Čo sú to chromozómy?

Chromozómy majú vláknitú štruktúru DNA, ktorá je genetickým materiálom organizmov. Na základe chromozómov ľudia rozdeľujú živý svet na mnoho rôznych druhov. Čo je teda chromozóm? Aká je štruktúra a funkcia chromozómov? Poďme to zistiť prostredníctvom článku nižšie!

Chromozómy sú krátke vlákna, ktoré existujú vo vnútri jadra bunky. Je charakteristickou zložkou každého druhu organizmu, odovzdáva sa z generácie na generáciu. Čo je teda chromozóm? Koľko chromozómov je u ľudí?

Nasledujúci článok blogu aFamilyToday vám pomôže odpovedať na všetky tieto otázky. Nasledujte teraz!

Čo sú to chromozómy?

Chromozómy sú genetické objekty, ktoré existujú vo vnútri jadra bunky. Chromozómy majú schopnosť sa replikovať, segregovať a stabilne zostavovať počas generácií druhu. Je však možné, že mnohé faktory prostredia spôsobujú, že chromozómy sú mutované odlišne od všeobecnej sady chromozómov daného druhu.

Termín chromozóm je odvodený z gréckych slov farba (chroma) a telo (soma). Vedci dali tento názov chromozómom, pretože majú bunkovú štruktúru alebo telo, ktoré je silne zafarbené niektorými viacfarebnými farbivami v štúdii. 

Chromozómy sú zvyčajne koncentrované v krátkych vláknach a majú špecifický počet, veľkosť a tvar pre každý druh. Genetická informácia v sekvencii DNA obsahuje špecifické inštrukcie, prenáša sa len z rodiča na dieťa. Preto má každý druh svoje vlastné charakteristiky, ktoré prinášajú do biologického sveta rozmanitosť.

Normálne je možné chromozómy vidieť iba cez svetelný mikroskop počas metabolickej fázy meiózy. Pretože v tomto čase sa chromozómy zarovnajú v strede bunky a budú mať maximálnu torziu, odhalia charakteristický tvar, takže viditeľnosť bude vyššia.

Charakteristický tvar chromozómov

Štruktúra chromozómov

Chromozómy sú tvorené proteínom a DNA. DNA sa obalí okolo proteínovej gule, ktorá tvorí nukleozóm (základná štrukturálna jednotka chromozómov). Pre každý nukleozóm tvorí osem molekúl histónového proteínu sploštenú guľu, ktorá je zvonka obklopená siedmimi štvrtinami špirály DNA s približne 146 pármi nukleotidov. Nukleozómy sú spojené fragmentmi DNA a histónovým proteínom, z ktorých každý bude mať približne 15-100 nukleotidových párov. Keď sa vytvorí táto zostava, bude sa nazývať základné vlákno so šírkou približne 11 nm. Základné vlákno sa potom skrúti do chromatínového vlákna so šírkou 30 nm. Chromatínové vlákno sa ďalej krúti a vytvára dutú trubicu so šírkou až 300 nm, nazývanú super-twist. Proces skrútenia pokračuje a vytvára chromát so šírkou až 700 nm.

Vďaka tomuto procesu mnohonásobného krútenia sa môžu chromozómy skrátiť z 15 000-krát na 20 000-krát v porovnaní s ich pôvodnou dĺžkou. Najdlhší ľudský chromozóm obsahuje DNA dlhú asi 82 ​​mm, pričom maximálna špirála je iba 10 mikrometrov. Takáto kontrakcia pomáha uľahčiť zostavenie a segregáciu chromozómov počas meiózy.

Každý chromozóm má zúženie nazývané centroméra. Centroméra rozdeľuje chromozóm na dve časti alebo ramená. Krátka vetva sa nazýva vetva p, dlhá vetva sa nazýva vetva q. Vďaka rôznym centromerickým polohám majú chromozómy veľmi rôznorodý tvar, na základe ktorého možno opísať polohu konkrétnych génov. 

Ľudské chromozómy majú mnoho rôznych tvarov, ako napríklad vejár, tyčinka, tvar V, háčik. U niektorých druhov bipedálnych organizmov a ovocných mušiek sa pri prechode larválnym štádiom v tele objavia obrovské chromozómy, ktoré sú o tisíce veľkostí väčšie. Typicky majú chromozómy tvar V s dvoma krídlami rovnakej alebo rôznej veľkosti, dĺžka chromozómu môže byť až 50 mikrometrov, šírka 0,2 až 2 mikrometre.

Ultramikroskopická štruktúra chromozómov v eukaryotoch

Funkcia chromozómov

Chromozómy vykonávajú niekoľko z nasledujúcich funkcií:

• Uchovávanie genetickej informácie druhov: Chromozómy sú časti, ktoré nesú genetickú informáciu, každý gén zaujíma určitú pozíciu na chromozóme. Gény umiestnené na tom istom chromozóme majú tendenciu byť dedené spoločne.
• Zachovanie genetickej informácie: Chromozómy majú veľmi špeciálnu štruktúru, ktorá pomáha zachovať informácie nachádzajúce sa na chromozómoch.
• Prenos genetickej informácie: Vďaka mechanizmom mitózy, segregácie a zostavovania prostredníctvom mitózy, meiózy a oplodnenia sa genetická informácia na chromozómoch prenáša z jednej generácie na druhú.
• Regulácia génovej aktivity: Keď sa na chromozómoch uskutočnia aktivity krútenia a rozkrúcania, DNA sa vráti do formy s priamym reťazcom. Potom sa genetická informácia z chromozómu prenesie cez RNA prostredníctvom procesu transkripcie a translácie. 

Aká je funkcia chromozómov?

Koľko chromozómov má človek?

U normálneho človeka obsahuje každá bunka 23 párov chromozómov, čo zodpovedá 46 chromozómom. Z toho 22 párov chromozómov sú autozómy, rovnaké u mužov aj u žien. 

Ďalším párom sú pohlavne špecifické chromozómy, ktoré sa líšia medzi mužskými a ženskými jedincami. U žien bude pár XX, zatiaľ čo muži budú mať jeden X a jeden Y chromozóm.

V organizmoch s chromozomálnymi mutáciami sa však počet chromozómov bude líšiť v závislosti od mutujúceho činidla . Takéto mutácie môžu byť aneuploidné (zmena počtu chromozómov vyskytujúca sa v jednom alebo viacerých pároch chromozómov), polyploidné mutácie (bunka alebo organizmus má zmeny v chromozómoch) telo, sada chromozómov je väčšia ako 2n, môže byť 3n, 4n… ).

Niektoré ľudské chromozomálne ochorenia

• Downov syndróm .
• Edwardov syndróm.
• Patauov syndróm.
• Turnerov syndróm.
• Klinefelterov syndróm.
• DiGeorgov syndróm.
• Cri du Chat syndróm (čo znamená syndróm mačky).
• Chronická myeloidná leukémia (CML).

Na zistenie rizika chromozomálnych ochorení musia tehotné ženy absolvovať prenatálny skríning a poradenstvo.

Vyššie uvedený článok z aFamilyToday Blogu odpovedal na otázku, čo sú to chromozómy a aké sú ich funkcie. Dúfame, že prostredníctvom tohto článku budete mať pre seba viac užitočných informácií. Pravidelne sledujte články Blog aFamilyToday, aby ste aktualizovali nové informácie!