Vad är en centromere?
En centromerer utgör en del av en kromosomstruktur under kärnkraftsdelningar, både mitos och meios. Kromosomer består av långa DNA-strängar som samlas upp före någon typ av uppdelning. Denna uppspolning av DNA sker under intervall innan mitos eller meiose äger rum. Det är en oerhört viktig period eftersom DNA-molekylerna gör en identisk kopia av sig själva och säkerställer att avkomman har rätt mängd DNA när uppdelningen är klar.
När DNA har replikerat sig består kromosomerna av två identiska armar, kallad kromatider . Varje kromatid innehåller en kopia av det replikerade DNA och området där kromatiderna hålls samman kallas centromeren. Centromerer kan hittas var som helst längs kromosomens längd, men positionen är specifik för varje kromosom. Centromererna plus de två kromatiderna utgör strukturen för en enda kromosom.
Mitos är processen där celler reproduceras genom att delas upp för att bilda två identiska avkommor. Mitos förekommer i de flesta celler och producerar nya celler för att ersätta gamla eller skadade celler eller för att låta organismen växa. Meios förekommer endast i reproduktionsorgan och är hur gameter, spermier och ägg hos människor produceras. Centromerer spelar en viktig roll under både mitos och meios.
Mitos består av fyra faser och i slutet av den första formas de duplicerade kopiorna av DNA med centromeren som sammanfogar de två identiska kromatiderna. Samtidigt bildas en spindel som består av proteinmikrotubuli över kärnan. Under metafas, det andra stadiet av mitos, ställer kromosomerna sig över mitten av spindeln. Varje kromosom förenas med en mikrotubuli av spindeln vid dess centromere.
Under profas dras de identiska kromatiderna för varje kromosom isär. De dras till motsatta poler i kärnan av mikrotubulorna fästa vid varje centromer. Efter att varje kromosom har delats upp delar cellen producerande två identiska celler med identiskt DNA i vardera. Alla celler, utom gameter, har två kopior av varje kromosom. En kromosom av varje par kommer från fadern och en från mamman. Dessa kromosomer har samma genetiska information, gener som finns på samma plats och kallas homologa kromosomer.
Meios är i princip mitos som förekommer två gånger i samma cell, med några specifika skillnader. Först under meios, de homologa kromosomerna raderas längs spindeln. När spindelfibrerna fästs vid centromererna dras kromosomerna isär. Två celler bildas, men de har bara en kopia av varje kromosom nu, eller halva DNA.
Den andra uppdelningen av DNA är identisk med mitos. Kromosomerna ligger i linje med spindelns ekvator och varje mikrotubuli förenas till en centromere för varje kromosom. Kromatiderna dras till motsatta poler i kärnan och en ny cell bildas. Eftersom kromatiderna har identiska kopior av DNA, har varje slutcell en enda kopia av varje kromosom. Det slutliga resultatet av meios är förekomsten av fyra gameter med bara hälften av DNA.