动粒(英语:kinetochore)是真核生物染色体中位于着丝粒两侧的两层盘状特化结构,其化学本质为蛋白质,是非染色体性质物质附加物。动粒与染色体的移动有关,在细胞分裂过程中,纺锤体的纺锤丝通过附着在动粒上来牵引染色体移动。动粒在真核生物中形成并在着丝粒上组装。在有丝分裂和减数分裂期间,丝点将染色体连接到微管聚合物上。动粒和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但在非正式场合中,这两个术语常用来指代它们所在染色体主缢痕位置。
形态特征
动粒分为三个不同的区域:内层、中间层和外层,直径约200纳米。中间层颜色较浅,起到连接内外两层的作用;内层是染色质的特化层,附着在着丝粒的异染色质上;外层包含能与微管正端结合的蛋白质。单着丝粒生物在一个染色体中有单一的动粒区,而全着丝粒生物则沿着染色体延伸方向组装动粒。
生理功能
在细胞有丝分裂S期期间,染色体自我复制,两个姐妹染色单体由各自的方向相反的动粒结合在一起。在分裂中期到分裂后期的转变中,姐妹染色单体各自分离,各染色单体上的独立动粒驱动它们向纺锤体的两极运动,形成两个新的子细胞。因此动粒是经典有丝分裂和减数分裂中染色体分离必不可少的要素。
成分构成
动粒至少包含45种不同的蛋白质,其中包括一种特殊的组蛋白H3变种(称为“CENP-A”或“CenH3”)。这些蛋白质在动粒和脱氧核糖核酸连接中起辅助作用。动粒中的其他蛋白质使动粒附着于有丝分裂纺锤体的微管上。此外,还需要马达蛋白(如动力蛋白和驱动蛋白)为有丝分裂中染色体的运动提供动力。还有一些蛋白(如MAD2)负责监测微管的附着情况以及姐妹动粒之间的张力大小,并在出现异常时激活纺锤体检查点以防止细胞复制的循环周期继续。
染色特性
当染色体经过碱性染料染色后,由于动粒几乎覆盖了着丝粒,所以在观察染色体形状时,动粒部位通常染色较浅或者几乎看不到明显的染色。
参考资料
动粒.族谱网.2024-08-22
《细胞生物学》第九章 细胞核与染色体 名词解释.医者盟.2024-08-22
【高中生物新教材】着丝点与着丝粒是什么关系?.知乎专栏.2024-08-22