6 części chromosomu: cechy i funkcje

DNA jest biblioteką życia, ponieważ zawiera wszystkie informacje niezbędne do wzrostu, rozwoju, reprodukcji i śmierci organizmów, bez względu na to, jak proste są one na poziomie anatomicznym. Poza pozwoleniem sobie na istnienie, ten kwas nukleinowy umożliwia dziedziczenie genów między pokoleniami a zatem proces ewolucyjny, który doprowadził do powstania wszystkich taksonów zamieszkujących dziś Ziemię.

W oparciu o dziedziczne mutacje punktowe i rekombinację genetyczną zachodzącą podczas rozmnażania płciowego, ludzie żyjący „postępujemy” genetycznie, a dobór naturalny faworyzuje przewagę pewnych ewolucyjnie żywotnych cech nad inne. Na przykład, jeśli kora drzew zostanie przyciemniona motywem X lub Y, motyle ciemniejszego gatunku będą miały mają większe szanse na przeżycie niż ich wyraźni towarzysze, ponieważ są lepiej zakamuflowani w środowisku ze względu na adaptację poprzedni.

Opierając się na tym prostym założeniu, dobór naturalny, dryf genetyczny i inne procesy stochastyczne kształtują z czasem pule genów populacji żywych istot. Jednak przed zrozumieniem funkcjonowania genów i ewolucji w skali „makro” konieczne jest ustalenie pewnych zasadniczych podstaw. Z tego powodu dzisiaj wracamy do podstaw:

spotkaj się z nami 6 części chromosomu, struktura, w której znajduje się DNA żywych istot.

• Powiązany artykuł: „Różnice między DNA a RNA”

Podstawy genetyki

Gen definiuje się jako cząstkę materiału genetycznego, która wraz z innymi jest ułożona w ustalonej kolejności wzdłuż chromosomu. Funkcją genu (genotyp) jest określenie wyglądu cech dziedzicznych u żywych istot, w tym tych, które można określić ilościowo gołym okiem (fenotyp).

Jeszcze ciekawsze jest to, że klasycznie każdy gen ma 2 różne allele, czyli alternatywne formy tego samego genu. Różnice w tych genach zwykle przekładają się na zmiany fenotypowe, takie jak kolor włosów, oczy, grupa krwi lub pojawienie się i brak niektórych chorób. Mając 2 allele na gen, osobnik może być homozygotyczny dla jednej cechy (np. AA, dwa allele są takie same) lub heterozygotyczny dla tej samej cechy (Aa, allele są różne).

Ludzie mają 23 pary chromosomów w (prawie) wszystkich naszych komórkach, łącznie 46. Ponieważ są one „sparowane”, łatwo wywnioskować, że jeden allel będzie pochodził od ojca, a drugi od matki. Tak więc połowa informacji genetycznej, która nas tworzy, pochodzi od jednego rodzica, a w konsekwencji druga połowa od drugiego.

Opierając się na tym założeniu, możemy to potwierdzić wszystkie komórki somatyczne w naszym ciele (nieseksualne) są diploidalne (2n), posiadające 2 kompletne zestawy chromosomów w jądrze. Diploidalność ma wyraźne znaczenie ewolucyjne, ponieważ jeśli gen ojca zmutuje lub jest uszkodzony, oczekuje się, że kopia matki może rozwiązać lub zamaskować ten błąd.

Ten ekspresowy rodzaj genetyki opiera się na najbardziej podstawowym z możliwych, ponieważ istnieje wiele cech, które są kodowane przez więcej niż jeden gen (są poligeniczne), a niektóre allele są dominujące (A) nad innymi (do). Czasami, aby choroba się ujawniła, wystarczy, że jedna z 2 kopii genu jest uszkodzona, ale to już temat na inny czas.

Jakie są części chromosomu?

W oparciu o tę przesłankę dowiedzieliśmy się, że wszystkie komórki w naszym ciele (mniej jaj i nasienia) zawierają jądro z 2 kompletnymi zestawami chromosomów, jednym od ojca i jednym od from matka.

W biologii i cytogenetyce, każda z wysoce zorganizowanych struktur, składająca się z DNA i białek, która zawiera prawie całą informację genetyczną żywej istoty, nazywana jest chromosomem. Liczba genów w każdym chromosomie jest zmienna: na przykład chromosom 1 (pamiętaj, że jest w sumie 23, 22 autosomów i para płciowych, pomnożone przez 2, ponieważ otrzymujemy kopię obojga rodziców) zawiera około 2059 genów, natomiast chromosom Y, który koduje płeć męską, ma tylko 108.

Ten kodujący i niekodujący DNA jest zorganizowany w postaci chromosomów tworzących chromatynę o typowym kształcie X. Jeśli przetniemy podłużnie (pionowo) ten trójwymiarowy kształt chromosomu, otrzymamy 2 struktury w kształcie słupka, które nazywamy chromatydami. Po to aby, każdy chromosom składa się z 2 siostrzanych chromatyd.

Po ustaleniu tych przesłanek możemy pokrótce opisać części chromosomu. Idź po to.

1. Film i matryca

Macierz chromosomalna Jest to związek o charakterze chemicznym i organicznym, skondensowany i jednorodny, który obejmuje chromosomy. Należy zauważyć, że jego zawartość pochodzi z jąderka. Z drugiej strony ten składnik matrycy jest otoczony błoną zwaną filmem, z natury cienką i składającą się z achromatycznych (bezbarwnych) substancji.

2. Chromonemy i chromomery

Kromonema to każde z włókien tworzących chromatydę. Te nitkowate struktury składają się z DNA i białek. Kiedy są zwinięte, tworzą chromomer, który łączy się z innymi jak paciorki różańca w chromosomie. Chromomery to granulki towarzyszące chromonemie na całej jego długości, a zatem każdy z nich zawiera mniej więcej dużą liczbę genów.

3. Centromer

Centromer definiuje się jako wąski obszar chromosomu, który oddziela ramię krótkie od ramienia długiego. Mówiąc potocznie, jest to środek X, rozumiejąc tę ​​literę jako trójwymiarowy kształt chromosomu.

W każdym razie należy zauważyć, że mimo swojej nazwy centromer nie znajduje się dokładnie w centrum chromosomalnym. Centromer znajduje się w pierwotnym zwężeniu, ale może to być bardziej „powyżej” lub „poniżej” płaszczyzny pionowej.

Po to aby, każda chromatyda zostanie podzielona na 2 ramiona, jedno krótkie (p) i drugie długie (q). Daje to chromosomowi w sumie 4 ramiona, ponieważ pamiętamy, że każde z nich składa się z 2 siostrzanych chromatyd. Na podstawie tych zmian anatomicznych wymyśla się następujące typy chromosomów:

• Metacentryczny: centromer znajduje się pośrodku chromosomu. To jest typowy sposób.
• Submetacentryczny: centromer znajduje się nieco wyżej niż centrum teoretyczne, w kierunku jednego końca chromosomu.
• Akrocentryczny: centromer znajduje się bardzo blisko końca chromosomu. Są 2 ramiona znacznie dłuższe od pozostałych.
• Telocentryczny: centromer znajduje się prawie na końcu chromosomu. Krótkie ramiona są ledwo zauważalne.

4. Cinetochoir

Jest to struktura białkowa zlokalizowana na centromerze wyższych chromosomów. Jego funkcja jest istotna, ponieważ mikrotubule zakotwiczonego wrzeciona mitotycznego w kinetochorze., kluczowe elementy podziału informacji genetycznej podczas mitozy.

• Możesz być zainteresowany: „Kinetochor: co to jest, cechy i funkcje tej części chromosomu”

5. Zwężenia wtórne

Są to regiony chromosomu znajdujące się na końcach ramion. W niektórych przypadkach miejsca te odpowiadają obszarowi, w którym znajdują się geny odpowiedzialne za transkrypcję jako RNA.

6. Telomery

Telomery to końce chromosomów. Są to sekwencje wysoce powtarzalne i niekodujące (nie zawierają genów, które ulegają transkrypcji na białka), których główną funkcją jest nadanie chromosomowi odporności i stabilności. Struktury te są szczególnie interesujące, ponieważ zawierają podstawy fizjologicznego starzenia się i starości istot żywych.

Z każdą mitozą telomery stają się nieco krótsze, ponieważ duplikacja DNA nie jest idealna w komórkach somatycznych. Nadchodzi moment, w którym ostatnia linia komórkowa nie będzie w stanie dalej się dzielić ze względu na zmniejszony rozmiar komórek. telomery, a zatem tkanka umrze wraz z ciałami komórkowymi, niezdolnymi do odbudowy z nowymi komórki. To wyjaśnia wiele śmierci komórki (a tym samym organizmów).

Jako ostatnią ciekawostkę należy zauważyć, że istnieje enzym (telomeraza), który odbudowuje telomery podczas rozwoju płodu. W momencie narodzin komórki somatyczne przerywają swoją aktywność, więc to organizm sam programuje jego starzenie się. Jak na ironię, wiele nowotworów złośliwych ma komórki o wysokiej aktywności telomerazy: jeśli komórka jest zdolny do dzielenia się w „nieskończony” sposób i nie umierający, nietrudno sobie wyobrazić, że mógłby stać się Rak.

• Możesz być zainteresowany: „Telomery: czym są, cechy i jak są powiązane z wiekiem”

Wznawianie

Skorzystaliśmy z tej okazji, aby krótko opowiedzieć o podstawach naszego własnego życia i dziedziczenia. Mówienie o chromosomach to obejmowanie całości, ponieważ DNA wyjaśnia każdą z fizycznych i emocjonalnych manifestacji zarówno na poziomie jednostki, jak i gatunku.

Ta podwójna helisa zawiera w sobie tajemnicę życia, ponieważ dzięki niej nawet po wiekach śmierci pozostajemy w genetycznym odcisku naszych krewnych i bliskich. Istoty pozaludzkie rozwijają wszystkie swoje zachowania w oparciu o tę przesłankę: pozostawać na poziomie jednostka nie jest ważna, ponieważ ostatecznym celem jest jak największe rozprzestrzenienie genów i pozostawienie śladu niezatarty.

Odniesienia bibliograficzne:

• Arvelo F. i Morales A. (2004). Telomer, telomeraza i rak. Wenezuelska ustawa naukowa, 55, 288-303.
• Komórki somatyczne i inne terminy, Genome.gov. Odebrany 7 marca o godz 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, jeden% 20 odziedziczony% 20 od% 20 każdy% 20 rodzic.
• Moyzis, R. K. (1991). Ludzki telomer. Badania i Nauka, (181), 24-32.
• Multani, A. S., Pathak, S. i Amass, J. R. M. Św. (1996). Telomery, telomerazy i czerniaki złośliwe u ludzi i zwierząt domowych. Archiwum Zootechniki, 45 (170), 141-149.
• Części chromosomu: czym one są? Cefegen. Odebrany 7 marca o godz https://cefegen.es/blog/partes-de-un-cromosoma-cuales-son