Telomerler ve Sentromerler
Telomerler ve sentromerler, doğrusal ökaryotik kromozomların eksiksiz kopyalanmasını ve doğru bir şekilde ayrılmasını sağlayan özelleşmiş DNA-protein yapılarıdır. Telomerler, kromozom uçlarını kapatmakta ve korumakta, ayrıca bunların replikasyonu sorununu çözmektedir; sentromerler ise bölünme sırasında kromozomların iğ ipliklerine bağlanmasını organize etmektedir.
Tanım
Telomerler, doğrusal kromozomların uçlarını kapatan ve telomeraz enzimi tarafından sürdürülen tekrarlayan nükleoprotein yapılardır; sentromerler ise hücre bölünmesi sırasında iğ mikrotübüllerinin bağlandığı kinetokoru bir araya getiren özelleşmiş kromozomal bölgelerdir.
Kapsam
Bu madde, telomerlerin (uç replikasyon problemi, telomer tekrar dizileri ve telomeraz enzimi) ve sentromerlerin (iğ ipliklerine bağlanmak üzere kinetokorları oluşturan kromozomal bölgeler) yapısını ve işlevini ele almaktadır. Bu, kromozom biyolojisi üzerine bir referans konusudur ve klinik rehberlik sağlamamaktadır.
Anahtar kavramlar
- Telomer (kromozom ucu başlığı)
- Uç replikasyon problemi
- Telomeraz ve RNA kalıbı
- Telomerik tekrar dizileri
- Sentromer
- Kinetokor ve iğ ipliklerine bağlanma
- Kromozom ayrımı
Mekanizmalar
Geleneksel DNA polimerazları, doğrusal DNA'nın uçlarını (uç replikasyon problemi) tam olarak kopyalayamadığı için, kromozom uçları her bölünmede kısalmaktadır. Koruyucu proteinlerle bağlı tandem tekrar dizilerinden oluşan telomerler, bu kaybı tamponlamaktadır ve kendi RNA kalıbını taşıyan bir revers transkriptaz olan telomeraz enzimi, telomerik tekrarları uzatabilmektedir. Greider ve Blackburn bu telomer terminal transferaz aktivitesini tanımlamış, insan telomeraz RNA bileşeni ise daha sonra karakterize edilmiştir. Sentromerler, birçok organizmada özelleşmiş bir kromatin durumuyla tanımlanan, kinetokorun birleştiği kromozomal bölgelerdir; kinetokor, her bir kromozomu iğ mikrotübüllerine bağlayan protein makinesidir, böylece kardeş kromatitler zıt kutuplara çekilerek doğru ayrılma sağlanmaktadır. Telomerler ve sentromerler birlikte, doğrusal kromozomların eksiksiz replikasyonunu ve sadık kalıtımını mümkün kılmaktadır.
Klinik önem
Telomer bakımı, hücresel replikatif kapasite ve genom stabilitesi ile bağlantılıdır ve sentromer işlevi ise doğru kromozom ayrımı için esastır; her ikisi de kanser biyolojisi ve yaşlanma araştırmalarında tekrar eden temalardır. Bu madde, bu yapıları referans amacıyla tanımlamakta olup, bireysel klinik kararlar için bir temel teşkil etmemektedir.
Tarihçe
Kromozom uçlarının davranışı ve uç replikasyon problemi 1970'lerin başında fark edilmiştir. 1985 yılında Greider ve Blackburn, telomerik tekrarları ekleyen aktivite olarak telomerazı tanımlamış, insan telomeraz RNA bileşeni ise 1995 yılında karakterize edilmiştir. Sentromerler üzerine yapılan çalışmalar, klasik sitogenetik üzerine inşa edilerek, kinetokoru kromozomlar ve iğ iplikleri arasındaki korunmuş arayüz olarak tanımlamıştır.
Öne çıkan isimler
- Elizabeth Blackburn
- Carol Greider
- Jack Szostak
- Iain Cheeseman
İlgili konular
Temel eserler
- greider-blackburn-1985
- feng-1995
- cheeseman-2014
Sıkça sorulan sorular
- Uç replikasyon problemi nedir?
- Standart DNA replikasyonu, doğrusal bir kromozomun en uç kısımlarını kopyalayamamaktadır, bu nedenle uçlar her bölünmede giderek kısalmaktadır. Telomerler ve telomeraz enzimi birlikte bu kaybı dengelemektedir.
- Telomerler sentromerlerden nasıl farklılaşır?
- Telomerler kromozomların uçlarında bulunur ve uçları koruyup sürdürürken, sentromer ise bölünme sırasında kromozomların doğru bir şekilde ayrılması için iğ ipliklerine bağlanmak üzere kinetokoru oluşturan iç bir bölgedir.