Le 6 parti del cromosoma: caratteristiche e funzioni

Il DNA è la biblioteca della vita, poiché contiene tutte le informazioni necessarie per la crescita, lo sviluppo, la riproduzione e la morte degli organismi, per quanto semplici siano a livello anatomico. Oltre a permetterci di esistere, questo acido nucleico consente l'ereditarietà dei geni tra generazioni e, quindi, il processo evolutivo che ha dato origine a tutti i taxa che oggi abitano la Terra.

Sulla base di mutazioni puntiformi ereditarie e ricombinazione genetica che si verifica durante la riproduzione sessuale, gli esseri umani vivi “avanziamo” geneticamente e la selezione naturale favorisce il predominio di certi caratteri evolutivamente altri. Ad esempio, se le cortecce degli alberi sono scurite dal motivo X o Y, le farfalle di una specie più scura avranno più probabilità di sopravvivere rispetto ai loro compagni chiari, poiché sono meglio mimetizzati nell'ambiente a causa di un adattamento precedente.

Sulla base di questa semplice premessa, la selezione naturale, la deriva genetica e altri processi stocastici modellano nel tempo i pool genetici delle popolazioni di esseri viventi. Tuttavia, prima di comprendere il funzionamento dei geni e l'evoluzione su scala "macro", è necessario stabilire alcune basi essenziali. Per questo oggi torniamo alle origini:

incontra con noi le 6 parti del cromosoma, struttura che ospita il DNA degli esseri viventi.

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Le basi della genetica

Un gene è definito come una particella di materiale genetico che, insieme ad altre, è disposta in un ordine fisso lungo un cromosoma. La funzione del gene (genotipo) è quella di determinare la comparsa di caratteri ereditari negli esseri viventi, compresi quelli quantificabili ad occhio nudo (fenotipo).

Ancora più interessante è sapere che, classicamente, ogni gene ha 2 alleli diversi, cioè forme alternative dello stesso gene. Le variazioni in questi geni di solito si traducono in cambiamenti fenotipici, come il colore dei capelli, gli occhi, il gruppo sanguigno o l'aspetto e l'assenza di alcune malattie. Avendo 2 alleli per gene, un individuo può essere omozigote per un carattere (AA, ad esempio, i due alleli sono uguali) o eterozigote per lo stesso carattere (Aa, gli alleli sono diversi).

Gli esseri umani hanno 23 paia di cromosomi in (quasi) tutte le nostre cellule, per un totale di 46. Poiché questi sono "accoppiati", è facile dedurre che un allele proverrà dal padre e l'altro dalla madre. Quindi, metà dell'informazione genetica che ci costituisce proviene da un genitore e, di conseguenza, l'altra metà dall'altro.

Sulla base di questa premessa, possiamo affermare che tutte le cellule somatiche del nostro corpo (non sessuali) sono diploidi (2n), avendo 2 serie complete di cromosomi nel nucleo. La diploidia ha un chiaro significato evolutivo, perché se un gene del padre muta o è difettoso, ci si aspetta che la copia della madre possa risolvere o mascherare questo errore.

Questo tipo espresso di genetica si basa sul più elementare possibile, poiché ci sono molti caratteri che sono codificati da più di un gene (sono poligenici) e alcuni alleli sono dominanti (A) su altri (per). A volte perché una malattia si manifesti, è solo necessario che una delle 2 copie del gene sia difettosa, ma questo è un argomento per un'altra volta.

Quali sono le parti del cromosoma?

Sulla base di questa premessa, abbiamo appreso che tutte le cellule del nostro corpo (meno uova e sperma) contengono un nucleo con 2 serie complete di cromosomi, uno dal padre e uno dal madre.

In biologia e citogenetica, un cromosoma è ciascuna delle strutture altamente organizzate, costituite da DNA e proteine, che contiene quasi tutte le informazioni genetiche di un essere vivente. Il numero di geni che ogni cromosoma ospita è variabile: per esempio, il cromosoma 1 (ricordiamo che ne esistono in totale 23, 22 autosomi e una coppia di quelli sessuali, moltiplicato per 2 perché riceviamo una copia di entrambi i genitori) contiene circa 2.059 geni, mentre il cromosoma Y, che codifica per il genere maschile, ha solo 108.

Questo DNA codificante e non codificante è organizzato sotto forma di cromosomi che formano la cromatina, con una tipica forma a X. Se tagliamo longitudinalmente (verticalmente) questa forma tridimensionale del cromosoma, otterremo 2 strutture a forma di barra, che sono chiamate cromatidi. Così che, ogni cromosoma è composto da 2 cromatidi fratelli.

Stabilite queste premesse, possiamo descrivere brevemente le parti del cromosoma. Fallo.

1. Film e matrice

La matrice cromosomica È un composto di natura chimica e organica, condensato e omogeneo, che ricopre i cromosomi. Va notato che il suo contenuto proviene dal nucleolo. D'altra parte, questo componente della matrice è circondato da una membrana chiamata film, di natura sottile e costituita da sostanze acromatiche (incolori).

2. Cromonemi e cromomeri

Il cromonema è ciascuno dei filamenti che compongono il cromatidio. Queste strutture filamentose sono costituite da DNA e proteine. Quando sono arrotolati, danno origine al cromomero, che si unisce ad altri come grani di rosario all'interno del cromosoma. I cromomeri sono granuli che accompagnano il cromonema per tutta la sua lunghezza e, quindi, ognuno di essi contiene un numero più o meno elevato di geni.

3. centromero

Il centromero è definita come la regione stretta di un cromosoma che separa un braccio corto da un braccio lungo. Detto colloquialmente, è il centro della X, intendendo questa lettera come la forma tridimensionale del cromosoma.

In ogni caso, va notato che, nonostante il suo nome, il centromero non si trova esattamente nel centro cromosomico. Il centromero si trova nella costrizione primaria, ma questo può essere più "sopra" o "sotto" il piano verticale.

Così che, ogni cromatide sarà diviso in 2 bracci, uno corto (p) e l'altro lungo (q). Questo dà al cromosoma un totale di 4 bracci, poiché ricordiamo che ognuno è composto da 2 cromatidi fratelli. Sulla base di questi cambiamenti anatomici, vengono concepiti i seguenti tipi di cromosomi:

• Metacentrico: il centromero è al centro del cromosoma. È il modo tipico.
• Submetacentrico: il centromero è un po' più alto del centro teorico, verso un'estremità del cromosoma.
• Acrocentrico: il centromero è molto vicino all'estremità di un cromosoma. Ci sono 2 braccia molto più lunghe delle altre.
• Telocentrico: il centromero è quasi alla fine del cromosoma. Le braccia corte sono appena percettibili.

4. Cinetochoir

È una struttura proteica situata sul centromero dei cromosomi superiori. La sua funzione è essenziale, poiché i microtubuli del fuso mitotico si ancorano nel cinetocore., elementi chiave per la partizione dell'informazione genetica durante la mitosi.

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5. costrizioni secondarie

Sono regioni del cromosoma che si trovano alle estremità delle braccia. In alcuni casi, questi luoghi corrispondono all'area in cui si trovano i geni responsabili della trascrizione come RNA.

6. telomeri

I telomeri sono le estremità dei cromosomi. Sono sequenze altamente ripetitive e non codificanti (non contengono geni che vengono trascritti in proteine), la cui funzione principale è quella di conferire al cromosoma resistenza e stabilità. Queste strutture sono particolarmente interessanti, poiché contengono le basi della senescenza fisiologica e della vecchiaia degli esseri viventi.

Ad ogni mitosi, i telomeri si accorciano un po', poiché la duplicazione del DNA non è perfetta nelle cellule somatiche. Arriva un punto in cui un'ultima linea cellulare non sarà in grado di dividersi ulteriormente a causa delle dimensioni ridotte delle cellule. telomeri e, quindi, il tessuto morirà con i corpi cellulari, incapace di ricostruirsi con nuovi cellule. Questo spiega gran parte della morte cellulare (e quindi degli organismi).

Come ultima curiosità, va notato che esiste un enzima (telomerasi) che ricostruisce i telomeri durante lo sviluppo fetale. Al momento della nascita, le cellule somatiche interrompono la loro attività, quindi è il corpo stesso che programma la sua senescenza. Ironia della sorte, molti tumori maligni hanno cellule con un'elevata attività telomerasica: se una cellula è capace di dividersi in modo "infinito" e non muore, non è difficile immaginare che possa diventare un Cancro.

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Curriculum vitae

Abbiamo colto l'occasione per raccontarvi, in breve, le basi della nostra vita ed eredità. Parlare di cromosomi significa racchiudere un tutto, poiché il DNA spiega ognuna delle manifestazioni fisiche ed emotive a livello sia dell'individuo che della specie.

Questa doppia elica racchiude il segreto della vita, perché grazie ad essa rimaniamo anche dopo secoli di morte nell'impronta genetica dei nostri parenti e parenti. Gli esseri viventi non umani sviluppano tutti i loro comportamenti sulla base di questa premessa: rimanere al livello l'individuo non è importante, perché l'obiettivo finale è diffondere i geni il più possibile e lasciare una traccia indelebile.

Riferimenti bibliografici:

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• Parti di un cromosoma: cosa sono? Cefegene. Ritirato il 7 marzo a https://cefegen.es/blog/partes-de-un-cromosoma-cuales-son