- Chromatidové funkcie
- Tvorba buniek počas mitózy a gamét
- Prenos genetických informácií
- Časti chromatidov
- Chromatidy počas mitózy
- Chromatidy počas meiózy
- Referencie
Chromatidmi je jeden z dvoch kópií, ktorý je produkovaný replikáciu eukaryotického chromozómu, viditeľné iba počas bunkového delenia akcií, ako sú mitózy a meiózy.
Počas mitotického delenia sú sesterské chromatidy výsledkom replikácie DNA toho istého chromozómu a líšia sa od homológnych chromozómov tým, že pochádzajú od dvoch rôznych jedincov, matky a otca, hoci sú rekombinujú, nie sú navzájom identické.
Chromatidy sú teda súčasťou všetkých eukaryotických chromozómov a plnia základné funkcie pri vernom prenose genetickej informácie z bunky na jej potomstvo, pretože napríklad genetický obsah dvoch sesterských chromatidov v bunke pri mitóze je identický ,
Všeobecne je každý chromatid zložený z DNA navinutej na jadrách tvorených oktamérmi histónových proteínov, ktoré sa aktívne podieľajú na regulácii expresie génov obsiahnutých v uvedenej molekule DNA.
Pretože sú viditeľné iba pri delení, chromatidy sa zvyčajne vyskytujú vo dvojiciach, navzájom úzko spojené po celej svojej dĺžke a najmä v oblasti centroméry.
Chromatidové funkcie
Všeobecná schéma chromozómu, kde sú chromatidy označené (Zdroj: Myckel cez Wikimedia Commons)
Chromatidy sú jadrové štruktúry, ktoré nesú genetické a epigenetické informácie o všetkých eukaryotických bunkách. Sú potrebné na správne rozdelenie dedičného materiálu počas delenia buniek, a to buď mitózou, alebo meiózou.
Tvorba buniek počas mitózy a gamét
Pretože sa tento termín používa najmä na označenie duplikovaného genetického materiálu chromozómu, chromatid je preto nevyhnutný pre tvorbu geneticky identických buniek počas mitózy a pre tvorbu gamét počas meiózy reprodukčných organizmov. sexuálne.
Genetický materiál, ktorý je obsiahnutý v chromatidách a ktorý prechádza z bunky na jej potomstvo prostredníctvom delenia buniek, obsahuje všetky informácie potrebné na to, aby bunkám dali svoje vlastné charakteristiky, a teda aj organizmus, ktorý tvoria.
Prenos genetických informácií
Správna segregácia sesterských chromatidov je nevyhnutná pre fungovanie živej bytosti, pretože ak nie sú verne prenášané z jednej bunky do druhej alebo ak sa neoddeľujú počas delenia, môžu sa spustiť genetické poruchy, ktoré poškodzujú vývoj bunky. organizmus.
Platí to najmä pre diploidné organizmy, ako sú napríklad ľudia, ale nie úplne pre iné polyploidné organizmy, ako sú rastliny, pretože majú „náhradné“ súbory svojich chromozómov, to znamená, že ich majú vo viacerých dvoch kópií.
Ženy, aby sme uviedli príklad, majú dve kópie chromozómu X sex, takže akákoľvek chyba replikácie v jednom z nich by mohla byť „opravená“ alebo „zmenená“ s informáciami prítomnými v druhom, inak muži, pretože majú jednu kópiu chromozómu Y a jednu kópiu chromozómu X, ktoré nie sú homológne.
Časti chromatidov
Chromatid je tvorený vysoko organizovanou a kompaktnou dvojpásmovou molekulou DNA. K zhutneniu tejto molekuly dochádza vďaka jej asociácii so súborom histónových proteínov, ktoré tvoria štruktúru nazývanú nukleozóm, okolo ktorej je DNA navinutá.
Navíjanie DNA okolo nukleozómov je možné, pretože históny majú hojne pozitívne nabité aminokyseliny, ktoré dokážu elektrostaticky interagovať s negatívnymi nábojmi charakteristickými pre nukleovú kyselinu.
Nukleozómy sa zase navíjajú na seba, ďalej sa zhutňujú a vytvárajú vláknitú štruktúru známu ako 30 nm vlákno, ktoré je pozorované počas mitózy.
V jednej oblasti tejto karty je proteínový komplex DNA nazývaný centroméra, v ktorej je uložený kinetochore, kde sa mitotické vreteno viaže počas delenia buniek.
Chromatidy počas mitózy
Na konci mitotickej profázy sa dá overiť, že každý chromozóm je zložený z dvoch vlákien spojených dohromady v celej svojej štruktúre a najmä v kompaktnejšej oblasti známej ako centroméra; Tieto vlákna sú sesterské chromatidy, produkt predchádzajúcej replikácie.
Chromozómy počas procesu delenia buniek (Zdroj: SyntaxError55 na Wikipédii v anglickom jazyku prostredníctvom Wikimedia Commons)
Úzke spojenie sesterských chromatidov v celej ich štruktúre je dosiahnuté vďaka proteínovému komplexu nazývanému kohezín, ktorý funguje ako „most“ medzi nimi. Táto súdržnosť sa vytvorí pri replikácii DNA pred segregáciou chromatidov smerom k dcérskym bunkám.
Keď sú sesterské chromatidy počas metafázovej anafázy separované, každý chromatid, ktorý sa vylučuje do jednej z dcérskych buniek, sa považuje za chromozóm, ktorý sa replikuje a znova vytvára sesterský chromatid pred nasledujúcou mitózou.
Chromatidy počas meiózy
Väčšina eukaryotických buniek organizmov, ktoré majú sexuálnu reprodukciu, má vo svojom jadre množinu chromozómov od jedného rodiča a inú od druhého, to znamená, niektoré chromozómy od matky a iné od otca, ktoré sú známe ako homológne chromozómy, pretože sú geneticky ekvivalentné, ale nie identické.
Každý homológny chromozóm je vysoko usporiadaný reťazec DNA a proteínov (chromatid), ktorý je pred začatím procesu delenia v jadre voľne usporiadaný.
Predtým, ako pohlavná bunka vstúpi do meiotickej fázy, je duplikovaný každý homológny chromozóm, ktorý sa skladá z dvoch identických sesterských chromatidov spojených v celej svojej štruktúre a v centromerickej oblasti, ako sa to stane počas mitózy.
Počas profázie prvého meiotického delenia sa homológne chromozómy (od otca a matky), z ktorých každý už pozostáva z dvoch sesterských chromatidov, priblížia k sebe po celej svojej dĺžke prostredníctvom procesu nazývaného synapse, pomocou ktorého sa Vytvorí sa komplex nazývaný tetrad, ktorý sa skladá z každého homológneho chromozómu a jeho sesterského chromatidu.
Synapse umožňuje genetickú výmenu alebo rekombináciu medzi homológnymi chromozómami, ktoré sa neskôr počas anafázy I meiózy separujú a distribuujú do samostatných buniek.
Sesterské chromatidy každého homológneho chromozómu sú vylučované ako jedna jednotka počas prvého meiotického delenia, pretože sú premiestnené do tej istej bunky, ale sú od seba oddelené počas meiózy II, kde sa vytvárajú bunky s haploidným počtom chromozómov.
Referencie
- Klug, WS a Cummings, MR (2006). Pojmy genetiky. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
- Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Kohezíny: chromozomálne proteíny, ktoré bránia predčasnej separácii sesterských chromatidov. Celí, 91 (1), 35-45.
- Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Udržiavanie sestier chromatidov pohromade: kohezíny pri meióze. Reprodukcia, 130 (6), 783-790.
- Solomon, B. Martin, Biology, 7. vydanie, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
- Suzuki, DT, a Griffiths, AJ (1976). Úvod do genetickej analýzy. WH Freeman and Company.