Τα 6 μέρη του χρωμοσώματος: χαρακτηριστικά και λειτουργίες

Το DNA είναι η βιβλιοθήκη της ζωής, καθώς περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη, την αναπαραγωγή και το θάνατο των οργανισμών, ανεξάρτητα από το πόσο απλοί είναι στο ανατομικό επίπεδο. Πέρα από το να αφήνουμε τους εαυτούς μας να υπάρχουν, Αυτό το νουκλεϊκό οξύ επιτρέπει την κληρονομιά των γονιδίων μεταξύ των γενεών και, επομένως, η εξελικτική διαδικασία που έχει δημιουργήσει όλα τα ταξί που κατοικούν στη Γη σήμερα.

Με βάση τις κληρονομικές σημειακές μεταλλάξεις και τον γενετικό ανασυνδυασμό που συμβαίνει κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, τα ανθρώπινα όντα ζωντανοί «προχωρούμε» γενετικά και η φυσική επιλογή ευνοεί την επικράτηση ορισμένων εξελικτικά βιώσιμων χαρακτήρων οι υπολοιποι. Για παράδειγμα, εάν οι φλοιοί των δέντρων σκουραίνουν από το μοτίβο Χ ή Υ, θα έχουν πεταλούδες πιο σκοτεινού είδους είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν από τους σαφείς συντρόφους τους, καθώς είναι καλυμμένοι καλύτερα στο περιβάλλον λόγω προσαρμογής προηγούμενος.

Με βάση αυτήν την απλή υπόθεση, η φυσική επιλογή, η γενετική μετατόπιση και άλλες στοχαστικές διεργασίες διαμορφώνουν τις ομάδες γονιδίων πληθυσμών ζωντανών πραγμάτων με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, πριν κατανοήσουμε τη λειτουργία των γονιδίων και την εξέλιξη σε «μακρο» κλίμακα, είναι απαραίτητο να καθιερωθούν ορισμένες βασικές βάσεις. Για αυτόν τον λόγο, σήμερα επιστρέφουμε στα βασικά:

συναντήστε μαζί μας τα 6 μέρη του χρωμοσώματος, δομή που στεγάζει το DNA των ζωντανών όντων.

• Σχετικό άρθρο: "Διαφορές μεταξύ DNA και RNA"

Τα βασικά της γενετικής

Ένα γονίδιο ορίζεται ως ένα σωματίδιο γενετικού υλικού που, μαζί με άλλα, είναι διατεταγμένο σε σταθερή σειρά κατά μήκος ενός χρωμοσώματος. Η λειτουργία του γονιδίου (γονότυπος) είναι να προσδιορίσει την εμφάνιση κληρονομικών χαρακτήρων σε ζωντανά όντα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που μπορούν να ποσοτικοποιηθούν με γυμνό μάτι (φαινότυπος).

Ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι να το γνωρίζουμε, κλασικά, κάθε γονίδιο έχει 2 διαφορετικά αλληλόμορφα, δηλαδή, εναλλακτικές μορφές του ίδιου γονιδίου. Οι παραλλαγές σε αυτά τα γονίδια συνήθως μεταφράζονται σε φαινοτυπικές αλλαγές, όπως το χρώμα των μαλλιών, τα μάτια, η ομάδα αίματος ή η εμφάνιση και απουσία ορισμένων ασθενειών. Έχοντας 2 αλληλόμορφα ανά γονίδιο, ένα άτομο μπορεί να είναι ομόζυγο για έναν χαρακτήρα (ΑΑ, για παράδειγμα, τα δύο αλληλόμορφα είναι τα ίδια) ή ετερόζυγα για τον ίδιο χαρακτήρα (Αα, τα αλληλόμορφα είναι διαφορετικά).

Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε (σχεδόν) όλα τα κύτταρα μας, συνολικά 46. Καθώς αυτά είναι «ζευγαρωμένα», είναι εύκολο να συναχθεί ότι το ένα αλληλόμορφο θα προέρχεται από τον πατέρα και το άλλο από τη μητέρα. Έτσι, το ήμισυ των γενετικών πληροφοριών που συνθέτουμε προέρχεται από τον ένα γονέα και, κατά συνέπεια, το άλλο μισό από τον άλλο.

Βάσει αυτής της υπόθεσης, μπορούμε να το επιβεβαιώσουμε όλα τα σωματικά κύτταρα στο σώμα μας (μη σεξουαλικά) είναι διπλοειδή (2n), με 2 πλήρεις σειρές χρωμοσωμάτων στον πυρήνα. Η διπλωματία έχει μια σαφή εξελικτική σημασία, καθώς εάν ένα γονίδιο από τον πατέρα μεταλλάσσεται ή είναι ελαττωματικό, αναμένεται ότι το αντίγραφο της μητέρας μπορεί να λύσει ή να καλύψει αυτό το σφάλμα.

Αυτό το σαφές είδος γενετικής βασίζεται στο πιο βασικό δυνατό, αφού υπάρχουν πολλοί χαρακτήρες κωδικοποιούνται από περισσότερα από ένα γονίδια (είναι πολυγονικά) και ορισμένα αλληλόμορφα κυριαρχούν (Α) έναντι άλλων (προς την). Μερικές φορές για να εκδηλωθεί μια ασθένεια, είναι απαραίτητο μόνο ένα από τα 2 αντίγραφα του γονιδίου να είναι ελαττωματικό, αλλά αυτό είναι ένα θέμα για άλλη φορά.

Ποια είναι τα μέρη του χρωμοσώματος;

Με βάση αυτή την υπόθεση, μάθαμε ότι όλα τα κύτταρα στο σώμα μας (λιγότερα αυγά και σπέρμα) περιέχει έναν πυρήνα με 2 πλήρη σύνολα χρωμοσωμάτων, ένα από τον πατέρα και ένα από το μητέρα.

Στη βιολογία και την κυτταρογενετική, ένα χρωμόσωμα είναι καθεμία από τις εξαιρετικά οργανωμένες δομές, που αποτελείται από DNA και πρωτεΐνες, η οποία περιέχει σχεδόν όλες τις γενετικές πληροφορίες ενός ζωντανού όντος. Ο αριθμός των γονιδίων που κάθε σπίτι χρωμοσώματος είναι μεταβλητός: για παράδειγμα, το χρωμόσωμα 1 (θυμόμαστε ότι υπάρχουν συνολικά 23, 22 αυτοσωμάτια και ένα ζευγάρι σεξουαλικών, πολλαπλασιασμένο επί 2 επειδή λαμβάνουμε ένα αντίγραφο και των δύο γονέων) περιέχει περίπου 2.059 γονίδια, ενώ το Υ χρωμόσωμα, το οποίο κωδικοποιεί το αρσενικό φύλο, έχει μόλις 108.

Αυτό το κωδικοποιητικό και μη κωδικοποιητικό DNA οργανώνεται με τη μορφή χρωμοσωμάτων που σχηματίζουν χρωματίνη, με τυπικό σχήμα Χ. Εάν κόψουμε κατά μήκος (κάθετα) αυτό το τρισδιάστατο σχήμα του χρωμοσώματος, θα λάβουμε 2 δομές σε σχήμα ράβδου, οι οποίες ονομάζονται χρωματοειδή. Ετσι ώστε, κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από 2 αδελφές χρωματοειδή.

Αφού δημιουργήσουμε αυτές τις εγκαταστάσεις, μπορούμε να περιγράψουμε εν συντομία τα μέρη του χρωμοσώματος. Καν 'το.

1. Ταινία και μήτρα

Η χρωμοσωμική μήτρα Είναι μια ένωση χημικής και οργανικής φύσης, συμπυκνωμένη και ομοιογενής, που καλύπτει τα χρωμοσώματα. Πρέπει να σημειωθεί ότι το περιεχόμενό του προέρχεται από τον πυρήνα. Από την άλλη πλευρά, αυτό το συστατικό της μήτρας περιβάλλεται από μια μεμβράνη που ονομάζεται φιλμ, λεπτής φύσης και αποτελείται από αχρωμικές (άχρωμες) ουσίες.

2. Χρωμόνεμα και χρωμομερή

Το χρωμόμετρο είναι καθένα από τα νήματα που απαρτίζουν το χρωματοειδές. Αυτές οι νηματώδεις δομές αποτελούνται από DNA και πρωτεΐνες. Όταν τυλίγονται, δημιουργούν το χρωμομερές, το οποίο ενώνεται με άλλους σαν χάντρες κομπολόι μέσα στο χρωμόσωμα. Τα χρωμομερή είναι κόκκοι που συνοδεύουν το χρωμόμετρο σε όλο το μήκος του και, συνεπώς, καθένα από αυτά περιέχει περισσότερο ή λιγότερο υψηλό αριθμό γονιδίων.

3. Centromere

Η κεντρομερή ορίζεται ως η στενή περιοχή ενός χρωμοσώματος που διαχωρίζει έναν βραχίονα από έναν μακρύ βραχίονα. Είπε ομιλητικά, είναι το κέντρο του Χ, κατανοώντας αυτό το γράμμα ως το τρισδιάστατο σχήμα του χρωμοσώματος.

Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να σημειωθεί ότι, παρά το όνομά του, το κεντρομερές δεν βρίσκεται ακριβώς στο χρωμοσωμικό κέντρο. Το κεντρομερές βρίσκεται στην αρχική συστολή, αλλά αυτό μπορεί να είναι πιο «πάνω» ή «κάτω» από το κατακόρυφο επίπεδο.

Ετσι ώστε, κάθε χρωματοειδές θα χωριστεί σε 2 βραχίονες, το ένα κοντό (p) και το άλλο μακρύ (q). Αυτό δίνει στο χρωμόσωμα συνολικά 4 βραχίονες, καθώς θυμόμαστε ότι ο καθένας αποτελείται από 2 αδελφές χρωματοειδή. Με βάση αυτές τις ανατομικές αλλαγές, συλλέγονται οι ακόλουθοι τύποι χρωμοσωμάτων:

• Μετακεντρικό: το κεντρομερές βρίσκεται στη μέση του χρωμοσώματος. Είναι ο τυπικός τρόπος.
• Υπομετρακεντρικό: το κεντρομερές είναι λίγο υψηλότερο από το θεωρητικό κέντρο, προς το ένα άκρο του χρωμοσώματος.
• Ακροκεντρικό: το κεντρομερές είναι πολύ κοντά στο τέλος ενός χρωμοσώματος. Υπάρχουν 2 χέρια πολύ περισσότερο από τα υπόλοιπα.
• Telocentric: το κεντρομερές είναι σχεδόν στο τέλος του χρωμοσώματος. Τα κοντά χέρια είναι σχεδόν αισθητά.

4. Cinetochoir

Είναι μια πρωτεϊνική δομή που βρίσκεται στο κεντρομερές των υψηλότερων χρωμοσωμάτων. Η λειτουργία του είναι απαραίτητη, αφού οι μικροσωληνίσκοι του μιτωτικού άξονα αγκυρώνονται στην κινετοχώρα., βασικά στοιχεία για την κατάτμηση γενετικών πληροφοριών κατά τη διάρκεια της μίτωσης.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Kinetochore: τι είναι αυτό, χαρακτηριστικά και λειτουργίες αυτού του τμήματος του χρωμοσώματος"

5. Δευτερεύοντες περιορισμοί

Είναι περιοχές του χρωμοσώματος που βρίσκονται στα άκρα των βραχιόνων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα μέρη αντιστοιχούν στην περιοχή όπου βρίσκονται τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για μεταγραφή ως RNA.

6. Τελομερή

Τα τελομερή είναι τα άκρα των χρωμοσωμάτων. Είναι πολύ επαναλαμβανόμενες και μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες (δεν περιέχουν γονίδια που μεταγράφονται σε πρωτεΐνες), των οποίων η κύρια λειτουργία είναι να δώσει αντίσταση και σταθερότητα στο χρωμόσωμα. Αυτές οι δομές είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες, καθώς περιέχουν τα θεμέλια της φυσιολογικής γήρανσης και της γήρανσης των ζωντανών όντων.

Με κάθε μίτωση, τα τελομερή γίνονται λίγο πιο σύντομα, καθώς ο πολλαπλασιασμός του DNA δεν είναι τέλειος σε σωματικά κύτταρα. Έρχεται ένα σημείο όπου μια τελευταία κυτταρική γραμμή δεν θα είναι σε θέση να χωρίσει περαιτέρω λόγω του μειωμένου μεγέθους των κελιών. τελομερή και, επομένως, ο ιστός θα πεθάνει με τα κυτταρικά σώματα, ανίκανοι να ξαναχτιστούν με νέα κύτταρα. Αυτό εξηγεί μεγάλο μέρος του κυτταρικού θανάτου (και επομένως των οργανισμών).

Ως τελική περιέργεια, πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει ένα ένζυμο (τελομεράση) που ανοικοδομεί τα τελομερή κατά την ανάπτυξη του εμβρύου. Τη στιγμή της γέννησης, τα σωματικά κύτταρα διακόπτουν τη δραστηριότητά τους, οπότε το ίδιο το σώμα προγραμματίζει τη γήρανσή του. Κατά ειρωνικό τρόπο, πολλοί κακοήθεις όγκοι έχουν κύτταρα με υψηλή δραστικότητα τελομεράσης: εάν ένα κύτταρο είναι ικανός να χωριστεί με "άπειρο" τρόπο και δεν πεθαίνει, δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι θα μπορούσε να γίνει Καρκίνος.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τελομερή: ποια είναι αυτά, χαρακτηριστικά και πώς συνδέονται με την ηλικία"

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ

Έχουμε εκμεταλλευτεί αυτήν την ευκαιρία για να σας πούμε, με έναν σύντομο τρόπο, τις βάσεις της ζωής και της κληρονομιάς μας. Το να μιλάμε για χρωμοσώματα είναι να περιλαμβάνει ένα σύνολο, αφού το DNA εξηγεί κάθε μια από τις φυσικές και συναισθηματικές εκδηλώσεις στο επίπεδο τόσο του ατόμου όσο και του είδους.

Αυτή η διπλή έλικα περιέχει το μυστικό της ζωής, γιατί χάρη σε αυτήν παραμένουμε ακόμη και μετά από αιώνες θανάτου στο γενετικό αποτύπωμα των συγγενών και συγγενών μας. Τα μη ανθρώπινα ζωντανά όντα αναπτύσσουν όλες τις συμπεριφορές τους βάσει αυτής της υπόθεσης: παραμένουν στο επίπεδο το άτομο δεν είναι σημαντικό, γιατί ο απώτερος στόχος είναι να διαδίδονται τα γονίδια όσο το δυνατόν περισσότερο και να αφήνονται ίχνη ανεξίτηλος.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Arvelo, F., & Morales, A. (2004). Telomere, τελομεράση και καρκίνος. Επιστημονικός νόμος της Βενεζουέλας, 55, 288-303.
• Σωματικά κύτταρα και άλλοι όροι, Genome.gov. Παραλήφθηκε στις 7 Μαρτίου στις 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, ένα% 20 κληρονόμησε% 20 από% 20 κάθε% 20 γονέα.
• Moyzis, R. Κ. (1991). Η ανθρώπινη τελομερή. Έρευνα και Επιστήμη, (181), 24-32.
• Multani, Α. S., Pathak, S., & Amass, J. Ρ. Μ. ΜΙΚΡΟ. (1996). Τελομερές, τελομεράση και κακοήθη μελανώματα σε ανθρώπους και κατοικίδια ζώα. Αρχείο Ζωοτεχνικών, 45 (170), 141-149.
• Μέρη ενός χρωμοσώματος: τι είναι αυτά; Cephegen. Παραλήφθηκε στις 7 Μαρτίου στις https://cefegen.es/blog/partes-de-un-cromosoma-cuales-son