Differenza tra Centromere e Kinetochore

Differenza principale - Centromere vs Kinetochore

Centromero e cinetocore sono due strutture che si trovano nella metà approssimativa dei cromosomi e sono coinvolte nella segregazione cromatidea sorella alla divisione cellulare. Il centromero è una regione di DNA altamente condensato in cui sono assemblati i cinetocori. Il cinetocore è un tipo di proteina che collega i cromosomi con i microtubuli del fuso. I microtubuli mandrino sono attaccati con cinetocore che viene assemblato sul centromero. Il differenza principale tra centromero e cinetocore è quello il centromero è la regione in cui i due cromatidi fratelli sono tenuti insieme dopo la replica del cromosoma in cui il cinetocore è il complesso proteico sul cromosoma in cui le fibre del fuso sono attaccate durante la divisione cellulare.  

Questo articolo spiega, 

1. Cos'è il Centromere
      - Definizione, struttura, funzione, caratteristiche
2. Cos'è un Kinetochore
      - Definizione, struttura, funzione, caratteristiche
3. Qual è la differenza tra Centromere e Kinetochore

Cos'è il Centromere

Il centromero è la regione di un cromosoma replicato, che tiene insieme i due cromatidi fratelli. L'eterocromatina centrica è il tipo di eterocromatina presente nel centromero di un cromosoma. L'eterocromatina centrica è fiancheggiata dall'eterocromatina pericentrica. I complessi proteici di cohesina sono presenti tra i due cromatidi fratelli, collegando le due copie del cromosoma replicato. Il ruolo del centromero è quello di fornire un sito per il legame con i microtubuli attraverso il cinetocore, che è un complesso proteico assemblato sul centromero del cromosoma. Due tipi di centromeri possono essere identificati sui cromosomi: centromeri dei punti e centrosomi regionali. I centromeri del punto si legano con proteine ​​specifiche per formare i centromeri. Sebbene la formazione di centromero preferisca una sequenza di DNA unica per formare il centromero, anche i centromeri regionali possono essere formati sulle altre sequenze di DNA. La struttura di un cromosoma, recante un centromero è mostrata in Figura 1.

Figura 1: Centromere in un cromosoma

Posizioni di Centromer

Un cromosoma consiste di due braccia: il braccio lungo è noto come q braccio e il braccio corto è noto come il braccio. A seconda della posizione centromerica, i cromosomi possono essere suddivisi in quattro tipi principali: metacentrico, submetacentrico, acrocentrico e telocentrico. I cromosomi metacentrici sono costituiti da lunghezze uguali in entrambi p e q braccioS. Nei cromosomi submetacentri, p e q braccios sono abbastanza diseguali in lunghezza. Nei cromosomi acrocentrici, q braccio è più lungo del braccio. Nei cromosomi telocentrici, il centromero si trova all'estremità terminale del cromosoma. Sono mostrate le posizioni del centromero in diversi tipi di cromosoma figura 2.

Figura 2: Posizioni del Centromere
A - Braccio corto / p, B - Centromero, C - Lungo / q braccio, D - Sorella cromatida
I - Telocentric, II - Acrocentrico, III - Submetacentric, IV - Metacentric

Organismi con un singolo centromero per un cromosoma sono noti come organismi monocentrici. Esempi di organismi monocentrici sono funghi e vertebrati. D'altro canto, organismi olocentrici consistono in più di un centromero per un cromosoma. I nematodi sono esempi per gli organismi olocentrici.

Che cos'è Kinetochore

Un cinetocoro è un complesso proteico, che è assemblato sul centromero dei cromosomi, attaccando microtubuli del fuso per estrarre cromosomi o cromatidi fratelli separati durante l'anafase della divisione cellulare. Negli organismi monocentrici, è possibile identificare un singolo punto di assemblaggio del cinetocore; negli organismi olocentrici, l'assemblaggio dei cinetocori può essere osservato lungo l'intero cromosoma. Oltre a promuovere il legame dei microtubuli del mandrino al cromosoma, i cinetocori giocano un ruolo nel tenere insieme due cromatidi fratelli insieme ai complessi proteici della coesione. Kinetochores alla metafase di una cellula umana sono mostrati in colore rosa di figura 3. Il colore verde mostra i microtubuli del fuso e il colore blu mostra i cromosomi.

Figura 3: Kinetochores su un fuso

Struttura di Kinetochore

Si possono identificare due regioni di un cinetocore: cinetocore interno e cinetocore esterno. Il cinetocore interiore tiene insieme i due cromatidi fratelli associandoli strettamente alla regione del centromero. Contiene nucleosomi costituiti da istoni specializzati chiamati CENP-A, che sostituiscono l'istone H3. Il cinetocore esterno interagisce con i microtubuli del fuso. Viene assemblato sulla superficie del cromosoma dopo che l'involucro nucleare è stato distrutto. Il cinetocore esterno consiste di circa 20 siti per l'ancoraggio di microtubuli cinetocore. L'assemblaggio dei microtubuli del mandrino con il centromero è mostrato in figura 4.

Figura 4: Assemblaggio del cinetocore

Differenza tra Centromere e Kinetochore

Composizione

centromero: Un centromero è una regione ristretta di DNA su un cromosoma.

cinetocoro: Un cinetocore è un complesso proteico, assemblato su centromeri di cromosomi.

Osservazione

centromero: Centromerici possono essere osservati al microscopio ottico.

cinetocoro: I cinetocori sono visibili solo al microscopio elettronico.

Struttura

centromero: I centromeri consistono in eterocromatina centrica.

cinetocoro: I cinetocori sono costituiti da tipi specifici di istoni come il CENP-A.

Posizione

centromero: Si possono identificare quattro posizioni di centrosinistra: metacentrica, submetacentric, acrocentrica e telocentrica.

cinetocoro: I cinetocori sono formati da due strati: cinetocore interno e cinetocore esterno.

Numero

centromero: I centromerici possono essere monocentrici o olocentrici.

cinetocoro: Un centromero contiene un complesso cinetocore.

Legatura con microtubuli

centromero: I centromeri non possono legarsi con i microtubuli da soli. 

cinetocoro: Il cinetocore esterno consiste di circa 20 siti per l'ancoraggio di microtubuli cinetocore.

Conclusione

Centromero e cinetocore sono due tipi di elementi che contribuiscono alla divisione cellulare. Un centromero è una regione di DNA ristretto, presente sotto forma di eterocromatina centrica che è fiancheggiata da eterocromatina pericentrica. I centromerici possono essere monocentrici o olocentrici. Ogni centromero è assemblato con un complesso cinetocore. Il complesso cinetocore è costituito da strati interni ed esterni di cinetocori. I cinetocori interni tengono insieme i due cromatidi fratelli. D'altra parte, i cinetocori esterni forniscono i posti per l'attacco dei microtubuli del fuso con i centromeri. La principale differenza tra centromero e cinetocore è che il centromero è una regione del DNA mentre il cinetocore è un complesso proteico di assemblaggio nel centromero.

Riferimento:
1. "Centromere". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 marzo 2017. Web. 12 marzo 2017. 
2. "Kinetochore." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 20 febbraio 2017. Web. 12 marzo 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Mitoticchromosome" di HeavyQuark - Creato su vernice Microsoft (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Centromere Placement" di Fockey003 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Kinetochore" di Afunguy su Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia a Commons da Lijealso usando CommonsHelper. (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
4. "Chromosome cohesion - it" By Dawn08 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia