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Centrômero

Na biologia, especificamente no ramo da genética, é conhecido como Centrômero a local onde as duas cromátides que formam o cromossomo metafásico se unem, que é a estrutura mais representativa da célula eucariótica. Esse cromossomo metafásico é formado pela união de duas cromátides, que criam uma estrutura semelhante a um X, cujo local de união é denominado centrômero. Cada cromátide é organizada por um esqueleto proteico, localizado em seu interior, ao redor do qual são reservados o ácido desoxirribonucleico (DNA) e as proteínas que compõem o cromossomo.

Centrômero

O cromossomo metafásico é uma estrutura organizada que cria o material genético viscoso durante a divisão celular, ou seja, células eucarióticas que se dividem através do processo conhecido como mitose. Os centrômeros são essenciais para a replicação. Sem eles, as células não se dividiriam tão facilmente e a mitose falharia.

O centrômero foi mencionado pela primeira vez na década de 1980 por Walter Flemming, um biólogo alemão que o definiu como uma constrição ou redução primária no cromossomo. É composto de DNA e proteínas e, embora não contenha genes, cumpre uma função essencial para a vida. As proteínas de ancoragem que irão alinhar os cromossomos e depois transportá-los para os pólos durante a divisão celular se ligam a ele.

Importância do Centrômero

A mitose é o processo pelo qual uma célula eucariótica se divide em duas células-filhas, cada uma contendo o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe. O processo geral de mitose falha se os cromossomos da célula-mãe não atingem seu destino correto. O centrômero é responsável por garantir que nenhuma falha ocorra.

É importante porque é uma região altamente sofisticada da cromatina, é a base para a montagem do cinetócoro, uma estrutura proteica encontrada nele, e serve de elo com as cromátides irmãs. Erros nas funções do centrômero são catastróficos para as células. Tais inconvenientes podem dar origem a divisões absurdas ou instabilidades cromossômicas, ambas frequentemente observadas em células cancerígenas.

Composição do Centrômero

Os centrômeros são compostos de regiões específicas do DNA chamadas satélites alfa, às quais as próprias proteínas do centrômero se ligam. Essas regiões de DNA centroméricas formam pedaços de heterocromatina, regiões não geneticamente dinâmicas. A extensão dos centrômeros é altamente variável e pode ser composta por centenas ou mesmo milhares de duplicatas de DNA satélite.

Uma das primeiras proteínas identificadas na formação do centrômero foi a CENP-A (CENtromereProtein A), uma variedade exclusiva da histona H3, proteína responsável pela condensação do DNA, que se liga particularmente ao centrômero. O que leva à conclusão de que os nucleossomos centrômeros usam CENP-A, enquanto o restante dos nucleossomos usa histona H3 para condensar.

A segunda proteína identificada foi a CENP-B, que se liga ao DNA satélite. Cada unidade de DNA satélite tem um sítio de ligação de 17 pares de bases chamado caixa CENP-B, porque as unidades da proteína CENP-B se ligam a ela. A proteína CENP-B forma funcionalmente dímeros.

Tanto a CENP-A quanto a CENP-B são proteínas do centrômero interno que interagem diretamente com o DNA. Atualmente, foram identificados mais de 20 CENPs que contribuem para formar todo o complexo centromérico.

Função do Centrômero

A principal função do centrômero é fornecem a base para a montagem de um dos complexos proteicos mais complicados da célula, o cinetócoro essencial para a segregação cromossômica durante a divisão celular.

É aqui que se produz o impulso necessário que separa as cromátides de cada cromossomo na anáfase mitótica e as leva para o que mais tarde constituirá as duas células-filhas. Os cinetócoros são estruturas consideravelmente complicadas compostas por mais de 80 proteínas.

A biologia molecular do cinetócoro compreende um extenso campo de estudo. Eles oferecem grande ajuda na montagem dos microtúbulos que constituem o motor do impulso que ajuda a separar as cromátides, fazem parte dos sistemas de controle da divisão celular, pois a montagem de algumas das proteínas que compõem o cinetócoro definem a transição de metáfase para anáfase na divisão celular.

Outra função dos centrômeros é mantenha as cromátides irmãs juntas que constituem um cromossomo como já explicado. Essa união é vital durante a divisão celular, pois deve ser específica o suficiente para manter a união das cromátides gêmeas e, por sua vez, poder desintegrar-se ou separar-se facilmente quando o processo de mitose entrar na anáfase.

Localização

Embora a palavra centrômero venha da palavra grega centro, central e mero, papelos centrômeros nem sempre localizado no centro dos cromossomos. Apenas os chamados cromossomos metacêntricos possuem centrômeros em seu centro; em outros cromossomos, os centrômeros são encontrados em uma variedade de locais que são exclusivos de cada cromossomo específico. A posição do centrômero fornece um ponto de referência útil na divisão dos cromossomos em grupos cariotípicos e também na criação de uma nomenclatura padrão para determinar as posições dos genes nos cromossomos.

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Sobre Caio A Carbonaro Guerreiro

Caio A. Carbonaro Guerreiro é um renomado biólogo da Universidade de Santo Amaro, com vasta experiência e profundo conhecimento em seu campo. Ao longo de anos de dedicação, ele se destacou em pesquisas e projetos que contribuíram significativamente para a compreensão da biodiversidade e conservação ambiental. Sua paixão pela natureza e seu compromisso com a preservação a tornam uma referência respeitada, e seu trabalho tem um impacto duradouro na proteção dos ecossistemas e na educação ambiental.