KROMATIDE: FUNKCIJE IN DELI - BIOLOGIJA - 2026

Kromatidami je eden od dveh kopij, ki se proizvaja z replikacijo evkariontske kromosoma, ki je viden samo med delitvijo celic dogodkov, kot mitozo in mejozo.

Med mitotično delitvijo so sestrski kromatidi posledica podvajanja DNA istega kromosoma in se od homolognih kromosomov razlikujejo po tem, da izhajajo iz dveh različnih posameznikov, matere in očeta, tako da, čeprav sta kombinirati, niso enaki drug drugemu.

Tako so kromatidi del vseh evkariontskih kromosomov in izpolnjujejo bistvene funkcije pri zvestem prenosu genetske informacije iz celice na njeno potomstvo, saj je na primer genetska vsebnost dveh sestrskih kromatidov celice v mitozi enaka. .

Na splošno je vsak kromatid sestavljen iz DNK, navite na jedrih, ki jih tvorijo oktameri histonskih beljakovin, ki aktivno sodelujejo pri uravnavanju izražanja genov, ki jih vsebuje molekula DNA.

Ker jih je mogoče videti le med delitvijo, so kromatide ponavadi vidne v parih, tesno povezanih po celotni dolžini in zlasti v območju centromere.

Kromatidne funkcije

Splošni diagram kromosoma, kjer so kromatide označene (Vir: Myckel via Wikimedia Commons)

Kromatidi so jedrske strukture, ki prenašajo genetske in epigenetske informacije vseh evkariontskih celic. Te so potrebne za pravilno porazdelitev dednega materiala med celično delitvijo bodisi z mitozo bodisi z mejozo.

Tvorba celic med mitozo in gametami

Ker se izraz uporablja zlasti za navajanje podvojenega genskega materiala kromosoma, je kromatid zato nujen za tvorbo gensko identičnih celic med mitozo in za nastanek gameta med mejozo reproduktivnih organizmov. spolno.

Genska snov, ki jo vsebujejo kromatide in ki s celične delitve prehaja iz celice na potomce, vsebuje vse informacije, ki so potrebne, da celice dajo svoje lastne značilnosti in s tem tudi organizem, ki ga tvorijo.

Prenos genetskih informacij

Pravilna segregacija sestrskih kromatid je bistvenega pomena za delovanje živega bitja, saj če se ne prenesejo zvesto iz ene celice v drugo ali če med delitvijo ne ločimo, se lahko sprožijo genetske motnje, ki škodujejo razvoju celice. organizem.

To velja zlasti za diploidne organizme, kot so ljudje, na primer, vendar ne povsem za druge poliploidne organizme, kot so rastline, saj imajo "rezervne" nabore svojih kromosomov, torej jih imajo v več v dveh izvodih.

Ženske, če na primer navedemo, imajo dve kopiji X spolnega kromosoma, zato bi lahko vsako napako v podvajanju enega od njih "popravili" ali "popravili" s podatki, ki so prisotni v drugem, sicer moški, saj imajo enotno kopijo kromosoma Y in eno kopijo kromosoma X, ki nista homologna.

Deli kromatid

Kromatid je sestavljen iz visoko organizirane in kompaktne dvopasovne molekule DNK. Zbijanje te molekule se zgodi zahvaljujoč povezavi z nizom histonskih beljakovin, ki tvorijo strukturo, imenovano nukleosom, okoli katere je navita DNK.

Zvijanje DNK okoli nukleozomov je možno, ker imajo histoni obilo pozitivno nabitih aminokislin, ki uspejo elektrostatično posegati v značilne negativne naboje nukleinske kisline.

Nukleozomi se nato nakopičijo, še bolj se zbijejo in tvorijo vlaknasto strukturo, znano kot 30 nm vlakno, ki je tista, ki jo opazimo med mitozo.

Na enem območju te kartice je beljakovinski kompleks DNA, imenovan centromere, v katerem je kinetohora, kjer se med delitvijo celic veže mitotsko vreteno.

Kromatidi med mitozo

Na koncu mitotične profaze je mogoče preveriti, ali je vsak kromosom sestavljen iz dveh nitk, ki sta združena v celotni strukturi in zlasti v bolj kompaktnem območju, imenovanem centromere; Ti nitki so sestrski kromatidi, produkt prejšnje replikacije.

Kromosomi med postopkom delitve celic (Vir: SyntaxError55 v angleškem jeziku Wikipedia prek Wikimedia Commons)

Tesna zveza med sestrskimi kromatidi v njihovi strukturi je dosežena zahvaljujoč beljakovinskemu kompleksu, imenovanem kohezin, ki deluje kot "most" med obema. Ta kohezija se vzpostavi s ponovitvijo DNK pred ločevanjem kromatid v hčerinske celice.

Ko se med metafazo-anafazo ločijo sestrski kromatidi, se vsak kromatid, ki se izloči v eno od hčerinskih celic, šteje za kromosom, ki se pred naslednjo mitozo razmnoži in tvori sestrski kromatid.

Kromatidi med mejozo

Večina evkariontskih celic organizmov, ki imajo spolno razmnoževanje, ima v jedru nabor kromosomov enega starša in drugega od drugega, to je nekaj kromosomov matere in drugih od očeta, ki so znani kot homolognih kromosomov, saj so gensko enakovredni, vendar niso identični.

Vsak homologni kromosom je zelo urejen niz DNK in beljakovin (kromatid), ki je, preden začne celica postopek delitve, ohlapno razporejen v jedru.

Preden spolna celica vstopi v mejotsko fazo, se vsak homologni kromosom podvoji, sestavljata ga dva identična sestrska kromatida, ki sta združena po svoji strukturi in v centromernem območju, kot se to dogaja med mitozo.

Med profazo prve mejotske delitve se homologni kromosomi (od očeta in matere), ki so že sestavljeni iz dveh sestrskih kromatid, približajo drug drugemu po celotni dolžini skozi postopek, imenovan sinapsa, s katerim Nastane kompleks, imenovan tetrad, sestavljen iz vsakega homolognega kromosoma in njegovega sestrskega kromatida.

Sinapsa omogoča genetsko izmenjavo ali rekombinacijo med homolognimi kromosomi, ki se bodo pozneje med anafozo I mejoze ločili in razdelili v ločene celice.

Sestrski kromatidi vsakega homolognega kromosoma se izločajo kot ena enota med prvo mejotsko delitvijo, saj se med mejozo II ločijo v isto celico, vendar se med seboj ločijo, kjer nastajajo celice s haploidnim številom kromosomov.

Reference

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Pojmi genetike. Upper Sad Sad, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Kohezini: kromosomske beljakovine, ki preprečujejo prezgodnjo ločitev sestrskih kromatid. Celica, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Ohranjanje sestrskih kromatid skupaj: kohezini v mejozi. Reprodukcija, 130 (6), 783–790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. izdaja, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). Uvod v genetsko analizo. WH Freeman in družba.