動粒(英語:kinetochore)是真核生物染色體中位于著絲粒兩側(cè)的兩層盤狀特化結(jié)構(gòu),其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),是非染色體性質(zhì)物質(zhì)附加物。動粒與染色體的移動有關(guān),在細(xì)胞分裂過程中,紡錘體的紡錘絲通過附著在動粒上來牽引染色體移動。動粒在真核生物中形成并在著絲粒上組裝。在有絲分裂和減數(shù)分裂期間,絲點將染色體連接到微管聚合物上。動粒和著絲粒并非同一結(jié)構(gòu),它們的功能也不同,但在非正式場合中,這兩個術(shù)語常用來指代它們所在染色體主縊痕位置。
形態(tài)特征
動粒分為三個不同的區(qū)域:內(nèi)層、中間層和外層,直徑約200納米。中間層顏色較淺,起到連接內(nèi)外兩層的作用;內(nèi)層是染色質(zhì)的特化層,附著在著絲粒的異染色質(zhì)上;外層包含能與微管正端結(jié)合的蛋白質(zhì)。單著絲粒生物在一個染色體中有單一的動粒區(qū),而全著絲粒生物則沿著染色體延伸方向組裝動粒。
生理功能
在細(xì)胞有絲分裂S期期間,染色體自我復(fù)制,兩個姐妹染色單體由各自的方向相反的動粒結(jié)合在一起。在分裂中期到分裂后期的轉(zhuǎn)變中,姐妹染色單體各自分離,各染色單體上的獨立動粒驅(qū)動它們向紡錘體的兩極運動,形成兩個新的子細(xì)胞。因此動粒是經(jīng)典有絲分裂和減數(shù)分裂中染色體分離必不可少的要素。
成分構(gòu)成
動粒至少包含45種不同的蛋白質(zhì),其中包括一種特殊的組蛋白H3變種(稱為“CENP-A”或“CenH3”)。這些蛋白質(zhì)在動粒和脫氧核糖核酸連接中起輔助作用。動粒中的其他蛋白質(zhì)使動粒附著于有絲分裂紡錘體的微管上。此外,還需要馬達(dá)蛋白(如動力蛋白和驅(qū)動蛋白)為有絲分裂中染色體的運動提供動力。還有一些蛋白(如MAD2)負(fù)責(zé)監(jiān)測微管的附著情況以及姐妹動粒之間的張力大小,并在出現(xiàn)異常時激活紡錘體檢查點以防止細(xì)胞復(fù)制的循環(huán)周期繼續(xù)。
染色特性
當(dāng)染色體經(jīng)過堿性染料染色后,由于動粒幾乎覆蓋了著絲粒,所以在觀察染色體形狀時,動粒部位通常染色較淺或者幾乎看不到明顯的染色。
參考資料 >
動粒.族譜網(wǎng).2024-08-22
《細(xì)胞生物學(xué)》第九章 細(xì)胞核與染色體 名詞解釋.醫(yī)者盟.2024-08-22
【高中生物新教材】著絲點與著絲粒是什么關(guān)系?.知乎專欄.2024-08-22