टेलोमेयर और सेंट्रोमेयर

टेलोमेयर और सेंट्रोमेयर विशेष डीएनए-प्रोटीन संरचनाएं हैं जो रैखिक यूकेरियोटिक गुणसूत्रों को पूरी तरह से कॉपी करने और सटीक रूप से अलग करने की अनुमति देती हैं। टेलोमेयर गुणसूत्र के सिरों को ढकते और उनकी रक्षा करते हैं तथा उन्हें दोहराने की समस्या का समाधान करते हैं, जबकि सेंट्रोमेयर विभाजन के दौरान गुणसूत्रों को स्पिंडल से जोड़ने की व्यवस्था करते हैं।

Definition

टेलोमेयर दोहराई जाने वाली न्यूक्लियोप्रोटीन संरचनाएं हैं जो रैखिक गुणसूत्रों के सिरों को ढकती हैं और एंजाइम टेलोमेरेज़ द्वारा बनाए रखी जाती हैं, जबकि सेंट्रोमेयर विशेष गुणसूत्र क्षेत्र हैं जो काइनेटोकोर को इकट्ठा करते हैं जिससे कोशिका विभाजन के दौरान स्पिंडल माइक्रोट्यूब्यूल जुड़ते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि टेलोमेयर (अंत-प्रतिकृति समस्या, टेलोमेयर-पुनरावृत्ति अनुक्रम, और एंजाइम टेलोमेरेज़) और सेंट्रोमेयर (गुणसूत्र क्षेत्र जो स्पिंडल अटैचमेंट के लिए काइनेटोकोर बनाते हैं) की संरचना और कार्य को कवर करती है। यह गुणसूत्र जीव विज्ञान पर एक संदर्भ विषय है और नैदानिक मार्गदर्शन नहीं देता है।

Key concepts

• टेलोमेयर (गुणसूत्र अंत टोपी)
• अंत-प्रतिकृति समस्या
• टेलोमेरेज़ और इसका आरएनए टेम्पलेट
• टेलोमेरिक दोहराव अनुक्रम
• सेंट्रोमेयर
• काइनेटोकोर और स्पिंडल अटैचमेंट
• गुणसूत्र अलगाव

Mechanisms

क्योंकि पारंपरिक डीएनए पॉलीमरेज़ रैखिक डीएनए के बहुत सिरों (अंत-प्रतिकृति समस्या) को पूरी तरह से दोहरा नहीं सकते हैं, गुणसूत्र के सिरे प्रत्येक विभाजन के साथ छोटे होते जाएंगे। टेलोमेयर, जो सुरक्षात्मक प्रोटीन से बंधे टैंडेम दोहराव अनुक्रमों से बने होते हैं, इस नुकसान को कम करते हैं, और एंजाइम टेलोमेरेज़, एक रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़ जो अपना आरएनए टेम्पलेट रखता है, टेलोमेरिक दोहरावों को बढ़ा सकता है। ग्रीडर और ब्लैकबर्न ने इस टेलोमेयर टर्मिनल ट्रांसफरेज़ गतिविधि की पहचान की, और मानव टेलोमेरेज़ आरएनए घटक को बाद में चित्रित किया गया। सेंट्रोमेयर गुणसूत्र क्षेत्र हैं, कई जीवों में एक विशेष क्रोमेटिन स्थिति द्वारा परिभाषित, जिस पर काइनेटोकोर इकट्ठा होता है; काइनेटोकोर प्रोटीन मशीन है जो प्रत्येक गुणसूत्र को स्पिंडल माइक्रोट्यूब्यूल से जोड़ती है ताकि सिस्टर क्रोमेटिड्स को विपरीत ध्रुवों पर खींचा जा सके, जिससे सटीक अलगाव सुनिश्चित हो सके। साथ में, टेलोमेयर और सेंट्रोमेयर रैखिक गुणसूत्रों के पूर्ण प्रतिकृति और विश्वसनीय वंशानुक्रम को संभव बनाते हैं।

Clinical relevance

टेलोमेयर का रखरखाव कोशिकीय प्रतिकृति क्षमता और जीनोम स्थिरता से जुड़ा है, और सेंट्रोमेयर का कार्य सही गुणसूत्र अलगाव के लिए आवश्यक है; ये दोनों कैंसर जीव विज्ञान और उम्र बढ़ने के अनुसंधान में बार-बार आने वाले विषय हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए इन संरचनाओं का वर्णन करती है और व्यक्तिगत नैदानिक निर्णयों का आधार नहीं है।

History

गुणसूत्र के सिरों का व्यवहार और अंत-प्रतिकृति समस्या को 1970 के दशक की शुरुआत में पहचाना गया था। 1985 में ग्रीडर और ब्लैकबर्न ने टेलोमेरेज़ को उस गतिविधि के रूप में पहचाना जो टेलोमेरिक दोहराव जोड़ती है, और मानव टेलोमेरेज़ आरएनए घटक को 1995 में चित्रित किया गया था। सेंट्रोमेयर पर काम, शास्त्रीय साइटोजेनेटिक्स पर आधारित, ने काइनेटोकोर को गुणसूत्रों और स्पिंडल के बीच संरक्षित इंटरफ़ेस के रूप में परिभाषित किया।

Key figures

• Elizabeth Blackburn
• Carol Greider
• Jack Szostak
• Iain Cheeseman

Seminal works

• greider-blackburn-1985
• feng-1995
• cheeseman-2014

Frequently asked questions

अंत-प्रतिकृति समस्या क्या है?

मानक डीएनए प्रतिकृति एक रैखिक गुणसूत्र के चरम सिरों को कॉपी नहीं कर सकती है, इसलिए सिरे प्रत्येक विभाजन के साथ धीरे-धीरे छोटे होते जाएंगे। टेलोमेयर और एंजाइम टेलोमेरेज़ मिलकर इस नुकसान की भरपाई करते हैं।

टेलोमेयर सेंट्रोमेयर से कैसे भिन्न होते हैं?

टेलोमेयर गुणसूत्रों के सिरों पर होते हैं और सिरों की रक्षा और रखरखाव करते हैं, जबकि सेंट्रोमेयर एक आंतरिक क्षेत्र है जो स्पिंडल से जुड़ने के लिए काइनेटोकोर बनाता है ताकि विभाजन के दौरान गुणसूत्रों को सही ढंग से अलग किया जा सके।