Verschil tussen Centromere en Kinetochore

Belangrijkste verschil - Centromere vs Kinetochore

Centromeer en kinetochoor zijn twee structuren gevonden op het geschatte midden van chromosomen en zijn betrokken bij de segregatie van zusterchromatiden bij celdeling. De centromeer is een regio van sterk gecondenseerd DNA waar de kinetochoren worden geassembleerd. De kinetochoor is een type eiwit dat de chromosomen verbindt met de spilmicrotubules. Spilmicrotubules worden bevestigd met een kinetochoor die op de centromeer wordt geassembleerd. De grootste verschil tussen centromeer en kinetochoor is dat centromere is het gebied waar de twee zusterchromatiden bij elkaar worden gehouden na de replicatie van het chromosoom, waarbij kinetochoor het eiwitcomplex op het chromosoom is, waar spindelvezels worden gehecht tijdens celdeling.  

Dit artikel legt uit, 

1. Wat is Centromere
      - Definitie, structuur, functie, kenmerken
2. Wat is een Kinetochore
      - Definitie, structuur, functie, kenmerken
3. Wat is het verschil tussen Centromere en Kinetochore

Wat is Centromere

Het centromeer is het gebied van een gerepliceerd chromosoom, waarbij de twee zusterchromatiden bij elkaar worden gehouden. Centrisch heterochromatine is het type heterochromatine dat wordt aangetroffen in de centromeer van een chromosoom. Het centrale heterochromatine wordt geflankeerd door pericentrisch heterochromatine. Cohesine-eiwitcomplexen zijn aanwezig tussen de twee zusterchromatiden en koppelen de twee kopieën van het gerepliceerde chromosoom. De rol van de centromeer is om een ​​plaats te bieden voor de binding met microtubuli via de kinetochore, een eiwitcomplex dat is geassembleerd op de centromeer van het chromosoom. Op de chromosomen zijn twee soorten centromeren te herkennen: punt-centromeren en regionale centra. Punt centromeren binden met specifieke eiwitten om centromeren te vormen. Hoewel de vorming van centromere de voorkeur geeft aan een unieke DNA-sequentie om de centromeer te vormen, kunnen regionale centromeren ook op de andere DNA-sequenties worden gevormd. De structuur van een chromosoom met een centromeer is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Centromeer in een chromosoom

Posities van Centromeren

Een chromosoom bestaat uit twee armen: de lange arm staat bekend als q arm en de korte arm staat bekend als de p arm. Afhankelijk van de centromere positie kunnen chromosomen worden onderverdeeld in vier hoofdtypen: metacentrisch, submetacentrisch, acrocentrisch en telocentrisch. Metacentrische chromosomen bestaan ​​in beide uit even grote lengten p en q arms. In submetacentrische chromosomen, p en q arms zijn tamelijk ongelijk in lengte. In acrocentrische chromosomen, q arm is langer dan de p arm. In telocentrische chromosomen bevindt het centromeer zich aan het uiteinde van het chromosoom. Posities van de centromeer in verschillende chromosoomtypes worden getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Posities van de Centromeer
A - Korte / p-arm, B - Centromeer, C - Lange / q-arm, D - Zuster chromatide
I - Telocentrisch, II - Acrocentrisch, III - Submetacentrisch, IV - Metacentrisch

Organismen met een enkele centromeer per chromosoom zijn bekend monocentrische organismen. Voorbeelden van de monocentrische organismen zijn schimmels en gewervelde dieren. Anderzijds, holocentrische organismen bestaan ​​uit meer dan één centromere per chromosoom. Nematoden zijn voorbeelden voor de holocentrische organismen.

Wat is Kinetochore

Een kinetochoor is een eiwitcomplex dat op het centromeer van chromosomen wordt geassembleerd en spilmicrotubules bevestigt om chromosomen of zusterchromatiden uit elkaar te trekken tijdens de anafase van de celdeling. In monocentrische organismen kan een enkelvoudig kinetochoor-verzamelpunt worden geïdentificeerd; in holocentrische organismen kan de assemblage van kinetochoren langs het gehele chromosoom worden waargenomen. Anders dan het bevorderen van de binding van spilmicrotubules aan het chromosoom, spelen kinetochoren een rol bij het samenhouden van twee zusterchromatiden samen met cohesine-eiwitcomplexen. Kinetochoren in de metafase van een menselijke cel worden weergegeven in roze kleur van figuur 3. Groene kleur toont de spil microtubules en de blauwe kleur toont de chromosomen.

Figuur 3: Kinetochoren op een spil

Structuur van Kinetochore

Twee gebieden van een kinetochoor kunnen worden geïdentificeerd: binnenste kinetochoor en buitenste kinetochoor. De innerlijke kinetochore houdt de twee zuster-chromatiden bij elkaar door zich nauw te associëren met het centromere gebied. Het bevat nucleosomen die zijn samengesteld uit gespecialiseerde histonen, CENP-A genaamd, die de histon H3 substitueren. De buitenste kinetochoor interageert met de spil microtubules. Het wordt geassembleerd op het oppervlak van het chromosoom nadat de nucleaire enveloppe is afgebroken. De buitenste kinetochoor bestaat uit ongeveer 20 plaatsen voor het verankeren van kinetochoor microtubuli. De assemblage van spilmicrotubules met de centromeer is weergegeven in figuur 4.

Figuur 4: Assemblage van kinetochore

Verschil tussen Centromere en Kinetochore

Samenstelling

centromeer: Een centromeer is een vernauwd gebied van DNA op een chromosoom.

kinetochore: Een kinetochoor is een eiwitcomplex, geassembleerd op centromeren van chromosomen.

observatie

centromeer: Centromeren kunnen worden waargenomen onder de lichtmicroscoop.

kinetochore: Kinetochoren zijn alleen zichtbaar onder de elektronenmicroscoop.

Structuur

centromeer: Centromeren bestaan ​​uit centrisch heterochromatine.

kinetochore: Kinetochoren zijn opgebouwd uit gespecialiseerde soorten histonen zoals CENP-A.

Positie

centromeer: Vier centeromere posities kunnen worden onderscheiden: metacentrisch, submetacentrisch, acrocentrisch en telocentrisch.

kinetochore: Kinetochoren bestaan ​​uit twee lagen: binnenste kinetochoor en de buitenste kinetochoor.

Aantal

centromeer: Centromeren kunnen zowel monocentrisch als holocentrisch zijn.

kinetochore: Eén centromeer bevat één kinetochore-complex.

Binding met Microtubules

centromeer: Centromeren kunnen zichzelf niet binden met microtubuli. 

kinetochore: De buitenste kinetochoor bestaat uit ongeveer 20 plaatsen voor de verankering van kinetochoor microtubuli.

Conclusie

Centromeer en kinetochoor zijn twee soorten elementen die bijdragen aan de celdeling. Een centromeer is een regio van vernauwd DNA, aanwezig in de vorm van centraal heterochromatine, geflankeerd door pericentrisch heterochromatine. Centromeren kunnen zowel monocentrisch als holocentrisch zijn. Elke centromeer is samengesteld met een kinetochore-complex. Kinetochore-complex bestaat uit binnen- en buitenlagen van kinetochoren. De binnenste kinetochoren houden de twee zusterchromatiden bij elkaar. Aan de andere kant bieden buitenkinetochoren plaatsen voor de bevestiging van spilmicrotubules met centromeren. Het belangrijkste verschil tussen centromeer en kinetochoor is dat de centromeer een DNA-regio is, terwijl kinetochore een assemblageproteïnecomplex is in het centromeer..

Referentie:
1. "Centromere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 maart 2017. Web. 12 maart 2017. 
2. "Kinetochore." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 20 feb. 2017. Web. 12 maart 2017.

Afbeelding met dank aan:
1. "Mitoticchromosome" door HeavyQuark - Gemaakt op Microsoft-verf (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Centromere plaatsing" door Fockey003 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Kinetochore" door Afunguy op Engelse Wikipedia - Overgezet van en.wikipedia naar Commons door Lijealso met behulp van CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Chromosome cohesion - en" By Dawn08 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia