KROMATIDER: FUNKTIONER OG DELE - BIOLOGI - 2025

En kromatid er en af ​​de to kopier, der er produceret ved replikation af et eukaryot kromosom, som kun er synligt under celleinddelingsbegivenheder såsom mitose og meiose.

Under mitotisk opdeling er søsterchromatider resultatet af DNA-replikation af det samme kromosom og adskiller sig fra homologe kromosomer, idet de stammer fra to forskellige individer, en mor og en far, så selvom de er rekombinerer, de er ikke identiske med hinanden.

Kromatider er således en del af alle eukaryote kromosomer og udfører væsentlige funktioner i den trofaste overførsel af genetisk information fra en celle til dens afkom, da det genetiske indhold af to søsterchromatider af en celle i mitose, for eksempel, er identisk.

Generelt er hver kromatid sammensat af DNA såret på kerner dannet af octamerer af histonproteiner, der aktivt deltager i reguleringen af ​​ekspressionen af ​​generne indeholdt i DNA-molekylet.

Da de kun kan ses under opdelingen, ses kromatiderne normalt parvis, tæt bundet sammen langs hele deres længde og især i centromerregionen.

Chromatidfunktioner

Generelt diagram over et kromosom, hvor chromatider er markeret (Kilde: Myckel via Wikimedia Commons)

Kromatider er de nukleare strukturer, der bærer den genetiske og epigenetiske information fra alle eukaryote celler. Disse er nødvendige for den korrekte distribution af arveligt materiale under celledeling, enten ved mitose eller ved meiose.

Dannelse af celler under mitose og af gameter

Da betegnelsen især bruges til at henvise til det duplikerede genetiske materiale i et kromosom, er en kromatid derfor væsentlig for dannelsen af ​​genetisk identiske celler under mitose og for dannelsen af ​​gameter under meiose af reproduktive organismer. seksuel.

Det genetiske materiale, der er indeholdt i kromatiderne, og som går fra en celle til dets afkom gennem celledeling, indeholder al den information, der er nødvendig for at give cellerne deres egne karakteristika og derfor den organisme, de danner.

Overførsel af genetisk information

Korrekt adskillelse af søsterchromatider er vigtig for, at et levende væsen fungerer, for hvis de ikke overføres trofast fra en celle til en anden, eller hvis de ikke er adskilt under opdelingen, kan genetiske lidelser, der er skadelig for celleudviklingen, udløses. organisme.

Dette gælder især for diploide organismer som mennesker, for eksempel, men ikke helt for andre polyploide organismer, såsom planter, da de har "ekstra" sæt af deres kromosomer, dvs. de har dem i mere af to eksemplarer.

Kvinder, for at nævne et eksempel, har to kopier af X-sex-kromosomet, så enhver replikationsfejl i den ene af dem kunne "rettes" eller "ændres" med de oplysninger, der findes i den anden, ellers mænd, da disse har en enkelt kopi af Y-kromosomet og et enkelt X-kromosom, som ikke er homologe.

Dele af kromatider

En kromatid består af et stærkt organiseret og kompakt dobbeltbånd-DNA-molekyle. Komprimeringen af ​​dette molekyle forekommer takket være dets tilknytning til et sæt histonproteiner, der danner en struktur kaldet nukleosom, omkring hvilket DNA'et vikles.

Opvikling af DNA omkring nukleosomer er muligt, fordi histoner har rigeligt positivt ladede aminosyrer, som formår at elektrostatisk interagere med de negative ladninger, der er karakteristiske for nukleinsyre.

Nukleosomer, på sin side, rulles op på sig selv, yderligere komprimerer sig selv og danner en filamentøs struktur kendt som 30 nm fiber, som er den, der observeres under mitose.

I et område på dette kort er der et DNA-proteinkompleks kaldet centromeren, som huser kinetochoren, som er, hvor den mitotiske spindel binder under celledeling.

Kromatider under mitose

Ved afslutningen af ​​den mitotiske profase kan det verificeres, at hvert kromosom er sammensat af to filamenter, der er sammenføjet gennem hele dens struktur og især i et mere kompakt område, der er kendt som centromeren; Disse filamenter er søsterchromatider, produktet fra en tidligere replikation.

Kromosomer under celledelingsprocessen (Kilde: SyntaxError55 på det engelsksprogede Wikipedia via Wikimedia Commons)

Den tætte sammenhæng mellem søsterchromatider gennem deres struktur opnås takket være et proteinkompleks kaldet kohesin, der fungerer som en "bro" mellem de to. Denne samhørighed etableres som DNA-replikaterne, før kromatiderne adskilles mod dattercellerne.

Når søsterchromatider adskilles under metafase-anafase, betragtes hvert chromatid, der udskilles i en af ​​dattercellerne, som et kromosom, der replikerer og danner en søsterchromatid igen inden den næste mitose.

Kromatider under meiose

De fleste af de eukaryote celler af organismer, der har seksuel reproduktion, har i deres kerne et sæt kromosomer fra den ene forælder og et andet sæt fra den anden, det vil sige nogle kromosomer fra moderen og andre fra faderen, der er kendt som homologe kromosomer, da de er genetisk ækvivalente, men ikke identiske.

Hvert homologt kromosom er en stærkt ordnet streng af DNA og proteiner (kromatid), der, inden cellen begynder en opdelingsproces, arrangeres løst i kernen.

Inden en kønscelle går ind i den meiotiske fase, duplikeres hvert homologt kromosom, som består af to identiske søsterchromatider, der er sammenføjet i hele dens struktur og i det centromere område, som sker under mitose.

Under profesen om den første meiotiske opdeling nærmer de homologe kromosomer (fra far og mor), der hver især er sammensat af to søsterchromatider, hinanden sig gennem deres hele længde gennem en proces kaldet synapse, hvorved Der dannes et kompleks kaldet en tetrad, der består af hvert homologt kromosom og dets søsterchromatid.

Synapsen tillader genetisk udveksling eller rekombination mellem homologe kromosomer, som derefter vil adskilles under anafase I af meiose og distribueres i separate celler.

Søsterchromatiderne for hvert homologt kromosom udskilles som en enkelt enhed under den første meiotiske opdeling, da de forskydes i den samme celle, men adskilles fra hinanden under meiose II, hvor celler med et haploid antal kromosomer produceres.

Referencer

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Begreber om genetik. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Kohesiner: kromosomale proteiner, der forhindrer for tidlig adskillelse af søsterchromatider. Cell, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). At holde søsterchromatider sammen: kohesiner i meiose. Reproduktion, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. udgave, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). En introduktion til genetisk analyse. WH Freeman and Company.