الأجزاء الستة للكروموسوم: الخصائص والوظائف

الحمض النووي هو مكتبة الحياة ، لأنه يحتوي على جميع المعلومات اللازمة لنمو الكائنات الحية وتطورها وتكاثرها وموتها ، بغض النظر عن مدى بساطتها على المستوى التشريحي. أبعد من السماح لأنفسنا بالوجود ، يمكّن هذا الحمض النووي من وراثة الجينات بين الأجيال وبالتالي ، فإن العملية التطورية التي أدت إلى ظهور جميع الأصناف التي تعيش على الأرض اليوم.

بناءً على الطفرات النقطية الموروثة وإعادة التركيب الجيني الذي يحدث أثناء التكاثر الجنسي ، البشر نحن على قيد الحياة "نتقدم" وراثيًا ويفضل الانتقاء الطبيعي هيمنة بعض الشخصيات القابلة للتطور الآخرين. على سبيل المثال ، إذا تم تعتيم لحاء الأشجار بواسطة شكل X أو Y ، فإن الفراشات من الأنواع الأغمق ستظل كذلك أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة من رفاقهم الواضحين ، لأنهم مموهون بشكل أفضل في البيئة بسبب التكيف السابق.

بناءً على هذه الفرضية البسيطة ، فإن الانتقاء الطبيعي والانحراف الجيني والعمليات العشوائية الأخرى تشكل التجمعات الجينية لمجموعات الكائنات الحية بمرور الوقت. ومع ذلك ، قبل فهم عمل الجينات والتطور على نطاق "الكلي" ، من الضروري إنشاء بعض القواعد الأساسية. لهذا السبب نعود اليوم إلى الأساسيات:

قابلنا الأجزاء الستة للكروموسوم، الهيكل الذي يضم الحمض النووي للكائنات الحية.

• مقالات لها صلة: "الاختلافات بين DNA و RNA"

أساسيات علم الوراثة

يُعرَّف الجين بأنه جسيم من مادة وراثية يتم ترتيبها ، جنبًا إلى جنب مع غيرها ، بترتيب ثابت على طول الكروموسوم. وظيفة الجين (النمط الجيني) هي تحديد مظهر الشخصيات الوراثية في الكائنات الحية ، بما في ذلك تلك التي يمكن قياسها بالعين المجردة (النمط الظاهري).

الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو معرفة ذلك ، كلاسيكيا ، كل جين له 2 أليلات مختلفة، أي أشكال بديلة من نفس الجين. عادةً ما تُترجم الاختلافات في هذه الجينات إلى تغيرات نمطية ، مثل لون الشعر ، والعينين ، وفصيلة الدم ، أو ظهور وغياب بعض الأمراض. من خلال وجود أليلين لكل جين ، يمكن للفرد أن يكون متماثل اللواقح لشخصية واحدة (AA ، على سبيل المثال ، الأليلين متماثلان) أو متغاير الزيجوت لنفس الحرف (Aa ، الأليلات مختلفة).

يمتلك البشر 23 زوجًا من الكروموسومات في جميع خلايانا (تقريبًا) ، أي ما مجموعه 46. نظرًا لأنهما "متزاوجان" ، فمن السهل استنتاج أن أحد الأليل سيأتي من الأب والآخر من الأم. وبالتالي ، فإن نصف المعلومات الجينية التي تتكون منها تأتي من أحد الوالدين ، وبالتالي النصف الآخر من الآخر.

بناءً على هذه الفرضية ، يمكننا تأكيد ذلك جميع الخلايا الجسدية في أجسامنا (غير الجنسية) ثنائية الصبغيات (2n) ، بها مجموعتان كاملتان من الكروموسومات في النواة. للدبلويدية معنى تطوري واضح ، لأنه إذا تحور جين من الأب أو كان معيبًا ، فمن المتوقع أن نسخة الأم يمكن أن تحل هذا الخطأ أو تخفيه.

يعتمد هذا النوع الصريح من الجينات على أبسط ما يمكن ، نظرًا لوجود العديد من الشخصيات يتم ترميزها بواسطة أكثر من جين واحد (هي متعددة الجينات) وبعض الأليلات هي المهيمنة (أ) على غيرها (ل). في بعض الأحيان لكي يظهر المرض ، من الضروري فقط أن تكون إحدى نسختين من الجين معيبة ، ولكن هذا موضوع لوقت آخر.

ما هي اجزاء الكروموسوم؟

بناءً على هذه الفرضية ، تعلمنا أن جميع الخلايا في أجسامنا (أقل من البيض و نواة تحتوي على مجموعتين كاملتين من الكروموسومات ، واحدة من الأب والأخرى من أم.

في علم الأحياء وعلم الوراثة الخلوية ، يُطلق على كل من الهياكل عالية التنظيم ، المكونة من الحمض النووي والبروتينات ، والتي تحتوي تقريبًا على جميع المعلومات الجينية للكائن الحي ، الكروموسوم. عدد الجينات التي يحتوي عليها كل كروموسوم متغير: على سبيل المثال ، الكروموسوم 1 (نتذكر أن هناك ما مجموعه 23 و 22 جسمية وزوج من الجينات الجنسية مضروبًا في 2 لأننا تلقينا نسخة من كلا الوالدين) يحتوي على حوالي 2059 جينًا ، بينما يحتوي كروموسوم Y ، الذي يرمز للجنس الذكري ، على 108 فقط.

يتم تنظيم هذا الحمض النووي المشفر وغير المشفر على شكل كروموسومات مكونة للكروماتين ، مع شكل X نموذجي. إذا قطعنا هذا الشكل ثلاثي الأبعاد للكروموسوم طوليًا (عموديًا) ، فسنحصل على بنيتين على شكل شريط ، تسمى الكروماتيدات. لهذا السبب، يتكون كل كروموسوم من 2 شقيقة كروماتيدات.

بعد إنشاء هذه المباني ، يمكننا وصف أجزاء الكروموسوم بإيجاز. أذهب خلفها.

1. فيلم ومصفوفة

مصفوفة الكروموسومات إنه مركب ذو طبيعة كيميائية وعضوية ، مكثف ومتجانس ، يغطي الكروموسومات. وتجدر الإشارة إلى أن محتواه يأتي من النواة. من ناحية أخرى ، فإن عنصر المصفوفة هذا محاط بغشاء يسمى فيلم ، رقيق بطبيعته ويتكون من مواد لونية (عديمة اللون).

2. الكرومونيمات والكرومومرات

الكرومونيما هي كل من الخيوط التي تتكون منها الكروماتيد. تتكون هذه الهياكل الخيطية من الحمض النووي والبروتينات. عندما يتم لفها ، فإنها تؤدي إلى ظهور الكرومومر ، الذي ينضم إلى الآخرين مثل حبات المسبحة داخل الكروموسوم. الكرومومرات هي حبيبات تصاحب الكرومونيما طوال طولها ، وبالتالي ، يحتوي كل منها على عدد كبير أو أقل من الجينات.

3. سنترومير

السنترومير تُعرَّف بأنها المنطقة الضيقة للكروموسوم التي تفصل بين ذراع قصير وذراع طويل. يقال بالعامية ، إنه مركز X ، فهم هذا الحرف على أنه الشكل ثلاثي الأبعاد للكروموسوم.

على أي حال ، تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من اسمه ، فإن السنترومير لا يقع بالضبط في مركز الكروموسومات. يكون السنترومير في التضيق الأساسي ، ولكن هذا يمكن أن يكون أكثر "أعلى" أو "أسفل" المستوى العمودي.

لهذا السبب، سيتم تقسيم كل كروماتيد إلى ذراعين ، أحدهما قصير (ع) والآخر طويل (ف). هذا يعطي الكروموسوم ما مجموعه 4 أذرع ، حيث نتذكر أن كل واحد يتكون من كروماتيدين شقيقين. بناءً على هذه التغييرات التشريحية ، يتم تصور الأنواع التالية من الكروموسومات:

• Metacentric: يقع centromere في منتصف الكروموسوم. إنها الطريقة النموذجية.
• شبه متماثل: السنترومير أعلى بقليل من المركز النظري ، باتجاه أحد طرفي الكروموسوم.
• Acrocentric: السنترومير قريب جدًا من نهاية الكروموسوم. هناك ذراعين أطول بكثير من البقية.
• Telocentric: السنترومير يكاد يكون في نهاية الكروموسوم. الذراعين القصير بالكاد يمكن ملاحظتهما.

4. Cinetochoir

إنها بنية بروتينية تقع في مركز الكروموسومات العليا. وظيفتها ضرورية ، لأن الأنابيب الدقيقة لمرسى المغزل الانقسامي في kinetochore.، العناصر الرئيسية لتقسيم المعلومات الجينية التي تحدث أثناء الانقسام.

• قد تكون مهتمًا بـ: "Kinetochore: ما هو ، خصائص ووظائف هذا الجزء من الكروموسوم"

5. القيود الثانوية

وهي مناطق من الكروموسوم توجد في نهايات الذراعين. في بعض الحالات ، تتوافق هذه الأماكن مع المنطقة التي توجد بها الجينات المسؤولة عن النسخ مثل RNA.

6. التيلوميرات

التيلوميرات هي نهايات الكروموسومات. إنها متواليات شديدة التكرار وغير مشفرة (لا تحتوي على جينات منسوخة إلى بروتينات) ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في إعطاء مقاومة الكروموسوم واستقراره. هذه الهياكل مثيرة للاهتمام بشكل خاص ، لأنها تحتوي على أسس الشيخوخة الفسيولوجية والشيخوخة للكائنات الحية.

مع كل انقسام ، تصبح التيلوميرات أقصر قليلاً ، لأن تكرار الحمض النووي ليس مثالياً في الخلايا الجسدية. تأتي نقطة حيث لن يتمكن خط الخلية الأخير من الانقسام أكثر بسبب الحجم الصغير للخلايا. التيلوميرات ، وبالتالي ، تموت الأنسجة مع أجسام الخلايا ، غير قادرة على إعادة البناء بأجسام جديدة الخلايا. وهذا يفسر الكثير من موت الخلايا (وبالتالي موت الكائنات الحية).

كفضول أخير ، تجدر الإشارة إلى أن يوجد إنزيم (تيلوميراز) يعيد بناء التيلوميرات أثناء نمو الجنين. في لحظة الولادة ، تقطع الخلايا الجسدية نشاطها ، لذلك فإن الجسم نفسه هو الذي يبرمج الشيخوخة. ومن المفارقات أن العديد من الأورام الخبيثة تحتوي على خلايا ذات نشاط تيلوميراز مرتفع: إذا كانت الخلية كذلك قادرة على تقسيم نفسها بطريقة "غير محدودة" ولا تموت ، فليس من الصعب تخيل أنها يمكن أن تصبح سرطان.

• قد تكون مهتمًا بـ: "التيلوميرات: ما هي وخصائصها وكيف ترتبط بالعمر"

سيرة ذاتية

لقد انتهزنا هذه الفرصة لنخبرك بإيجاز بأسس حياتنا وميراثنا. إن الحديث عن الكروموسومات يشمل الكل ، لأن الحمض النووي يشرح كل واحد من المظاهر الجسدية والعاطفية على مستوى كل من الفرد والنوع.

يحتوي هذا اللولب المزدوج على سر الحياة ، لأننا بفضله نبقى حتى بعد قرون من الموت في البصمة الجينية لأقاربنا وأقاربنا. يطور الكائنات الحية غير البشرية جميع سلوكياتها بناءً على هذه الفرضية: البقاء على المستوى الفرد ليس مهمًا ، لأن الهدف النهائي هو نشر الجينات قدر الإمكان وترك أثر لا يمحى.

المراجع الببليوغرافية:

• Arvelo، F.، & Morales، A. (2004). التيلومير والتيلوميراز والسرطان. القانون العلمي الفنزويلي ، 55 ، 288-303.
• الخلايا الجسدية ومصطلحات أخرى ، Genome.gov. التقطت في 7 مارس في https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Celulas-somaticas#:~:text=%E2%80%8BC%C3%A9lulas%20som%C3%A1ticas&text=Una%20c%C3%A9lula%20som%C3%A1tica%20es%20cualquier, واحد٪ 20 ورث٪ 20 من٪ 20 لكل فرد٪ 20 والد.
• مويزيس ، ر. ك. (1991). التيلومير البشري. البحث والعلوم ، (181) ، 24-32.
• مولتاني ، أ. S. ، Pathak ، S. ، & Amass ، J. تم العثور على R. م. س. (1996). التيلومير والتيلوميراز والأورام الميلانينية الخبيثة في البشر والحيوانات الأليفة. محفوظات Zootechnics، 45 (170) ، 141-149.
• أجزاء من الكروموسوم: ما هي؟ سيفيجين. التقطت في 7 مارس في https://cefegen.es/blog/partes-de-un-cromosoma-cuales-son