KROMATIDOK: FUNKCIÓK ÉS ALKATRÉSZEK - BIOLÓGIA - 2026

A kromatid egyike annak a két példánynak, amelyet egy eukarióta kromoszóma replikációja állít elő, amely csak a sejtosztódási események, például a mitózis és a meiosis során látható.

A mitotikus megosztás során a nővérekromatidok ugyanazon kromoszóma DNS replikációjának eredményei, és abban különböznek a homológ kromoszómáktól, hogy két különböző egyénből származnak: egy anya és egy apa, tehát, bár rekombinálva, nem azonosak egymással.

Így a kromatidok az összes eukarióta kromoszóma részét képezik, és alapvető funkciókat látnak el a genetikai információ hűséges transzferében egy sejtből utódaikba, mivel például a sejtek két testvér kromatidjának genetikai tartalma azonos a mitózisban.

Általánosságban az egyes kromatidok olyan DNS-sebekből állnak, amelyek a hisztonfehérjék oktamerei által alkotott magokon mozognak, amelyek aktívan részt vesznek az említett DNS-molekulában lévő gének expressziójának szabályozásában.

Mivel csak a megosztás során láthatók, a kromatidok általában párokban vannak jelen, teljes hosszukban szorosan összekapcsolódva, különösen a centromérszakaszban.

Kromatid funkciók

A kromoszóma jelölésével ellátott kromoszóma általános diagramja (Forrás: Myckel a Wikimedia Commons segítségével)

A kromatidok azok a nukleáris struktúrák, amelyek az összes eukarióta sejt genetikai és epigenetikai információit hordozzák. Ezek szükségesek az örökletes anyag helyes eloszlásához a sejtosztódás során, akár mitózis, akár meiozis útján.

Sejtek és ivarsejtek képződése a mitózis során

Mivel a kifejezést elsősorban a kromoszóma sokszorosított genetikai anyagára utalják, ezért a kromatid elengedhetetlen a genetikailag azonos sejtek képződéséhez a mitózis során, valamint a ivarsejtek képződéséhez a reproduktív organizmusok meiózisának során. szexuális.

A kromatidokban található genetikai anyag, amely egy sejtből az utódokhoz továbbad a sejtosztódáson keresztül, tartalmazza az összes információt, amely ahhoz szükséges, hogy a sejtek saját tulajdonságaikkal rendelkezzenek, következésképpen az általuk kialakított szervezet.

A genetikai információ átadása

A nővérekromatidok megfelelő szétválasztása elengedhetetlen az élőlény működéséhez, mert ha ezeket nem hűen továbbítják egyik sejtből a másikba, vagy ha nem választják szét az elválasztás során, akkor kiválthatók a sejt fejlődését káros genetikai rendellenességek. szervezet.

Ez különösen igaz a diploid szervezetekre, például az emberekre, de nem teljes mértékben más poliploid szervezetekre, például növényekre, mivel a kromoszómáik „tartalék” készletei vannak, vagyis több két példányból.

A nők, mint például egy példát, az X nemi kromoszómának két példánya van, tehát az egyikben lévő bármilyen replikációs hibát "kijavíthatjuk" vagy "módosíthatjuk" a másikban található információkkal, különben a férfiak, mivel ezeknek csak egy Y-kromoszómája és egyetlen X-kromoszómája van, amelyek nem homológok.

A kromatidok részei

A kromatid egy jól szervezett és kompakt kettős sávú DNS molekulából áll. Ennek a molekulanak a tömörödése annak köszönhető, hogy egyesül a hisztonfehérjékkel, amelyek nukleoszómának nevezett struktúrát alkotnak, amely körül a DNS-t feltekerjük.

A DNS összevonása a nukleoszómák körül lehetséges, mivel a hisztonokban gazdag pozitív töltésű aminosavak vannak, amelyek képesek elektrosztatikus kölcsönhatásba lépni a nukleinsavra jellemző negatív töltésekkel.

A nukleoszómák viszont fel magukon gördülnek fel, tovább tömörítve magukat, és kialakítva a 30 nm-es rostnak nevezett rostos szerkezetet, amelyet a mitózis során figyeltek meg.

Ennek a kártyanek az egyik részében található egy centromerként elnevezett DNS-protein komplex, amelyben a kinetochore található, ahol a mitotikus orsó kötődik a sejtosztódás során.

Kromatizációk a mitózis során

A mitotikus fázis végén ellenőrizhető, hogy az egyes kromoszómák két szálból állnak, amelyek a teljes szerkezetükben össze vannak kötve, és különösen egy kompaktabb régióban, az úgynevezett centromerként; Ezek a szálak nővér kromatidok, a korábbi replikáció terméke.

Kromoszómák a sejtosztódási folyamat során (Forrás: SyntaxError55 az angol nyelvű Wikipedia-ban a Wikimedia Commons segítségével)

A testvér-kromatidok szoros összekapcsolódása a szerkezetükben a kohezin nevű protein komplexnek köszönhető, amely "hídként" működik a kettő között. Ez a kohézió akkor alakul ki, amikor a DNS replikálódik, mielőtt a kromatidok szétválasztódnak a lánysejtek felé.

Amikor a nővér kromatidok elválasztódnak a metafázis-anafázis során, akkor az egyes lánysejtekbe szekretált kromatidok kromoszómának tekinthetők, amely a következő mitózis előtt ismét megismétlődik és testvér kromatidot képez.

Kromatidok a meiosis során

A szexuális szaporodással rendelkező szervezetek eukarióta sejtjeinek többsége magában egy kromoszómakészlettel rendelkezik az egyik szülőtől, a másik pedig a másiktól, azaz néhány kromoszómát az anyától, míg másokat az apától, más néven homológ kromoszómák, mivel genetikailag ekvivalensek, de nem azonosak.

Mindegyik homológ kromoszóma a DNS és fehérjék (kromatid) rendkívül rendezett szála, amely még mielőtt a sejt megkezdi az osztódási folyamatot, lazán helyezkedik el a magban.

Mielőtt egy szexuális sejt belépne a meiotikus fázisba, minden homológ kromoszómát megismételjük, és két azonos testvérkromatidból áll, amelyek a szerkezet egészében és a centromer régióban kapcsolódnak, a mitózis során.

Az első meiotikus megosztás során a homológ kromoszómák (az apatól és az anyától), amelyek már két testvérkromatidból állnak, teljes hosszukban megközelítik egymást, egy szinapszis nevű folyamat révén, Mindegyik homológ kromoszómából és testvére kromatidjaiból egy tetradnak nevezett komplex képződik.

A szinapszis lehetővé teszi a genetikai cserét vagy rekombinációt a homológ kromoszómák között, amelyek később elválasztódnak a meiosis I. anafázisában és eloszlanak különálló sejtekben.

Az egyes homológ kromoszómák testvér kromatidjait az első meiotikus megosztás során egyetlen egységként választják el, mivel ugyanabba a sejtbe kerülnek, de elkülönülnek egymástól a II. Meiózis során, ahol haploid számú kromoszómával rendelkező sejtek képződnek.

Irodalom

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). A genetika fogalmai. Upper Saddle River, NJ: Pearson oktatás.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., és Nasmyth, K. (1997). Kohezinok: kromoszómafehérjék, amelyek megakadályozzák a nővérekromatidok korai elválasztását. Cell, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E. és Jessberger, R. (2005). A nővér kromatidok együtt tartása: cohesins a meiosisban. Reprodukció, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biológia, 7. kiadás, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT és Griffiths, AJ (1976). Bevezetés a genetikai elemzésbe. WH Freeman és társaság.