Die 6 Teile des Chromosoms: Eigenschaften und Funktionen

DNA ist die Bibliothek des Lebens, da sie alle Informationen enthält, die für das Wachstum, die Entwicklung, die Fortpflanzung und den Tod von Organismen notwendig sind, egal wie einfach sie auf anatomischer Ebene sind. Abgesehen davon, dass wir uns selbst erlauben zu existieren, diese Nukleinsäure ermöglicht die Vererbung von Genen zwischen Generationen und daher der evolutionäre Prozess, der alle Taxa hervorgebracht hat, die heute die Erde bewohnen.

Basierend auf vererbbaren Punktmutationen und genetischer Rekombination, die während der sexuellen Fortpflanzung auftritt, kann der Mensch lebendig „fortschreiten“ wir genetisch und die natürliche Selektion begünstigt die Vorherrschaft bestimmter evolutionär lebensfähiger Charaktere gegenüber Andere. Wenn beispielsweise Baumrinden durch das X- oder Y-Motiv verdunkelt werden, haben Schmetterlinge einer dunkleren Art überlebenswahrscheinlicher als ihre klaren Begleiter, da sie durch eine Anpassung in der Umgebung besser getarnt sind Bisherige.

Basierend auf dieser einfachen Prämisse formen natürliche Selektion, genetische Drift und andere stochastische Prozesse die Genpools von Populationen von Lebewesen im Laufe der Zeit. Bevor man jedoch die Funktionsweise von Genen und die Evolution im "Makro"-Maßstab verstehen kann, ist es notwendig, einige wesentliche Grundlagen zu schaffen. Aus diesem Grund kehren wir heute zu den Grundlagen zurück: Treffen Sie mit uns die 6 Teile des Chromosoms, Struktur, die die DNA von Lebewesen beherbergt.

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Die Grundlagen der Genetik

Ein Gen ist definiert als ein Partikel genetischen Materials, das zusammen mit anderen in einer festen Reihenfolge entlang eines Chromosoms angeordnet ist. Die Funktion des Gens (Genotyp) besteht darin, das Auftreten von Erbmerkmalen in Lebewesen zu bestimmen, einschließlich solcher, die mit bloßem Auge quantifiziert werden können (Phänotyp).

Noch interessanter ist es zu wissen, klassischerweise hat jedes Gen 2 verschiedene Alleled.h. alternative Formen des gleichen Gens. Variationen in diesen Genen führen normalerweise zu phänotypischen Veränderungen wie Haarfarbe, Augen, Blutgruppe oder dem Auftreten und Fehlen bestimmter Krankheiten. Durch das Vorhandensein von 2 Allelen pro Gen kann ein Individuum für ein Merkmal homozygot sein (AA, zum Beispiel sind die beiden Allele gleich) oder für dasselbe Merkmal heterozygot (Aa, die Allele sind unterschiedlich).

Der Mensch hat in (fast) allen unseren Zellen 23 Chromosomenpaare, insgesamt 46. Da diese "gepaart" sind, lässt sich leicht ableiten, dass ein Allel vom Vater und das andere von der Mutter stammt. Somit stammt die Hälfte der genetischen Information, aus der wir bestehen, von einem Elternteil und folglich die andere Hälfte von dem anderen.

Ausgehend von dieser Prämisse können wir bestätigen, dass alle somatischen Zellen in unserem Körper (nicht sexuell) sind diploid (2n) und haben 2 komplette Chromosomensätze im Zellkern. Diploidie hat eine klare evolutionäre Bedeutung, denn wenn ein Gen des Vaters mutiert oder defekt ist, hofft man, dass die Kopie der Mutter diesen Fehler beheben oder maskieren kann.

Diese Express-Genetik-Klasse basiert auf den einfachsten möglichen, da es viele Charaktere gibt, die werden von mehr als einem Gen kodiert (sie sind polygen) und einige Allele sind dominant (A) gegenüber anderen (zu). Manchmal ist es für die Manifestation einer Krankheit nur notwendig, dass eine der 2 Kopien des Gens defekt ist, aber das ist ein Thema für ein anderes Mal.

Aus welchen Teilen besteht das Chromosom?

Basierend auf dieser Prämisse haben wir gelernt, dass alle Zellen in unserem Körper (weniger Eier und Spermien) enthalten einen Kern mit 2 vollständigen Chromosomensätzen, einen vom Vater und einen vom Mutter.

In Biologie und Zytogenetik, jede der hoch organisierten Strukturen aus DNA und Proteinen, die fast alle genetischen Informationen eines Lebewesens enthalten, wird als Chromosom bezeichnet. Die Anzahl der Gene, die jedes Chromosom beherbergt, ist variabel: zum Beispiel Chromosom 1 (wir erinnern uns, dass es insgesamt 23, 22 Autosomen und ein Paar sexuelle gibt, multipliziert mit 2, weil wir eine Kopie beider Elternteile erhalten) enthält etwa 2.059 Gene, während das Y-Chromosom, das für das männliche Geschlecht kodiert, hat nur 108.

Diese kodierende und nicht-kodierende DNA ist in Form von Chromatin bildenden Chromosomen mit einer typischen X-Form organisiert. Wenn wir diese dreidimensionale Form des Chromosoms in Längsrichtung (vertikal) schneiden, erhalten wir 2 stabförmige Strukturen, die als Chromatiden bezeichnet werden. So dass, Jedes Chromosom besteht aus 2 Schwesterchromatiden.

Nach Festlegung dieser Prämissen können wir die Teile des Chromosoms kurz beschreiben. Tue es.

1. Film und Matrix

Die chromosomale Matrix Es ist eine Verbindung chemischer und organischer Natur, kondensiert und homogen, die die Chromosomen bedeckt. Es sollte beachtet werden, dass sein Inhalt aus dem Nukleolus stammt. Andererseits ist diese Matrixkomponente von einer als Film bezeichneten Membran umgeben, die von Natur aus dünn ist und aus unbunten (farblosen) Substanzen besteht.

2. Chromoneme und Chromomere

Das Cromonema ist jedes der Filamente, aus denen das Chromatid besteht. Diese filamentösen Strukturen bestehen aus DNA und Proteinen. Wenn sie aufgerollt werden, entsteht das Chromomer, das sich mit anderen wie Rosenkranzperlen innerhalb des Chromosoms verbindet. Bei den Chromomeren handelt es sich um Körnchen, die das Chromonem über seine gesamte Länge begleiten und daher jeweils eine mehr oder weniger große Anzahl von Genen enthalten.

3. Zentromer

Das Zentromer ist definiert als die schmale Region eines Chromosoms, die einen kurzen Arm von einem langen Arm trennt. Umgangssprachlich ist es das Zentrum des X, wobei dieser Buchstabe als die dreidimensionale Form des Chromosoms verstanden wird.

Auf jeden Fall ist zu beachten, dass sich das Zentromer trotz seines Namens nicht genau im Chromosomenzentrum befindet. Das Zentromer befindet sich in der primären Einschnürung, diese kann jedoch mehr „oberhalb“ oder „unterhalb“ der vertikalen Ebene liegen.

So dass, jedes Chromatid wird in 2 Arme geteilt, einer kurz (p) und der andere lang (q). Dies gibt dem Chromosom insgesamt 4 Arme, da wir uns erinnern, dass jeder aus 2 Schwesterchromatiden besteht. Basierend auf diesen anatomischen Veränderungen werden die folgenden Chromosomentypen konzipiert:

• Metazentrisch: Das Zentromer befindet sich in der Mitte des Chromosoms. Es ist der typische Weg.
• Submetazentrisch: Das Zentromer ist etwas höher als das theoretische Zentrum, an einem Ende des Chromosoms.
• Akrozentrisch: Das Zentromer befindet sich sehr nahe am Ende eines Chromosoms. Es gibt 2 Arme viel länger als der Rest.
• Telozentrisch: Das Zentromer befindet sich fast am Ende des Chromosoms. Kurze Arme fallen kaum auf.

4. Cinetochor

Es ist eine Proteinstruktur, die sich auf dem Zentromer der höheren Chromosomen befindet. Seine Funktion ist essentiell, da sich die Mikrotubuli der mitotischen Spindel im Kinetochor verankern., Schlüsselelemente für die Verteilung der genetischen Information während der Mitose.

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5. Sekundäre Einschnürungen

Sie sind Bereiche des Chromosoms, die sich an den Enden der Arme befinden. In einigen Fällen entsprechen diese Orte dem Bereich, in dem sich die Gene befinden, die für die Transkription als RNA verantwortlich sind.

6. Telomere

Telomere sind die Enden von Chromosomen. Sie sind stark repetitive und nicht kodierende Sequenzen (sie enthalten keine Gene, die in Proteine ​​transkribiert werden), deren Hauptfunktion darin besteht, den Chromosomen Resistenz und Stabilität zu verleihen. Diese Strukturen sind besonders interessant, da sie die Grundlagen der physiologischen Seneszenz und des Alters der Lebewesen enthalten.

Mit jeder Mitose werden die Telomere etwas kürzer, da die DNA-Duplikation in Körperzellen nicht perfekt ist. Es kommt ein Punkt, an dem sich eine letzte Zelllinie aufgrund der reduzierten Zellgröße nicht weiter teilen kann. Telomere und daher stirbt das Gewebe mit den Zellkörpern ab und kann sich nicht mit neuen wieder aufbauen Zellen. Dies erklärt einen Großteil des Zelltods (und damit der Organismen).

Als letzte Kuriosität sei darauf hingewiesen, dass es gibt ein Enzym (Telomerase), das Telomere während der fetalen Entwicklung wiederherstellt. Im Moment der Geburt stellen die Körperzellen ihre Aktivität ein, so dass der Körper selbst seine Seneszenz programmiert. Ironischerweise haben viele bösartige Tumoren Zellen mit hoher Telomerase-Aktivität: Wenn eine Zelle sich "unendlich" teilen kann und nicht stirbt, ist nicht schwer vorstellbar, dass es ein Krebs.

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Fortsetzen

Wir haben diese Gelegenheit genutzt, Ihnen in Kürze die Grundlagen unseres eigenen Lebens und Erbes zu erzählen. Von Chromosomen zu sprechen bedeutet, ein Ganzes zu umfassen, da die DNA jede einzelne der physischen und emotionalen Manifestationen sowohl auf der Ebene des Individuums als auch der Spezies erklärt.

Diese Doppelhelix enthält das Geheimnis des Lebens, denn dank ihr bleiben wir auch nach Jahrhunderten des Todes im genetischen Abdruck unserer Verwandten und Verwandten. Nicht-menschliche Lebewesen entwickeln alle ihre Verhaltensweisen basierend auf dieser Prämisse: auf dem Niveau bleiben remain Individuum ist nicht wichtig, denn das ultimative Ziel ist es, die Gene so weit wie möglich zu verbreiten und Spuren zu hinterlassen unauslöschlich.

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