KROMATIDIT: TOIMINNOT JA OSAT - BIOLOGIA - 2025

Kromatidin on toinen kopioita, jotka on tuotettu replikaation eukaryoottisen kromosomin, näkyy vain solun jakautumisen aikana tapahtumien, kuten mitoosia ja meioosin.

Mitoosijakautumisen aikana sisarkromatidit ovat seurausta saman kromosomin DNA-replikaatiosta ja eroavat homologisista kromosomeista siinä, että ne ovat peräisin kahdesta eri yksilöstä, äidistä ja isästä, joten vaikka ne ovat yhdistelmä, ne eivät ole identtisiä toistensa kanssa.

Siksi kromatidit ovat osa kaikkia eukaryoottisia kromosomeja ja täyttävät olennaiset toiminnot siirtäessä todenmukaisesti geneettistä tietoa solusta jälkeläisilleen, koska esimerkiksi mitoosissa olevan solun kahden sisarkromatidin geneettinen sisältö on identtinen.

Yleisesti ottaen jokainen kromatidi koostuu DNA-haavasta ytimiin, jotka muodostavat histoniproteiinien oktaameerit, jotka osallistuvat aktiivisesti mainittuun DNA-molekyyliin sisältyvien geenien ilmentymisen säätelyyn.

Koska kromatidit voidaan nähdä vain jakautumisen aikana, ne nähdään yleensä pareittain, sidottuina tiiviisti koko pituudeltaan ja etenkin sentromeerialueella.

Kromatiditoiminnot

Kromosomin yleinen kaavio, jossa kromatidit on merkitty (Lähde: Myckel Wikimedia Commonsin kautta)

Kromatidit ovat ydinrakenteita, jotka kuljettavat kaikkien eukaryoottisolujen geneettistä ja epigeneettistä tietoa. Nämä ovat välttämättömiä perinnöllisen materiaalin oikealle jakautumiselle solujakautumisen aikana joko mitoosin tai meioosin avulla.

Solujen muodostuminen mitoosin aikana ja sukusolujen muodostuminen

Koska termiä käytetään erityisesti viittaamaan kromosomin kopioituun geneettiseen materiaaliin, kromatidi on siksi välttämätön geneettisesti identtisten solujen muodostumiselle mitoosin aikana ja sukusolujen muodostumiseen lisääntymisorganismien meioosin aikana. seksuaalinen.

Kromatidien sisältämä geneettinen materiaali, joka kulkee solusta jälkeläisilleen solujakautumisen kautta, sisältää kaikki tarvittavat tiedot soluille omien ominaisuuksien ja siten niiden muodostaman organismin antamiseksi.

Geneettisen tiedon välittäminen

Sisarkromatidien asianmukainen erottaminen on välttämätöntä elävän olennon toiminnalle, koska jos niitä ei siirretä uskollisesti solusta toiseen tai jos niitä ei eroteta jakautumisen aikana, geneettiset häiriöt, jotka ovat haitallisia solun kehitykselle, voivat laukaista. organismi.

Tämä pätee erityisen hyvin esimerkiksi diploidisiin organismeihin, kuten ihmisiin, mutta ei kokonaan muihin polyploidisiin organismeihin, kuten kasveihin, koska heillä on "vara" joukko kromosomejaan, ts. Heillä on niitä enemmän kahdesta kappaleesta.

Naisilla on esimerkki X: n sukupuolikromosomista kahdella kopiolla, joten toisessa heistä kaikki replikointivirheet voidaan "korjata" tai "muuttaa" toisessa olevien tietojen kanssa, muuten miehet, koska niillä on yksi kopio Y-kromosomista ja yksi X-kromosomi, jotka eivät ole homologisia.

Kromatidien osat

Kromatidi koostuu erittäin järjestäytyneestä ja kompaktaisesta kaksikaistaisesta DNA-molekyylistä. Tämän molekyylin tiivistyminen tapahtuu johtuen sen assosioitumisesta joukkoon histoniproteiineja, jotka muodostavat nukleosomi-nimisen rakenteen, jonka ympärille DNA on haavattu.

DNA: n kelaaminen nukleosomien ympärille on mahdollista, koska histoneissa on runsaasti positiivisesti varautuneita aminohappoja, jotka onnistuvat sähköstaattisesti vuorovaikutuksessa nukleiinihapolle ominaisten negatiivisten varausten kanssa.

Nukleosomit puolestaan ​​rullaavat itsensä, tiivistyvät edelleen ja muodostavat 30 nm: n kuiduna tunnetun rihallisen rakenteen, jota mitoosin aikana havaitaan.

Tämän kortin alueella on DNA-proteiinikompleksi, jota kutsutaan sentromeeriksi, jossa on kinetokoora, jossa mitoottinen kara sitoutuu solunjakautumisen aikana.

Kromatidit mitoosin aikana

Mitoosiprofaasin lopussa voidaan varmistaa, että jokainen kromosomi koostuu kahdesta filamen- tista, jotka on liitetty toisiinsa koko rakenteensa ajan ja erityisesti kompaktimmalla alueella, joka tunnetaan nimellä centromeeri; Nämä filamentit ovat sisarkromatideja, aikaisemman kopioinnin tuote.

Kromosomit solunjakoprosessin aikana (Lähde: SyntaxError55 englanninkielisessä Wikipediassa Wikimedia Commonsin kautta)

Sisaren kromatidien välinen tiivis yhdistys koko rakenteessa saavutetaan proteiinikompleksin, nimeltään kohesiini, avulla, joka toimii "silta" näiden kahden välillä. Tämä koheesio vahvistetaan, kun DNA replikoituu, ennen kromatidien segregoitumista kohti tytösoluja.

Kun sisarkromatidit erotetaan metafaasi-anafaasin aikana, kutakin tytärsoluihin erittyvää kromatidiä pidetään kromosomina, joka replikoituu ja muodostaa sisarkromatidin uudelleen ennen seuraavaa mitoosia.

Kromatidit meioosin aikana

Suurimmalla osalla sukupuolisesti lisääntyneiden organismien eukaryoottisoluista ytimessä on joukko kromosomeja yhdestä vanhemmista ja toinen joukosta toisesta, ts. Jotkut kromosomit äidiltä ja toiset isältä, jotka tunnetaan nimellä homologiset kromosomit, koska ne ovat geneettisesti vastaavia, mutta eivät identtisiä.

Jokainen homologinen kromosomi on hyvin järjestetty DNA: n ja proteiinien (kromatidi) juoste, joka on järjestetty löysästi ytimeen ennen kuin solu jakaa prosessiin.

Ennen kuin sukupuolisolu siirtyy meioottiseen vaiheeseen, jokainen homologinen kromosomi kaksoiskappalee, koostuen kahdesta identtisestä sisarkromatiidista, jotka on liitetty koko rakenteeseensa ja sentromeerialueelle, kuten tapahtuu mitoosin aikana.

Ensimmäisen meioottisen jaon profaasin aikana homologiset kromosomit (isästä ja äidistä), jotka jo koostuvat jo kahdesta sisarkromatiidista, lähestyvät toisiaan koko pituudeltaan synapse-nimisen prosessin avulla, jolla Muodostuu tetradiksi kutsuttu kompleksi, joka koostuu jokaisesta homologisesta kromosomista ja sen sisarkromatiideista.

Synapsi mahdollistaa geenivaihdon tai rekombinaation homologisten kromosomien välillä, jotka myöhemmin erottuvat meioosin anafaasin I aikana ja jakautuvat erillisiin soluihin.

Kunkin homologisen kromosomin sisarkromatidit erittyvät yhtenä kokonaisuutena ensimmäisen meioottisen jakautumisen aikana, koska ne siirtyvät samaan soluun, mutta erotetaan toisistaan ​​meioosin II aikana, jolloin syntyy soluja, joissa on haploidimäärä kromosomeja.

Viitteet

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Genetiikan käsitteet. Upper Saddle River, NJ: Pearson-koulutus.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., ja Nasmyth, K. (1997). Kohesiinit: kromosomaaliset proteiinit, jotka estävät sisarkromatidien ennenaikaisen erottumisen. Cell, 91 (1), 35 - 45.
3. Revenkova, E., ja Jessberger, R. (2005). Sisarkromatidien pitäminen yhdessä: kojoksiinit meioosissa. Reproduction, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, biologia, 7. painos, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, ja Griffiths, AJ (1976). Johdanto geenianalyysiin. WH Freeman ja yritys.