Differenza tra Centromere e Telomere

Differenza principale - Centromere vs Telomere

Centromero e telomero sono due strutture che si trovano su un cromosoma. Centromero contiene una regione di DNA altamente ristretta sotto forma di eterocromatina centrica. I due cromatidi fratelli del cromosoma replicato sono tenuti insieme dal centromero durante la divisione cellulare. I telomeri sono le regioni terminali di un cromosoma, contenenti sequenze altamente ripetute di DNA. I geni nelle regioni terminali dei cromosomi sono limitati dalla presenza di telomeri dall'essere troncati e dalla fusione con altri cromosomi. Il differenza principale tra centromero e telomero è quello il centromero è la regione nel mezzo di un cromosoma, che tiene insieme i due cromatidi fratelli di un cromosoma replicato mentre il telomero è la regione terminale di un cromosoma, proteggendo i geni nelle regioni terminali dalla degradazione.

Questo articolo spiega, 

1. Cos'è il Centromere
      - Struttura, funzione, caratteristiche
2. Cos'è Telomere
      - Struttura, funzione, caratteristiche
3. Qual è la differenza tra Centromere e Telomere

Cos'è il Centromere

Il centromero tiene insieme i due cromatidi fratelli in un cromosoma replicato. È una regione su un cromosoma che consiste in eterocromatina centrica. L'eterocromatina centrica è fiancheggiata dall'eterocromatina pericentrica. Tra i due cromatidi fratelli, sono presenti complessi proteici coesi, che collegano le due copie del cromosoma replicato. Il ruolo del centromero è di fornire un sito per il legame con i microtubuli tramite cinetocori. Il cinetocore è il complesso proteico che viene assemblato sul centromero del cromosoma.

Struttura di Centromere

Organismi con un singolo centromero per un cromosoma sono noti come organismi monocentrici. Esempi per gli organismi monocentrici sono i funghi, la maggior parte delle piante e i vertebrati. Organismi olocentrici consistono in più di un centromero per un cromosoma. I nematodi sono gli esempi per gli organismi olocentrici.

All'interno dei cromosomi possono essere identificati due tipi di centromeri: i centromeri dei punti e i centrosomi regionali. Punto centromerico legarsi con proteine ​​specifiche per formare i centromeri. Sebbene la formazione di centromero preferisca una sequenza di DNA unica per formare il centromero, centromeri regionali può anche essere formato sulle altre sequenze di DNA.

Il cromosoma è diviso in due bracci dalla presenza di un singolo centromero. Il lungo braccio è noto come q braccio e il braccio corto è noto come il braccio. A seconda della posizione del centromero, i cromosomi possono essere suddivisi in quattro tipi: metacentrico, submetacentrico, acrocentrico e telocentrico. Cromosomi metacentri consistono di uguale lunghezza in entrambi p e q braccioS. Nel cromosomi submetacentrici, p e q braccios sono abbastanza diseguali in lunghezza. Nel cromosomi acrocentrici, q braccio è più lungo del braccio. Nel cromosomi telocentrici, il centromero si trova all'estremità terminale del cromosoma. 

Figura 1: Centromero su un cromosoma

Cos'è Telomere

Un telomero è la regione terminale di ciascun cromosoma, contenente sequenze ripetitive. Protegge l'estremità cromosomica dalla degradazione e dalla fine della moda con altre estremità cromosomiche. Durante la replicazione del DNA, la DNA polimerasi non è in grado di eseguire la replicazione dell'intero cromosoma fino alla sua fine. Pertanto, durante ogni round di replica, la lunghezza del cromosoma viene ridotta dalla sua estremità telomerica. Nell'uomo, la lunghezza del telomero è di circa 11 kb alla nascita e si riduce a 4 kb con l'invecchiamento.

Struttura di Telomere

Un telomero nei vertebrati contiene circa 2.500 volte la ripetizione della sequenza nucleotidica TTAGGG. I procarioti sono privi di telomeri a causa della presenza di cromosomi circolari. La presenza di telomeri alla fine di un cromosoma porta a una perdita di materiale genetico durante la replicazione semi-conservativa del DNA. Ma i geni alle regioni terminali di un cromosoma sono protetti dall'essere troncati mentre la perdita di materiale genetico avviene dai telomeri. Pertanto, i telomeri coprono il materiale genetico alla fine del cromosoma. La struttura di un telomero è mostrata in figura 2.

Figura 2: struttura del telomero

La regione distale di 300 bp del telomero è un tratto di DNA a filamento singolo. Questo stiramento del DNA forma un ciclo T, che è un analogo di a nodo, stabilizzando la fine del telomero impedendo il riconoscimento della fine del telomero come punto di rottura. Diverse proteine ​​come TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 e POT1 sono associate, stabilizzando il ciclo T. Questi complessi proteici sono noti collettivamente come il complesso di protezione. Il complesso di protezione del loop T è mostrato in figura 3.

Figura 3: Proteine ​​nel complesso di protezione

Differenza tra Centromere e Telomere

Posizione

centromero: Il centromero si trova nella metà approssimativa di un cromosoma.

telomere: Il telomero si trova alla fine di un cromosoma.

Numero

centromero: Gli organismi monocentrici contengono un singolo centromero per cromosoma. Gli organismi olocentrici contengono più di un centromero per cromosoma.

telomere: Un cromatide su una singola sorella contiene due telomeri, ciascuno alle due estremità.

Composizione

centromero: Il centromero è composto da DNA eterocromatinico a doppia elica, centrico.

telomere: Il telomero è composto da sequenze di DNA ripetute a filamento singolo.

Proteine ​​associate

centromero: Il centromero è associato a complessi proteici cohesin e kinetochore.

telomere: Il loop T del telomero è associato a proteine ​​come TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 e POT1.

Ruolo

centromero: Centromere tiene insieme i due cromatidi della sorella.

telomere: Il telomero protegge i geni nelle regioni terminali di un cromosoma dalla degradazione.

Conclusione

Centromero e telomero sono due regioni trovate su un cromosoma. Centromere si trova approssimativamente nel mezzo di un cromosoma e il telomero si trova alle due estremità di ciascun cromatide sorella. Il centromero è costituito da eterocromatina centrica ristretta, che è associata a cohesine e cinetocori. Entrambe le proteine ​​svolgono un ruolo nel tenere insieme i due cromatidi fratelli durante la divisione nucleare. Le proteine ​​cinetocore forniscono anche siti per l'attacco dei microtubuli del fuso. L'anello a T del telomero è stabilizzato con le proteine ​​TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 e POT1. Il ruolo principale del centromero è quello di tenere insieme i due cromatidi fratelli. I telomeri proteggono il materiale genetico della regione terminale dalla degradazione e dal troncamento. La principale differenza tra centromero e telomero è la loro posizione su un cromosoma e un ruolo durante la vita della cellula.

Riferimento:
1. "Centromere". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 marzo 2017. Web. 13 marzo 2017.
2. "Telomere". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 marzo 2017. Web. 13 marzo 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Cromosoma eucariotico condensato" di Zephyris in lingua inglese Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Telomere" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Telosome" di Unknown - Linkage, un diario di DCEG, una divisione NCI (dominio pubblico) via Commons Wikimedia