Co jsou to chromozomy?

Chromozomy mají vláknitou strukturu DNA, která je genetickým materiálem organismů. Na základě chromozomů lidé rozdělují živý svět na mnoho různých druhů. Co je tedy chromozom? Jaká je struktura a funkce chromozomů? Pojďme to zjistit prostřednictvím článku níže!

Chromozomy jsou krátká vlákna, která existují uvnitř jádra buňky. Je charakteristickou složkou každého druhu organismu, dědí se z generace na generaci. Co je tedy chromozom? Kolik chromozomů je u lidí?

Na všechny tyto otázky vám pomůže odpovědět následující článek blogu aFamilyToday. Sledujte nyní!

Co jsou to chromozomy?

Chromozomy jsou genetické objekty, které existují uvnitř jádra buňky. Chromozomy mají schopnost se samy replikovat, segregovat a stabilně se shromažďovat v průběhu generací druhu. Je však možné, že mnoho faktorů prostředí způsobuje, že chromozomy jsou mutovány odlišně od obecné sady chromozomů daného druhu.

Termín chromozom je odvozen z řeckých slov barva (chroma) a tělo (soma). Vědci dali tento název chromozomům, protože mají buněčnou strukturu neboli tělo, které je silně zbarveno některými z vícebarevných barviv ve studii. 

Chromozomy jsou obvykle koncentrovány v krátkých vláknech a mají specifický počet, velikost a tvar pro každý druh. Genetická informace v sekvenci DNA obsahuje specifické instrukce, je pouze předávána z rodiče na dítě. Proto má každý druh své vlastní vlastnosti, které přinášejí do biologického světa rozmanitost.

Normálně lze chromozomy vidět pouze světelným mikroskopem během metabolické fáze meiózy. Protože v této době se chromozomy zarovnají ve středu buňky a mají maximální torzi, odhalují charakteristický tvar, takže viditelnost bude vyšší.

Charakteristický tvar chromozomů

Struktura chromozomů

Chromozomy se skládají z proteinu a DNA. DNA se obalí kolem proteinové koule, která tvoří nukleozom (základní strukturní jednotka chromozomů). Pro každý nukleozom tvoří osm molekul histonového proteinu zploštělou kouli, zvenčí obklopenou sedmi čtvrtinami šroubovice DNA o asi 146 párech nukleotidů. Nukleosomy jsou spojeny fragmenty DNA a histonovým proteinem, z nichž každý bude mít asi 15-100 nukleotidových párů. Když se tato sestava vytvoří, bude se nazývat základní vlákno o šířce asi 11 nm. Bazální filament je pak stočen do chromatinového filamentu o šířce 30 nm. Vlákno chromatinu pokračuje v kroucení a vytváří dutou trubici o šířce až 300 nm, nazývanou super-twist. Proces kroucení pokračuje a vytváří chromát o šířce až 700 nm.

Díky tomuto procesu mnohonásobného kroucení lze chromozomy zkrátit od 15 000krát do 20 000krát ve srovnání s jejich původní délkou. Nejdelší lidský chromozom obsahuje DNA o délce asi 82 ​​mm, po maximální šroubovici je pouhých 10 mikrometrů. Taková kontrakce pomáhá usnadnit sestavení a segregaci chromozomů během meiózy.

Každý chromozom má zúžení zvané centromera. Centromera rozděluje chromozom na dvě části neboli ramena. Krátká větev se nazývá větev p, dlouhá větev se nazývá větev q. Díky různým centromerickým polohám mají chromozomy velmi různorodý tvar, kterým lze popsat polohu konkrétních genů. 

Lidské chromozomy mají mnoho různých tvarů, jako jsou vějířové, tyčovité, ve tvaru V, ve tvaru háku. U některých druhů bipedálních organismů a ovocných mušek se při průchodu larválním stádiem v těle objeví obří chromozomy, které jsou o tisíce velikostí větší. Typicky jsou chromozomy ve tvaru V se dvěma křídly stejné nebo různé velikosti, délka chromozomu může být až 50 mikrometrů, 0,2 až 2 mikrometry na šířku.

Ultramikroskopická struktura chromozomů u eukaryot

Funkce chromozomů

Chromozomy plní několik z následujících funkcí:

• Uchovávání genetické informace druhů: Chromozomy jsou části nesoucí genetickou informaci, každý gen zaujímá určitou pozici na chromozomu. Geny umístěné na stejném chromozomu mají tendenci se dědit společně.
• Zachování genetické informace: Chromozomy mají velmi zvláštní strukturu, která pomáhá uchovat informace umístěné na chromozomech.
• Přenos genetické informace: Díky mechanismům mitózy, segregace a seskupení prostřednictvím mitózy, meiózy a oplodnění se genetická informace na chromozomech přenáší z jedné generace na druhou.
• Regulace aktivity genu: Když na chromozomech probíhají činnosti kroucení a rozmotávání, DNA se vrátí do formy s přímým řetězcem. Poté bude genetická informace z chromozomu přenášena prostřednictvím RNA prostřednictvím procesu transkripce a translace. 

Jaká je funkce chromozomů?

Kolik chromozomů má člověk?

U normálního člověka obsahuje každá buňka 23 párů chromozomů, což odpovídá 46 chromozomům. Z toho je 22 párů chromozomů autozomů, stejné u mužů i u žen. 

Druhý pár jsou pohlavně specifické chromozomy, které se liší mezi mužskými a ženskými jedinci. U žen bude pár XX, zatímco muži budou mít jeden chromozom X a jeden Y.

V organismech s chromozomálními mutacemi se však počet chromozomů bude lišit v závislosti na mutujícím agens . Takovými mutacemi mohou být aneuploidie (změna počtu chromozomů vyskytující se v jednom nebo několika párech chromozomů), polyploidní (změna chromozomů buňky nebo těla) tělo, sada chromozomů je větší než 2n, může být 3n, 4n …).

Některá lidská chromozomální onemocnění

• Downův syndrom .
• Edwardův syndrom.
• Patauův syndrom.
• Turnerův syndrom.
• Klinefelterův syndrom.
• DiGeorge syndrom.
• Cri du Chat syndrom (což znamená syndrom kočky).
• Chronická myeloidní leukémie (CML).

K odhalení rizika chromozomálních onemocnění by těhotné ženy měly podstoupit prenatální screening a poradenství.

Výše uvedený článek z aFamilyToday Blogu odpověděl na otázku, co jsou chromozomy a jaké jsou jejich funkce. Doufejme, že prostřednictvím tohoto článku budete mít pro sebe více užitečných informací. Pravidelně sledujte články Blog aFamilyToday, abyste aktualizovali nové informace!