kromatiddal a kromoszómák részei. Kettős szálú DNS-t tartalmaznak, és szerepet játszanak a mitózisban és a meiozisban. Az olyan betegségek, mint a Down-szindróma, a kromatidok és a kromoszómák megoszlásának hibáival járnak.
Mi az a kromatid?
Az atommaggal rendelkező sejteket tartalmazó élőlényeket eukariótáknak is nevezik. Génjeid és genetikai információid a kromoszómákban található. Ezeket a makromolekuláris komplexeket egy fehérjebevonatba csomagolják. A DNS és a fehérjék komplexét kromatid néven is ismert.
Mindegyik kromatid kettős szálú DNS-t és a kapcsolódó fehérjéket tartalmazza. A sejt sejtciklus-fázisától függően a kromoszóma pontosan egy vagy két kromatidnak felel meg. A kromatidok tehát a metafázis kromoszómák azonos hosszanti felei. A hosszirányú feleket az úgynevezett centrométer kapcsolja össze.
A második meiotikus megoszlás meiozisban zajlik. A két kromatid kromoszóma felosztott fele felvált. Ez csak egy kromatiddal rendelkező kromoszómákat hoz létre, amelyeket egykromatid kromoszómának is neveznek. A sejtciklus során a kromatidban bekövetkező változások döntő szerepet játszanak a sejtosztódásban.
Anatómia és felépítés
Minden emberi kromoszóma két különféle feléből áll. A legegyszerűbb esetben DNS kettős spirált tartalmaz, amelyet DNS molekulaként is ismert.
A valóságban a DNS-molekula két egyszálú molekula. A hisztonok és más fehérjék a DNS kettős szálához kapcsolódnak. A DNS, a hisztonok és a fehérjék képezik a kromatin teljes csomagját. A kromatid a kettős szálból származik, a fehérjék fokozatos felhalmozódásával. Közvetlenül a magmag megosztás után a kromoszóma egyetlen kromatid kromoszómává válik.
A sejtosztódás céljából minden sejtnövekedéssel a DNS-nek meg kell duplálódnia a sejtciklus egy pontján úgy, hogy a leánymagok mindegyike tartalmazza a teljes genetikai anyag másolatát. Megduplázódás után a kromoszóma azonos kettős DNS-szállal rendelkezik, amelyet térben elválasztanak és egyénileg bevonnak fehérjék. Így alakulnak ki a nővérekromatidok vagy kétkromatid kromoszómák.
Funkció és feladatok
A nukleáris megosztást mitózisnak is nevezik. A kromoszóma két azonos testvér kromatidján történik, amelyek egymással párhuzamosan futnak, és egy vékony rés választják el egymástól. A sejtciklus ezen a pontján a kromoszóma a legszűkebb a centroméren, de a testvérkromatidokat még mindig összeköti egymással.
A mitotikus metafázisból a mitotikus anafázisba való átmenet során a nővér kromatidok teljesen elkülönülnek egymástól. Ez két leánykromoszómát hoz létre, amelyek mindegyike új sejtmagban oszlik meg. Az újonnan létrehozott sejtmagokban a kromoszómák ismét egy kromatidnak felelnek meg. A kromatid tehát mindig csak egy kettős DNS-szálat tartalmaz. Egy kromoszóma viszont két DNS kettős szálat tartalmazhat, és így akár két kromatidot is tartalmazhat, a sejtciklus fázisától függően. A polién kromoszómák kivétel ebben a tekintetben, mivel több mint ezer DNS kettős szálból állhatnak. A kromatidokat centromerjeik alapján két karra osztják.
A centromer helyzetétől függően metacentrikus, akrocentrikus vagy szubmetacentrikus kromoszómákról beszélünk. Az előbbiek a közepén hordják a centromert. Az akrocentrikus kromoszómák végén hordozzák, a rövidebb kar rendkívül kicsi. Például emberekben ez a helyzet a 13., 14., 15., 21., 22. kromoszómán és az Y-kromoszómán. A szubmetacentrikus kromoszómák a középső és a vég közötti centromert hordozzák. A rövidebb karod p-kar. A hosszabb karod a q.
A kromoszómák végeit telomereknek is nevezzük, és rendkívül rövid és azonos módon ismétlődő DNS-szekvenciát tartalmaznak, amely megfelel az emberek TTAGGG-nek. Ezen a ponton a kromoszómák megduplázódnak minden megduplázódással. Emberekben a riboszómális RNS genetikai anyaga az akrocentrikus kromoszómák rövid karjában található. Amikor a sejtek abbahagyják az osztódást és elérik a G0 fázist, akkor azonosak maradnak kromatidjaikkal. Ha újabb megoszlást keresnek, akkor a kromoszómák növekednek a G1 fázisban. Az S fázisban a DNS megduplázódik, és a kettős DNS szál kétszer jelen van. A meiozis során az így létrehozott testvér-kromatidok közvetlenül a másik szülő homológ kromoszómájának közelségében vannak.
A nővér kromatid cseréje megtörténhet, amely a kromatidok azonos szintjén történő lebontását és a homológ kromoszóma egyes részeivel való cseréjét eredményezi. Ezeket a folyamatokat áthatolásnak vagy rekombinációnak nevezik. A kromoszómák kondenzálódnak a mitózis fázisában. A nővérekromatidok szálai nem vannak összekapcsolva, és egymás mellett fekszenek. A következő metafázisban a kromoszómák kétkromatid kromoszómákként maradnak. Az anafázisban orsókészülék választja el őket, és ellentétes irányba húzzák a kromatidokat.
betegségek
Hibák fordulhatnak elő a kromatid osztási folyamatain. Ezek a hibák különböző betegségeket okoznak. Ezen betegségek közül a legismertebb a Down-szindróma, más néven trisómia-21. Ennek a betegségnek a alapja a kromoszómakárosodás.
Az esetek több mint 90% -ában a kár független az örökletes betegségektől. 700 újszülöttből körülbelül egy szenved a 21. trizomában. Ebben a betegségben a 21. kromoszóma nem megkétszereződött, hanem megháromszorozódott. Ez további kromoszómákat vagy kromoszóma szegmenseket hoz létre. 46 kromoszóma helyett a trisómiás emberek 47 kromoszómával rendelkeznek. Az ilyen kromoszómális hibák a kromoszómák szétválasztásának hiányával kapcsolatosak. A sperma és a petesejtek képződése és érése során az egyik kromoszómát nem választottuk szét. A szétválasztás vagy a szétválasztás okát még nem sikerült tisztázni.
Hibák fordulhatnak elő a homológ testvérkromatidok átlépése vagy rekombinációja során is, amelyek rendellenességeket vagy más rendellenességeket idézhetnek elő. Vagy több ilyen kromoszóma található ilyen hibában, vagy kevesebb, ami néha korlátozza az embrió életképességét. Más esetekben a kromoszómadarabok hibásan vannak összeállítva, így haszontalan láncokat eredményezve.
Ez lehet a helyzet például bizonyos kromoszómadarabok rossz helyre illesztése miatt. A deléció viszont az, amikor egy kromoszómadarab teljesen törlődik és elveszik. A deléció helyétől függően ez a jelenség csökkentheti az életképességet is.
