Co je Centromere?
Centroméra tvoří část chromozomové struktury během jaderných dělení, mitózy i meiózy. Chromozomy jsou tvořeny dlouhými vlákny DNA, které se stočí před každým typem dělení. K tomuto navíjení DNA dochází během mezifáze, než dojde k mitóze nebo meióze. Je to nesmírně důležité období, protože molekuly DNA vytvářejí identickou kopii sebe samých a zajišťují, že potomci budou mít po dokončení dělení správné množství DNA.
Když se DNA sama replikuje, jsou chromozomy tvořeny dvěma identickými rameny, nazývanými chromatidy . Každý chromatid obsahuje kopii replikované DNA a oblast, ve které jsou chromatidy drženy pohromadě, se nazývá centroméra. Centromery lze nalézt kdekoli po délce chromozomu, ale poloha je specifická pro každý konkrétní chromozom. Centromery plus dva chromatidy tvoří strukturu jednoho chromozomu.
Mitóza je proces, při kterém se buňky rozmnožují štěpením za vzniku dvou identických potomků. Mitóza se vyskytuje ve většině buněk a produkuje nové buňky, které nahrazují staré nebo poškozené buňky nebo umožňují organismu růst. Meióza se vyskytuje pouze v reprodukčních orgánech a způsobuje produkci gamet, spermií a vajíček u lidí. Centromery hrají důležitou roli jak při mitóze, tak při meióze.
Mitóza se skládá ze čtyř fází a na konci první se vytvoří duplikované kopie DNA, přičemž centroméra spojuje dva identické chromatidy dohromady. Současně se přes jádro vytvoří vřeteno tvořené proteinovými mikrotubuly. Během metafázy, druhé fáze mitózy, se chromozomy zarovná přes střed vřetena. Každý chromozom je spojen s mikrotubulem vřetena na své centroméře.
Během profáze se identické chromatidy každého chromozomu oddělí. Mikrotubuly připojené ke každé centromě jsou přitahovány k opačným pólům jádra. Po rozdělení každého chromozomu se buňka rozdělí a vytvoří se dvě identické buňky se stejnou DNA v každé. Všechny buňky, kromě gamet, mají dvě kopie každého chromozomu. Jeden chromozom každého páru pochází od otce a jeden od matky. Tyto chromozomy mají stejnou genetickou informaci, geny, nalezené na stejném místě a nazývají se homologní chromozomy.
Meióza je v podstatě mitóza vyskytující se dvakrát ve stejné buňce, s několika specifickými rozdíly. Za prvé, během meiózy se homologní chromozómy seřadí podél vřetena. Když se vřetenová vlákna připojí k centromerům, chromozomy se oddělí. Vytvoří se dvě buňky, ale nyní mají pouze jednu kopii každého chromozomu nebo polovinu DNA.
Druhé rozdělení DNA je identické s mitózou. Chromozomy se zarovnávají podél rovníku vřetena a každá mikrotubula se připojuje k centromě každého chromozomu. Chromatidy jsou přitahovány k opačným pólům jádra a tvoří se nové buňky. Protože chromatidy mají identické kopie DNA, každá konečná buňka má jednu kopii každého chromozomu. Konečným výsledkem meiózy je existence čtyř gamet s pouze polovinou DNA.