Concepts centromro, caractéristiques, position, fonction

Les centromères Ce sont des structures chromosomiques fondamentales qui gardent les chromatides sœurs pendant la division cellulaire. De plus, c'est l'endroit où les microtubules de la broche sont joints pour séparer les chromosomes à la fin de la division cellulaire.

Les centromères ont été décrits pour la première fois en 1882 par le médecin et chercheur Walther Flemming (1843-1905), lorsqu'il a effectué une caractérisation détaillée de la division cellulaire.

Structure de base d'un chromosome, avec le centromère au centre. Source: Lafer.com

Les centromères sont également connus sous le nom de "régions d'adhésion" ou "Knetocoros". Cependant, il est actuellement connu que ce sont les sites syndicaux de l'ADN et du complexe protéique qui forment le cinétocoro.

Concepts

La fonction du centromère dans tous les êtres vivants est la même, mais chaque espèce présente des caractéristiques uniques, il peut y avoir des différences interspécifiques en termes de structure, de taille et de complexité.

Représentation graphique d'un centromère humain (Source: Silvia3 [CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons) L'ADN qui fait partie des centromères subit des modifications constantes (évolues), ce qui implique qu'il existe des différences significatives entre les espèces, même si elles sont très étroites.

Pour les scientifiques, l'étude du centre n'est pas une tâche facile, car dans les plantes et les animaux, ces "structure" ou "régions" sont contenues dans des parties du génome satellite (hautement répétitif), il est donc difficile de cartographier les techniques de séquençage conventionnel.

Les mutations dans la région centromatique ont de graves implications physiologiques chez l'homme. Les anomalies de leur structure et de leurs fonctions sont mortelles ou sont associées à des maladies congénitales et acquises, avec un cancer, une infertilité et des troubles de la naissance.

Caractéristiques des centromères

Les centromères sont des parties des chromosomes qui contiennent des régions d'ADN hautement répétitives sous forme d'hétérochromatine. Ces régions sont spécialisées dans l'Union et la ségrégation des chromatides sœurs pendant la division cellulaire.

Généralement, les centromères contiennent les séquences d'ADN les plus "les plus anciennes, commandées successivement et à proximité de la limite ou de la frontière entre l'hétérochromatine et l'euchromatine, c'est-à-dire que les centromères sont des régions hautement hétérochromatiques.

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Les séquences centromériques sont régulièrement classées en deux types: l'ADN satellite et les éléments transpononables. Les deux types de séquence représentent la majeure partie de l'ADN contenu dans les centromères.

Organisation de l'ADN dans les régions centromériques de différentes espèces (Source: Gouttegd [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons) À l'heure actuelle, les centromères sont considérés comme des structures complexes composées d'ADN génomique, qui est soumis à différents processus épigénétiques.

Étant donné que les centromères sont une partie chromatine des chromosomes, celles-ci sont formées par un complexe d'ADN et des protéines histones qui favorisent leur "emballage".

Cependant, les nucléosomes des régions centromériques n'ont pas de protéine d'histone H3; Au lieu de cela, ils ont une variante que les experts dans le domaine ont identifié comme, ce qui est spécifique aux centromères.

Cette protéine histone varie considérablement entre différentes espèces. Chez les mammifères, il est connu sous le nom de CENP-A, dans les arthropodes, il est appelé CID et dans les champignons et les levures, il a été appelé CSE4.

Grâce aux différences spécifiques de la protéine CENH3 dans les centromères, ses caractéristiques et propriétés sont utilisées pour l'identification des espèces, en particulier de la région centromérique dans les chromosomes.

Position

L'emplacement du centromère dans les chromosomes est visualisé dans les caryotypes comme un "rétrécissement" qui, généralement, est appelé "constriction primaire".

Dans certains organismes, les centromères ne sont pas trouvés dans une région, mais sont plutôt "diffus", de sorte que les fibres de fuseau peuvent se joindre à travers le chromosome. Ces chromosomes sont connus sous le nom de centromère diffus.

Schéma d'un chromosome holocentrique ou d'un centromère diffus et d'un autre chromosome métacentrique (également connu sous le nom de «monocentrique», car ils ont un seul centromère) (Source: Mandrioli et Manicardi [CC By-SA (https: // Creativecommons.Org / licences / by-sa / 2.5)] via Wikimedia Commons) La position du centromère indique la forme que le chromosome adoptera pendant la division du noyau. Si le centromère est au milieu d'un chromosome, il adoptera la forme d'un «V» car il est séparé vers les pôles opposés de la cellule divisée.

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Au contraire, si le centromère est proche de l'une des extrémités d'un chromosome, cela, lorsqu'il se sépare de sa sœur chromatide, aura une forme de "J" pendant la ségrégation. De même, si le centromère est situé aux extrémités d'un chromosome, la séparation conférera une apparence de "canne rigide".

Il est important de mentionner que la position du centromère dans un chromosome indique la relation entre les longueurs de ses deux bras (le court ou le "P" et la longueur ou "Q"). Cette relation est assez spécifique pour chaque type de chromosome.

Selon la position centromère, trois types de chromosomes sont reconnus:

Types de chromosomes et d'emplacement centromère. R: bras court (P). B: Centromère. C. Bras long (q). D: sœur chromatide. I-télocentrique: le centromère est situé près du sommet. P -arms p un peu visible. I-accentrique: les bras qui sont plus longs que les bras P, mais ceux-ci sont plus longs que dans le télocentrique. Iii-submendric: les bras p et q sont de longueur similaire mais pas les mêmes. IV-métaccentrique: les bras Q et P en longueur égale. Fockey003 [cc by-sa (https: // createVecommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

Chromosomes télocentriques

Ces chromosomes ont le centromère à la fin de l'une ou l'autre des deux "armes" de la chromatine ". Ce sont ceux qui se déplacent sous forme de cannes rigides pendant la ségrégation vers les pôles de la division cellulaire.

Chromosomes acrocentriques

Dans ce type de chromosomes, le centromère est mis en évidence davantage à l'une des extrémités qu'à. Lorsque la cellule est divisée et que les chromosomes sont séparés, les chromosomes acrocentriques sont ceux qui acquièrent une forme de "J".

Chromosomes métacentriques

Les chromosomes métacentriques ont des centromères situés dans tout le centre du chromosome, séparant deux bras de longueur égale. En raison de l'emplacement de son centromère, les chromosomes métacentriques se créent sous la forme de V pendant l'anaphase de la division cellulaire.

Fonction

Les centromères sont le milieu universel pour sécréter efficacement les chromosomes dans tous les organismes eucaryotes. Ce sont les sites syndicaux des microtubules pour faire de la force mécanique précise pour séparer les chromosomes ou les chromatides pendant la méiose ou la myitose.

Les fonctions spécifiques du centromère sont l'adhésion et la séparation des chromatides sœurs, la fixation des microtubules, le mouvement des chromosomes pendant la ségrégation vers les cellules filles, l'établissement de l'hétérochromatine et, en outre, représentent un point de contrôle du point de contrôle de la mitose.

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Chez les mammifères, les protéines de type CENP se trouvent dans l'hétérochromatine centromère. Ceux-ci peuvent être de trois types CENP-A, CENP-B et CENP-C, participant tous à l'Assemblée Cinetocoro.

L'absence de la protéine CENP-C peut provoquer de graves erreurs dans la ségrégation des chromosomes, car il s'agit d'une protéine qui a des propriétés de l'union à l'ADN et à «l'auto-association» et est directement liée à la ségrégation des chromosomes et le dysfonctionnement du cinnetocoro.

Il est actuellement connu que certaines régions des centromères sont transcrites. Ceux-ci codifient pour les petites interférences ARN, qui participent au silençage transcriptionnel de certaines régions du génome.

Ces petites bandes transcrites à double bande des régions péricentromériques sont essentielles pour l'assemblage de l'hétérochromatine et sont les régions transcriptionnelles pour réguler les étapes avant la division cellulaire.

Les références

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