De 6 delene av kromosomet: egenskaper og funksjoner

DNA er livets bibliotek, siden det inneholder all den informasjonen som er nødvendig for vekst, utvikling, reproduksjon og død av organismer, uansett hvor enkle de er på det anatomiske nivået. Utover å la oss selv eksistere, denne nukleinsyren muliggjør arv av gener mellom generasjoner og derfor den evolusjonære prosessen som har gitt opphav til alle taxaene som bor på jorden i dag.

Basert på arvelige punktmutasjoner og genetisk rekombinasjon som oppstår under seksuell reproduksjon, mennesker levende vi "avanserer" genetisk og naturlig seleksjon favoriserer overvekt av visse evolusjonært levedyktige tegn andre. For eksempel, hvis trebark blir mørkere av X- eller Y-motiv, vil sommerfugler av en mørkere art ha mer sannsynlig å overleve enn deres klare følgesvenner, ettersom de er bedre kamuflert i miljøet på grunn av en tilpasning tidligere.

Basert på denne enkle forutsetningen, former naturlig utvalg, genetisk drift og andre stokastiske prosesser genbassengene til populasjoner av levende ting over tid. Men før du forstår funksjonen til gener og evolusjon i en "makro" -skala, er det nødvendig å etablere visse essensielle baser. Av denne grunn kommer vi i dag tilbake til det grunnleggende:

møter de 6 delene av kromosomet med oss, struktur som huser DNA av levende vesener.

• Relatert artikkel: "Forskjeller mellom DNA og RNA"

Det grunnleggende om genetikk

Et gen er definert som en partikkel av genetisk materiale som sammen med andre er ordnet i en fast rekkefølge langs et kromosom. Genets funksjon (genotype) er å bestemme utseendet på arvelige karakterer i levende vesener, inkludert de som kan kvantifiseres med det blotte øye (fenotype).

Enda mer interessant er å vite at, klassisk har hvert gen to forskjellige alleler, det vil si alternative former av det samme genet. Variasjoner i disse genene oversettes vanligvis til fenotypiske endringer, som hårfarge, øyne, blodgruppe eller utseendet og fraværet av visse sykdommer. Ved å ha 2 alleler per gen kan et individ være homozygot for ett tegn (AA, for eksempel er de to allelene det samme) eller heterozygot for det samme tegnet (Aa, allelene er forskjellige).

Mennesker har 23 par kromosomer i (nesten) alle cellene våre, totalt 46. Ettersom disse er "paret", er det lett å utlede at den ene allelen kommer fra faren og den andre fra moren. Dermed kommer halvparten av den genetiske informasjonen som utgjør oss fra den ene forelderen og følgelig den andre halvparten fra den andre.

Basert på denne forutsetningen kan vi bekrefte det alle somatiske celler i kroppen vår (ikke-seksuelle) er diploide (2n), og har 2 komplette sett med kromosomer i kjernen. Diploidy har en klar evolusjonær betydning, siden hvis et gen fra faren muterer eller er defekt, håper man at mors kopi kan løse eller maskere denne feilen.

Denne eksakte typen genetikk er basert på den mest grunnleggende mulig, siden det er mange tegn som er kodet av mer enn ett gen (de er polygene) og noen alleler er dominerende (A) over andre (til). Noen ganger, for at en sykdom skal manifestere seg, er det bare nødvendig at en av de to kopiene av genet er defekt, men det er et tema for en annen gang.

Hva er delene av kromosomet?

Basert på denne forutsetningen har vi lært at alle cellene i kroppen vår (mindre egg og sæd) inneholder en kjerne med 2 komplette sett med kromosomer, en fra faren og en fra mor.

I biologi og cytogenetikk, hver av de høyt organiserte strukturene, som består av DNA og proteiner, som inneholder nesten all den genetiske informasjonen til et levende vesen kalles et kromosom. Antall gener som hvert kromosom huser er variabelt: for eksempel kromosom 1 (vi husker at det er totalt 23, 22 autosomer og et par seksuelle, multiplisert med 2 fordi vi mottar en kopi av begge foreldrene) inneholder omtrent 2059 gener, mens Y-kromosomet, som koder for det mannlige kjønnet, har bare 108.

Dette kodende og ikke-kodende DNA er organisert i form av kromatindannende kromosomer, med en typisk X-form. Hvis vi kutter denne tredimensjonale formen på kromosomet i lengderetningen (vertikalt), vil vi oppnå to stolpeformede strukturer, som kalles kromatider. Så det, hvert kromosom består av 2 søsterkromatider.

Etter å ha etablert disse premissene kan vi kort beskrive delene av kromosomet. Gå for det.

1. Film og matrise

Den kromosomale matrisen Det er en forbindelse av kjemisk og organisk natur, kondensert og homogen, som dekker kromosomene. Det skal bemerkes at innholdet kommer fra nucleolus. På den annen side er denne matrikskomponenten omgitt av en membran som kalles en film, tynn i naturen og består av akromatiske (fargeløse) stoffer.

2. Kromoner og kromerer

Cromonema er hver av filamentene som utgjør kromatiden. Disse trådformede strukturene består av DNA og proteiner. Når de er rullet opp, gir de opphav til kromomeren, som går sammen med andre som rosenkransperler i kromosomet. Kromomerene er granuler som følger kromonemaet i hele lengden, og derfor inneholder hver av dem et mer eller mindre høyt antall gener.

3. Sentromer

Sentromeren er definert som det smale området av et kromosom som skiller en kort arm fra en lang arm. Sagt i det vanlige er det sentrum av X, og forstår denne bokstaven som den tredimensjonale formen på kromosomet.

I alle fall bør det bemerkes at til tross for navnet sitt, ligger ikke sentromeren nøyaktig i det kromosomale sentrum. Sentromeren er i den primære innsnevringen, men dette kan være mer "over" eller "under" det vertikale planet.

Så det, hver kromatid vil bli delt inn i to armer, den ene korte (p) og den andre lange (q). Dette gir kromosomet totalt 4 armer, ettersom vi husker at hver og en består av 2 søsterkromatider. Basert på disse anatomiske endringene, blir følgende typer kromosomer unnfanget:

• Metasentrisk: sentromeren er midt i kromosomet. Det er den typiske måten.
• Submetacentric: centromeren er litt høyere enn det teoretiske sentrum, mot den ene enden av kromosomet.
• Akrosentrisk: sentromeren er veldig nær slutten av et kromosom. Det er to armer mye lenger enn resten.
• Telosentrisk: sentromeren er nesten på slutten av kromosomet. Korte armer er knapt merkbare.

4. Cinetochoir

Det er en proteinstruktur som ligger på sentromeren av de høyere kromosomene. Dens funksjon er viktig, siden mikrotubuli i mitotisk spindel forankrer i kinetochore., nøkkelelementer for partisjon av genetisk informasjon som skal oppstå under mitose.

• Du kan være interessert i: "Kinetochore: hva er det, egenskaper og funksjoner til denne delen av kromosomet"

5. Sekundære innsnevringer

De er regioner i kromosomet som finnes i endene av armene. I noen tilfeller tilsvarer disse stedene området der gener som er ansvarlige for transkripsjon som RNA er lokalisert.

6. Telomerer

Telomerer er endene på kromosomene. De er svært repeterende og ikke-kodende sekvenser (de inneholder ikke gener som er transkribert til proteiner), hvis hovedfunksjon er å gi kromosomresistens og stabilitet. Disse strukturene er spesielt interessante siden de inneholder grunnlaget for den fysiologiske aldringen og alderdommen til levende vesener.

Med hver mitose blir telomerer litt kortere, da DNA-duplisering ikke er perfekt i somatiske celler. Det kommer et punkt der en siste cellelinje ikke vil være i stand til å dele seg videre på grunn av den reduserte størrelsen på cellene. telomerer og derfor vil vevet dø med cellelegemene, uten å kunne bygge seg opp med nye celler. Dette forklarer mye av celledød (og derfor av organismer).

Som en siste nysgjerrighet, bør det bemerkes at det er et enzym (telomerase) som gjenoppbygger telomerer under fosterutvikling. I øyeblikket av fødselen kuttet somatiske celler av aktiviteten, så det er kroppen selv som programmerer sin aldring. Ironisk nok har mange ondartede svulster celler med høy telomeraseaktivitet: hvis en celle er det i stand til å dele seg på en "uendelig" måte og ikke dø, er det ikke vanskelig å forestille seg at det kan bli et Kreft.

• Du kan være interessert i: "Telomerer: hva er de, egenskaper og hvordan er de knyttet til alder"

Gjenoppta

Vi har benyttet anledningen til å fortelle deg, på en kort måte, grunnlaget for vårt eget liv og arv. Å snakke om kromosomer er å omfatte en helhet, siden DNA forklarer hver og en av de fysiske og emosjonelle manifestasjonene på nivået til både individet og arten.

Denne doble helixen inneholder livets hemmelighet, fordi takket være den forblir vi selv etter århundrer med død i det genetiske avtrykket til våre slektninger og slektninger. Ikke-menneskelige levende vesener utvikler all sin oppførsel basert på dette premisset: vær på nivået individ er ikke viktig, fordi det endelige målet er å spre genene så mye som mulig og sette spor uutslettelig.

Bibliografiske referanser:

• Arvelo, F., og Morales, A. (2004). Telomer, telomerase og kreft. Venezuelas Scientific Act, 55, 288-303.
• Somatiske celler og andre begreper, Genome.gov. Hentes 7. mars kl 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, en% 20 arvet% 20 fra% 20 hver% 20 forelder.
• Moyzis, R. K. (1991). Den menneskelige telomeren. Forskning og vitenskap, (181), 24-32.
• Multani, A. S., Pathak, S., & Amass, J. R. M. S. (1996). Telomer, telomerase og ondartede melanomer hos mennesker og husdyr. Archives of Zootechnics, 45 (170), 141-149.
• Deler av et kromosom: hva er de? Cephegen. Hentes 7. mars kl https://cefegen.es/blog/partes-de-un-cromosoma-cuales-son