacionamento é bastante específico para cada tipo de cromossomo.

De acordo com a posição do centrômero, três tipos de cromossomos são reconhecidos:

Tipos de cromossomos e localização do centrômero. A: braço curto (P). B: Centro. C. Braço longo (Q). D: Cromatida irmã. I-Telocêntrico: O Centrômero está localizado perto do topo. P -armas P um pouco visível. I-Acentric: braços mais longos que os braços P, mas estes são mais longos do que em telocêntrico. Iii-submendric: os braços p e q são semelhantes em comprimento, mas não são os mesmos. IV-metaccentric: braços Q e P iguais em comprimento. Fockey003 [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Cromossomos telocêntricos

Esses cromossomos têm o centrômero no final de qualquer um dos dois "braços" da cromatina. Eles são aqueles que se movem na forma de bastões rígidos durante a segregação em direção aos pólos na divisão celular.

Cromossomos acr que acr que

Nesse tipo de cromossomos, o centrômero é evidenciado mais para qualquer um dos fins do que para outro. Quando a célula é dividida e os cromossomos são separados, os cromossomos acrocentes são aqueles que adquirem uma forma de "j".

Cromossomos metacêntricos

Os cromossomos metacêntricos têm centrômeros localizados em todo o centro do cromossomo, separando dois braços de igual comprimento. Devido à localização de seu centrômero, os cromossomos metacêntricos secretam na forma de V durante a anáfase da divisão celular.

Função

Os centrômeros são os médios universais para secretar os cromossomos em todos os organismos eucarióticos. Eles são os locais da união para os microtúbulos para fazer a força mecânica precisa para separar cromossomos ou cromatídeos durante a meiose ou miitose.

As funções específicas do centrômero são a adesão e separação dos cromatídeos irmãos, a fixação dos microtúbulos, o movimento dos cromossomos durante a segregação em relação às células filhas, o estabelecimento da heterocromatina e, além, representam um ponto de controle de a mitose.

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Nos mamíferos, as proteínas do tipo CENP são encontradas no centrômero heterocromatina. Estes podem ser de três tipos CENP-A, CENP-B e CENP-C, participando de todos eles na Assembléia Cinetocoro.

A ausência da proteína CENP-C pode causar erros graves na segregação dos cromossomos, uma vez que essa é uma proteína que possui propriedades da união ao DNA e da "auto-associação" e está diretamente relacionada à segregação dos cromossomos e O mau funcionamento do cinnetocoro.

Atualmente, sabe -se que algumas regiões dos centrômeros são transcriptoradamente ativas. Estes codificam para pequenas interferências, que participam do silenciamento transcricional de algumas regiões do genoma.

Essas pequenas bandas duplas transcritas das regiões pericentroméricas são essenciais para a montagem da heterocromatina e são as regiões transcricionais para regular as etapas anteriores à divisão de células.

Referências

1. Choo, k. PARA. (1997). O Centrômero (vol. 320). Oxford: Oxford University Press.
2. Fincham, J. R. S. (2001). Centrome.
3. Fukagawa, t., & Earnshaw, W. C. (2014). The Centrômero: Fundação de Cromatina para a Maquinaria Kinetocore. Célula de Desenvolvimento, 30 (5), 496-508.
4. Henikoff, s., Ahmad, k., & Malik, H. S. (2001). O paradoxo do centrômero: herança estável com DNA em rápida evolução. Science, 293 (5532), 1098-1102.
5. Plohl, m., Meštrović, n., & MRAVINAC, B. (2014). Identidade centrômer do ponto de vista do DNA. Cromossomo, 123 (4), 313-325.
6. Westhorpe, f. G., E reto, um. F. (2015). O centrômero: controle epigenético da segregação cromossômica durante a mitose. Perspectivas Cold Spring Harbor em Biologia, 7 (1), A015818.