Centrosome en centromere zijn twee componenten die betrokken zijn bij de verdeling van een cel. Een centrosoom is een organel dat is samengesteld uit microtubuli. Het nucleëert alle microtubules in een cel om het spindelapparaat te vormen tijdens de profase van celdeling. Het centromeer is een regio van DNA dat sterk is vernauwd om een klein gebied te vormen dat de twee zusterchromatiden bij elkaar houdt tijdens de celdeling. De grootste verschil tussen Centrosome en Centromere is dat een centrosoom is een cilindrische structuur die het spindelapparaat vormt door de microtubuli van cellen te regelen, waarbij het centromeer een DNA-gebied is dat de twee zusterchromatiden bij elkaar houdt tijdens de celdeling.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is Centrosome
- Structuur, functie, locatie, kenmerken
2. Wat is Centromere
- Structuur, functie, posities, kenmerken
3. Wat is het verschil tussen Centrosome en Centromere
Een centrosoom is een organel dat dient als het organiserende centrum van alle microtubuli in een dierlijke cel. Het assembleert microtubuli in een spil tijdens de celdeling. Centrosomen zijn alleen geëvolueerd in de metazoa-lijn van eukaryoten. Planten- en schimmelcellen missen dus centrosomen. De plantcelspindel wordt onafhankelijk gevormd, zonder de controle van centrosomen.
Een centrosoom bestaat uit twee centriolen, op een orthogonale manier gerangschikt. De twee centriolen zijn omgeven door pericentriolair materiaal (PCM). De PCM is een amorfe massa verankerende microtubules door microtubule nucleatie. De verankerende typen microtubuli zijn y-tubulina, ninei en pericentrine. Een centriol bestaat uit negen triplet-microtubuli, geassembleerd in een cilinderachtige cartwheelstructuur. Centrin, cenexin en tektin zijn de soorten microtubuli die in deze cilindrische structuur zijn gerangschikt om de centriolen te vormen.
Figuur 1: Centrosoomstructuur
Het centrosoom is meestal bevestigd aan het plasmamembraan. Tijdens de profase van de celdeling dupliceert centrosome naar twee centrosomen en deze twee centrosomen bewegen naar de tegenovergestelde polen van de cel. Na de afbraak van het kernmembraan kernt elk centrosoom hun microtubuli om het spindelapparaat te vormen. De spilmicrotubules worden later bevestigd aan de centromeren van elk chromosoom in de cel. Contracties van de spilmicrotubules laten de chromosomen scheiden in tegengestelde polen van de cel, waardoor twee nieuwe dochtercellen worden gecreëerd.
Anders dan de vorming van het spindelapparaat, maakt het moederhartrosoom flagellum en trilharen van een niet-delende cel.
Het centromeer is het centrale gebied van het chromosoom dat bestaat uit sterk vernauwd DNA. Het houdt de twee zuster chromatiden bij elkaar. Cohesine-eiwitcomplexen zijn aanwezig tussen de twee zusterchromatiden, die de twee kopieën van het gerepliceerde chromosoom verbinden.
Centric heterochromatin is de sterk vernauwde vorm van DNA die in de centromeer wordt gevonden. Het wordt geflankeerd door pericentric heterochromatin. De belangrijkste rol van het centromeer is om een plaats in het midden van een chromosoom aan te bieden voor de binding van microtubuli via de kinetochoren. Kinetochoren zijn eiwitcomplexen, geassembleerd op de centromeer van het chromosoom. Spilmicrotubules zijn gebonden aan de kinetochoren. Twee soorten centromeren kunnen worden geïdentificeerd binnen chromosomen: punt centromeren en regionale centrosomen. 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, regionale centromeren kan ook op de andere DNA-sequenties worden gevormd. De structuur van een chromosoom met een centromeer is weergegeven in figuur 2.
Figuur 2: gedupliceerde chromosoomstructuur
1 - Zuster chromatid, 2 - Centromeer, 3 - Korte / p-arm, 4 - lange / q-arm
Het chromosoom is verdeeld in twee armen door de aanwezigheid van een centromeer op ongeveer het midden van een chromosoom. De twee armen zijn lange armen, die bekend staat als q arm, en korte arm, die bekend staat als de p arm. Afhankelijk van de centromere positie op chromosomen, kunnen ze worden onderverdeeld in vier hoofdtypen: metacentrische chromosomen, submetacentrische chromosomen, acrocentrische chromosomen en telocentrische chromosomen. Metacentrische chromosomen bestaan in beide uit dezelfde lengte 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, de centromeer bevindt zich aan het uiteinde van het chromosoom.
Afhankelijk van het aantal centromeren dat op een chromosoom aanwezig is, kunnen twee soorten organismen worden geïdentificeerd: monocentrische organismen en holocentrische organismen. Organismen met een enkele centromeer per chromosoom zijn bekend monocentrische organismen. Holocentrische organismen bestaan uit meer dan één centromere per chromosoom.
centrosoom: Een centrosoom is een organel die bestaat uit twee centriolen.
centromeer: Een centromeer is een sterk vernauwd gebied op het chromosoom.
centrosoom: Het centrosoom bestaat uit microtubuli, centrine, cenexine en tektine.
centromeer: Het centromeer bestaat uit centrisch heterochromatine.
centrosoom: Centrosomes verankeren spilmicrotubules om het spindelapparaat te vormen tijdens de celdeling.
centromeer: Centromeren bevatten twee zusterchromatiden samen in een gerepliceerd chromosoom.
centrosoom: Centrosomes zijn alleen aanwezig in metazoans.
centromeer: Centromeren zijn aanwezig in alle eukaryoten.
Zowel centrosome als centromere zijn betrokken bij celdeling. Een centrosoom bestaat uit eiwit-microtubuli zoals centrine, cenexine en tektine. Het is een cilindrische structuur, die de microtubules assembleert om de spindelinrichting in metazoans te vormen. De centromeer is een vernauwd gebied van DNA in de vorm van centraal heterochromatine. Het houdt de twee zusterchromatiden bij elkaar en biedt plaatsen voor de bevestiging van spilmicrotubules tijdens de chromosomale segregatie. Daarom is het belangrijkste verschil tussen centrosoom en centromeer hun structuur en functie.
Referentie:
1. "Centrosome." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 6 maart 2017. Web. 12 maart 2017.
2.”Centromere.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 6 maart 2017. Web. 12 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Centrosome (borderless version) -en" By Kelvinsong - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Chromosoom" - afgeleid werk: Tryphon (talk) Chromosome-upright.png: Oorspronkelijke versie: Magnus Manske (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia