Съдържание
Хромозомите са микроскопичните образувания в живите клетки, които съдържат генетичната информация, отнасяща се за организма като цяло. Хромозомите се състоят от ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина, молекулата, носител на информация в хромозоми) и структурни протеини.
Веднага след като клетката се раздели, тя има по едно копие на всяка хромозома. Скоро всяка хромозома се репликира или копира, като се подготвя за митоза и още един кръг от делене на клетките.
Реплицираната хромозома (или еквивалентно дублирана хромозома) съдържа две еднакви хроматиди, също наречени сестрински хроматиди, Разликата между дублирана хромозома и хроматида, строго погледнато, е, че хромозома съдържа две хроматиди, които са свързани в структура, наречена a центромера.
Следователно дублираната хромозома включва две еднакви нишки, свързани по дължината им при съответни дължини на ДНК.
Ролята на хромозомите
Хромозомите не са нищо повече от отделни парчета от вещество, наречено хроматин, която се състои от много дълги молекули ДНК, обвити около специални протеини, известни като хистони, Различните организми имат различен брой хромозоми. Хората например имат 46.
В повечето прокариоти (т.е. организми във владенията бактерии и археи) няма повече от една хромозома в пръстенна конформация, която е адекватна за нуждите на едно- или няколко-клетъчен организъм.
При сексуална репродукция при хора сперматозоидът носи половината от пълния набор от ДНК на бащите, а яйцеклетката задържа половината от пълния набор от майките. Когато тези се сливат в процеса на оплождане, се образува 46-хромозомна зигота, която скоро се превръща в ембрион, а след това в плод.
По същество първото идентифициращо нещо за вас беше ДНК във вашите прясно сглобени хромозоми, уникални в човешката история (освен ако нямате идентичен близнак).
Хомоложни хромозоми срещу хроматиди
Хората имат 46 хромозоми, 23 от всеки родител; 22 те идват в различни двойки, което означава, че копието на хромозома 1, което сте наследили от майка си, е структурно идентично с копието на хромозома 1, което сте наследили от баща си, и така нататък за останалите 21 "съвпадащи" хромозоми. 23-ата хромозома във всеки родителски набор е a полова хромозома, или X, или Y.
Тези структурно идентични хромозоми по двойки се наричат хомоложни хромозоми, Разликите между тези хомоложни хромозоми се проявяват само на нивото на нуклеотидните базови последователности на ДНК на всяка хромозома.
Репликация на хромозоми
Спомнете си, че ДНК е двуверижен. Когато двата направления станат физически разделени с достатъчно, за да позволят да се копира всеки направление, потенциално може да се случи едно от двете неща, за да се създадат две двуверижни „дъщерни“ копия на ДНК.
Първо, всяка от двете новосинтезирани нишки може да остане обвързана с шаблона, от който е създадена. Или двете "стари" нишки могат да се съединят отново, докато двете току-що синтезирани нишки се свързват една с друга.
Бившият сценарий е това, което всъщност се случва и се нарича semiconservative репликация, тъй като всяка „нова“ двуверижна молекула на ДНК всъщност е наполовина „стара“ и наполовина „нова“. (В консервативен репликация, стари молекули и нови молекули остават разделени с всеки следващ цикъл на репликация.)
Това означава, че всяка "нова" хромозома, наречена хроматида, съдържа еднаква смес от "стар" и "нов" материал. Хроматидите заедно, съединени в техния споделен центромер, представляват дублирана хромозома.
Репликацията на ДНК се случва по време на интерфазата на жизнения цикъл на клетките - периодът, след като новообразуваната клетка се е „утаила“ и е започнала дублиране на всичките й части в готовност за следващата митоза и делене на клетките. Клетките прекарват по-голямата част от живота си в интерфаза.
Фази на митозата
Митозата, разделянето на ядрото на еукариотните клетки на две идентични дъщерни ядра, следва интерфаза и директно предхожда разделянето на самата родителска клетка (цитокинеза). Състои се от пет фази:
Общата сума на тези фази е, че центромерите на дублирани хромозоми образуват права линия в ядрото за разделяне и по един хроматид във всеки набор се изтегля към различна страна на разделящото ядро.
Когато клетката се раздели, всяка дъщерна клетка вече има такава ООН- усложнена хромозома, която след това клетката ще се коригира, когато репликацията на ДНК започне отново в интерфаза.