Διαφορά μεταξύ γονιδίων και χρωμοσωμάτων

ΕΝΑ γονίδιο Είναι ένα τμήμα δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη ή RNA. ΕΝΑ χρωμόσωμα Πρόκειται για μια πυρηνική δομή που αντιστοιχεί στη συσκευασία του DNA όπου βρίσκονται πολλά γονίδια. Με άλλα λόγια, το χρωμόσωμα είναι ένα μεγάλο μέρος του DNA, το μόριο που είναι υπεύθυνο για τις γενετικές πληροφορίες των ζωντανών όντων, το οποίο εκφράζεται μέσω γονιδίων.

Γεν	Χρωμόσωμα
Ορισμός	Λειτουργική μονάδα κληρονομιάς	Γραμμική δομή συσκευασίας DNA
Τοποθεσία	Στα χρωμοσώματα	Στον πυρήνα των κυττάρων
Σύνθεση	DNA	Χρωματίνη: DNA και πρωτεΐνες
Τύποι	Δομικά γονίδια Ρυθμιστικά γονίδια Εξειδικευμένα γονίδια Συστατικά γονίδια Ψευδογενές	Σύμφωνα με τη λειτουργία στο κελί: Σωματικά ή αυτοσωματικά χρωμοσώματα Χρωμοσώματα φύλου Χ και Υ Σύμφωνα με τη θέση της κεντρομερούς: Μετακεντρικά χρωμοσώματα Υποκεντρικά κεντρικά χρωμοσώματα Ακροκεντρικά χρωμοσώματα Τελοκεντρικά χρωμοσώματα
Παραδείγματα	Γονίδιο ACTB: γονίδιο ακτίνης. BRCA1 γονίδιο: γονίδιο καταστολής όγκων. Γονίδιο INS: γονίδιο ινσουλίνης.	Homo sapiens: 46 χρωμοσώματα Mus musculus: 40 χρωμοσώματα Γορίλλας: 48 χρωμοσώματα

Τι είναι τα γονίδια;

Τα γονίδια είναι οι λειτουργικές μονάδες κληρονομικότητας. Ένα γονίδιο ορίζεται ως Τμήμα ακολουθίας DNA αντιστοιχεί σε μια πρωτεΐνη, ένα σύνολο παραλλαγών πρωτεΐνης ή δομικά μόρια RNA που δεν παράγουν πρωτεΐνες.

Το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος καθόρισε ότι το Ο άνθρωπος έχει 20.000-25.000 γονίδια στο γονιδίωμά του στα 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων DNA. Τα φρούτα πετούν Drosophila melanogaster έχει περίπου 14 χιλιάδες γονίδια σε 137 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων και το φυτό Arabidopsis thaliana κατέχει περίπου. 26 χιλιάδες γονίδια σε 142 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων DNA.

Υπάρχουν γονίδια σε ευκαρυωτικά κύτταρα:

• Περιοχή προώθησης: Αλληλουχία DNA που προηγείται της ακολουθίας που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη. Είναι η περιοχή που ελέγχει τη μεταγραφή του γονιδίου.
• Περιοχή κωδικοποίησης: Αλληλουχία DNA που μεταγράφεται σε mRNA για μετάφραση αργότερα σε αλληλουχία αμινοξέων.
• Εξόνια: Αλληλουχίες DNA που εμφανίζονται στο οριστικό RNA messenger.
• Ιντρόνια: ενδιάμεσες ακολουθίες που εξαλείφονται στο messenger RNA.

Τύποι γονιδίων

Τα γονίδια μπορούν να είναι των ακόλουθων τύπων:

• Δομικά γονίδια: ως το γονίδιο ACTB που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη ακτίνης, σημαντικό για τον κυτταροσκελετό του κυττάρου.
• Ρυθμιστικά γονίδια: κωδικοποιούν πρωτεΐνες που ρυθμίζουν τη μεταγραφή άλλων γονιδίων.
• Εξειδικευμένα γονίδια: γονίδια που εκφράζονται μόνο σε ορισμένα κύτταρα. για παράδειγμα το γονίδιο σφαιρίνης σε πρόδρομους ερυθρών αιμοσφαιρίων
• Γονίδια συντήρησηςή συστατικό (των Αγγλικών γονίδια καθαρισμού): αυτά είναι γονίδια των οποίων η μεταγραφή είναι σταθερή στο κελί και πληρούν τις βασικές λειτουργίες του κελιού.
• Ψευδογενές: είναι μη λειτουργικά γονίδια, το αποτέλεσμα της συσσώρευσης μεταλλάξεων.

Η λειτουργία των γονιδίων

Τα γονίδια είναι τα στοιχεία που περιέχουν τις πληροφορίες που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του είδους. Ελέγχουν επίσης την ανάπτυξη και τις λειτουργίες των κυττάρων. Για παράδειγμα, το γονίδιο BRCA1 στο ανθρώπινο χρωμόσωμα 17 κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που διατηρεί τη σταθερότητα του γονιδιώματος και δρα ως κατασταλτικό του όγκου.

Τι είναι τα χρωμοσώματα

Τα χρωμοσώματα είναι δομές που μοιάζουν με κλωστές που βρίσκονται μέσα στον πυρήνα, αποτελούμενες από DNA και πρωτεΐνες. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα κάθε είδους ενός ζωντανού ζώου διαθέτουν έναν σταθερό και σταθερό αριθμό χρωμοσωμάτων. Για παράδειγμα, αυτός Homo sapiens έχει 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων ή 46 χρωμοσώματα.

Τα χρωμοσώματα είναι ορατά με μικροσκόπιο όταν τα κύτταρα αρχίζουν να διαιρούνται. Σε ένα δεδομένο είδος, τα χρωμοσώματα μπορούν να ταυτοποιηθούν από τον αριθμό, το μέγεθος, τη θέση των κεντρομερών και το σχήμα λωρίδας. ο καρυότυπος είναι ο αριθμός και η εμφάνιση των ανθρώπινων χρωμοσωμάτων.

Σε οργανισμούς όπου υπάρχει σεξουαλική αναπαραγωγή, τα σεξουαλικά κύτταρα ή οι γαμέτες έχουν μόνο ένα σύνολο χρωμοσωμάτων του είδους, δηλαδή είναι απλοειδή. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, τα αυγά έχουν 23 χρωμοσώματα και το σπέρμα έχει επίσης 23 χρωμοσώματα.

Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων δεν σχετίζεται με την πολυπλοκότητα του οργανισμού, για παράδειγμα, σε ανθρώπινα σωματικά κύτταρα υπάρχουν 46 χρωμοσώματα, σε ποντίκια 42, σε βοοειδή 60.

Δομή χρωμοσωμάτων

Κάθε χρωμόσωμα έχει:

• μια στένωση που ονομάζεται κεντρομερές;
• τα τελικά άκρα γνωστά ως τελομερή;
• δύο χέρια, ένα μικρό ή βραχίονας σ (από τους Γάλλους μικρός) και ένα μακρύ ή οπλίζω αυτό.

Τύποι χρωμοσωμάτων

Σε ζωντανά όντα όπου διαφέρουν δύο φύλα, τα χρωμοσώματα ταξινομούνται σε:

• Σωματικά χρωμοσώματα: είναι αυτά τα ίδια χρωμοσώματα μεταξύ των ατόμων ενός είδους, ανεξάρτητα από το φύλο τους. Στους ανθρώπους υπάρχουν 22 ζεύγη σωματικών χρωμοσωμάτων που ονομάζονται επίσης ομόλογα χρωμοσώματα.
• Χρωμοσώματα φύλου: είναι ένα ζευγάρι χρωμοσωμάτων που καθορίζουν το φύλο του ατόμου. Στους ανθρώπους, ένα ζεύγος χρωμοσωμάτων Χ (XX) καθορίζει ότι το άτομο είναι θηλυκό, ενώ ένα χρωμόσωμα Χ και ένα χρωμόσωμα Υ (XY) καθορίζουν ότι το άτομο είναι αρσενικό.

Επιπλέον, τα χρωμοσώματα μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τη θέση του κεντρομερούς σε:

• μετακεντρικά χρωμοσώματα: το κεντρόμετρο βρίσκεται στη μέση του χρωμοσώματος.
• υποκεντρικών χρωμοσωμάτων: το κεντρομερές βρίσκεται στο ένα άκρο.
• ακροκεντρικά χρωμοσώματα: το κεντρομερές είναι πολύ κοντά στο ακραίο άκρο, το οποίο παράγει έναν πολύ μικρό βραχίονα.
• τελοκεντρικά χρωμοσώματα: το κέντρο είναι ακριβώς στο άκρο.

Λειτουργία χρωμοσώματος

Η κύρια λειτουργία των χρωμοσωμάτων είναι η Συσκευασία DNA εντός του πυρήνα. Το ανθρώπινο DNA περιλαμβάνει περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων, τα οποία αν μπορούσαν να επεκταθούν θα είχαν μήκος 2 μέτρα, αλλά ο πυρήνας έχει μόλις 0,000006 μέτρα μήκος!

Χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Χρωμοσωμικές διαταραχές όπου υπάρχει αλλαγή στον αριθμό των χρωμοσωμάτων του είδους είναι γνωστή ως ανευπλοειδία, εντός της οποίας έχουμε:

• Τρισωμία: δίνεται από την παρουσία ενός επιπλέον χρωμοσώματος στο κύτταρο. Για παράδειγμα, το σύνδρομο Down ή η τρισωμία 21 χαρακτηρίζεται από την κατοχή τριών αντιγράφων του χρωμοσώματος 21, αντί των δύο φυσιολογικών αντιγράφων.
• Μονοσωμία: δίνεται από την απουσία χρωμοσώματος στο κύτταρο. Για παράδειγμα, το σύνδρομο Turner, όπου υπάρχουν μόνο 45 χρωμοσώματα με ένα μόνο Χ χρωμόσωμα.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε:

• Διαφορές μεταξύ DNA και RNA.
• Γονίδιο και αλληλόμορφο
• Γονότυπος και φαινότυπος

Διδάκτωρ Βιοχημείας από το Ινστιτούτο Επιστημονικής Έρευνας της Βενεζουέλας (IVIC), με πτυχίο στη Βιοανάλυση από το Κεντρικό Πανεπιστήμιο της Βενεζουέλας.