在着丝粒是细胞分裂过程中保持姐妹染色单体共同的基本染色体结构。另外，这些是纺锤体的微管在细胞分裂结束时连接并分离染色体的地方。
在1882年，内科医生和研究员沃尔瑟·弗莱明（Walther Flemming）（1843-1905）首次对着丝粒进行了描述，当时他对细胞分裂进行了详细的表征。
染色体的基本结构，着丝粒在中心。资料来源：lifeder.com
着丝粒也被称为“粘附区域”或“线粒体”。但是，现在知道这些是形成动粒的DNA和蛋白质复合物的结合位点。
概念
着丝粒在所有生物中的功能是相同的，但是每种物种都表现出独特的特征，并且在结构，大小和复杂性方面可能存在种间差异。
人类着丝粒的图形表示（来源：Silvia3，来自Wikimedia Commons）作为着丝粒的一部分的DNA不断进行修饰（进化），这意味着物种之间存在显着差异，即使它们在进化上非常接近。
对科学家来说，着丝粒的研究不是一件容易的事，因为在动植物中，这些“结构”或“区域”包含在卫星状基因组的一部分中（高度重复），这使得使用常规测序。
着丝粒区域的突变对人类具有严重的生理意义。其结构和功能异常是致命的，或与先天性和后天性疾病，癌症，不孕症和先天性疾病有关。
着丝粒特性
着丝粒是染色体的一部分，包含异染色质形式的高度重复的DNA区域。这些区域专门用于细胞分裂过程中姐妹染色单体的附着和分离。
通常，着丝粒包含最古老的DNA序列，这些DNA序列连续排列并靠近异染色质和常染色质之间的边界，也就是说，着丝粒是高度异色的区域。
着丝粒序列通常分为两类：卫星DNA和转座因子。两种类型的序列都代表着丝粒中包含的大多数DNA。
DNA在不同物种着丝粒区域的组织（来源：Gouttegd，通过Wikimedia Commons）目前，着丝粒被认为是由基因组DNA组成的复杂结构，该结构受到不同的表观遗传过程。
由于着丝粒是染色体的染色质部分，它们是由DNA和组蛋白的复合物形成的，它们有利于“包装”。
然而，着丝粒区域的核小体不具有组蛋白H3蛋白；反之，取而代之的是，它们具有本领域技术人员已经确定的变体，该变体是着丝粒特异性的。
这种组蛋白样蛋白质在不同物种之间差异很大。在哺乳动物中，这被称为CENP-A，在节肢动物中，它被称为CID；在真菌和酵母中，它被称为Cse4。
由于CENH3蛋白在着丝粒中的特定差异，其特征和特性可用于鉴定物种，尤其是染色体着丝粒区域。
位置
着丝粒在染色体上的位置在核型中可视为“变窄”，通常称为“原发性收缩”。
在某些生物中，着丝粒不在一个区域中发现，而是相当“分散”的，因此纺锤体的纤维可以沿着整个染色体结合。这些染色体被称为弥散着丝粒。
整体中心或弥散着丝粒染色体和另一条超中心染色体（也称为“单中心”，因为它们只有一个着丝粒）的方案（来源：Mandrioli&Manicardi via Wikimedia Commons）在核分裂过程中。如果着丝粒位于染色体的中点，则它将朝向分离细胞的相反两极，呈“ V”形。
相反，如果着丝粒靠近染色体的末端之一，则当其着生染色单体分离时，它将在分离过程中呈“ J”形。同样，如果着丝粒位于染色体的末端，则分离将使其具有“刚性杆”外观。
重要的是要提到，着丝粒在染色体上的位置表明了其两个臂的长度（短或“ p”和长或“ q”）之间的关系。这种关系对于每种类型的染色体都是非常特定的。
根据着丝粒的位置，可以识别三种类型的染色体：
染色体类型和着丝粒的位置。答：短臂（p）。B：着丝粒。C.长臂（q）。D：姐妹染色单体。我以远心为中心：着丝粒在顶部附近。手臂p有点可见。II-Acrocentric：q臂长于p臂，但长于telocentric。III次亚中心：臂p和q的长度相似，但不相等。IV偏心距：q和p臂的长度相等。Fockey003
末梢染色体
这些染色体的着丝粒位于两个染色质“臂”之一的末端。它们是在分离过程中朝细胞分裂的极点以刚性棒的形式移动的那些。
顶体染色体
在这种类型的染色体中，着丝粒显示出向着一个末端移动的更多，而不是朝向另一个末端。当细胞分裂并且染色体分开时，顶体染色体是获得“ J”形的染色体。
后中心染色体
亚中心染色体的着丝点位于整个染色体中心，将相等长度的两个臂分开。由于其着丝粒的位置，亚中心染色体在细胞分裂后期以V形分泌。
功能
着丝粒是在所有真核生物中有效分泌染色体的普遍手段。它们是微管的附着位点，可在减数分裂或有丝分裂期间施加精确的机械力来分离染色体或染色单体。
着丝粒的具体功能是姐妹染色单体的粘附和分离，微管的固定，在向子细胞的分离过程中染色体的移动，异染色质的建立，此外，它还代表着一个检查点。有丝分裂。
在哺乳动物中，着丝粒异染色质中发现了CENP样蛋白。它们可以是CENP-A，CENP-B和CENP-C三种类型，它们都参与动粒的组装。
CENP-C蛋白的缺失会导致染色体分离中的严重错误，因为这是一种具有DNA结合和“自缔合”特性并且直接与染色体分离有关的蛋白。染色体和线粒体功能障碍。
目前已知着丝粒的某些区域具有转录活性。这些编码小干扰RNA，它们参与基因组某些区域的转录沉默。
这些来自着丝粒周围区域的小双带RNA转录物对于异染色质的组装是必不可少的，并且是在细胞分裂之前调节步骤的转录区域。
参考文献
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