HROMATĪDI: FUNKCIJAS UN DAĻAS - BIOLOĢIJA - 2025

Hromatīdu ir viena no divām kopijām, kas tiek ražoti ar replikāciju ar eikariotu hromosomas, redzams tikai laikā šūnu dalīšanās notikumiem, piemēram, šūnu dalīšanās un meiosis.

Mitotiskas dalīšanās laikā māsu hromatīdi ir vienas un tās pašas hromosomas DNS replikācijas rezultāts un atšķiras no homologām hromosomām ar to, ka tie rodas no diviem dažādiem indivīdiem - mātes un tēva, tāpēc, lai arī tie ir rekombinējot, tie nav identiski viens otram.

Tādējādi hromatīdi ir daļa no visām eikariotu hromosomām un pilda būtiskas funkcijas ticamā ģenētiskās informācijas nodošanā no šūnas tās pēcnācējiem, jo, piemēram, mitozē šūnas divu māsu hromatidu ģenētiskais saturs ir identisks .

Vispārīgi runājot, katru hromatīdu veido DNS brūce uz kodoliem, ko veido histonu olbaltumvielu oktimēri, kas aktīvi piedalās minētajā DNS molekulā esošo gēnu ekspresijas regulēšanā.

Tā kā hromatīdus var redzēt tikai sadalīšanas laikā, parasti tos redz pa pāriem, cieši saistot tos visā garumā un īpaši centromēra apgabalā.

Hromatīdu funkcijas

Hromosomas vispārējā diagramma, kurā ir marķētas hromatīdas (Avots: Myckel, izmantojot Wikimedia Commons)

Hromatīdi ir kodola struktūras, kas satur visu eikariotu šūnu ģenētisko un epiģenētisko informāciju. Tie ir nepieciešami, lai pareizi sadalītu iedzimto materiālu šūnu dalīšanas laikā, izmantojot mitozi vai meiozi.

Šūnu veidošanās mitozes un gametu laikā

Tā kā šis termins tiek īpaši izmantots, lai apzīmētu hromosomas dublēto ģenētisko materiālu, hromatīds ir būtisks ģenētiski identisku šūnu veidošanai mitozes laikā un gametu veidošanai reproduktīvo organismu mejozes laikā. seksuāls.

Ģenētiskajā materiālā, kas atrodas hromatīdos un kas šūnas dalīšanas ceļā pāriet no šūnas uz saviem pēcnācējiem, ir visa nepieciešamā informācija, lai šūnām piešķirtu savas īpašības un līdz ar to arī organismu, kuru tās veido.

Ģenētiskās informācijas pārnešana

Māsu hromatīdu pareiza atdalīšana ir būtiska dzīvās būtnes funkcionēšanai, jo, ja tie netiek ticami pārraidīti no vienas šūnas uz otru vai ja tie netiek sadalīti dalīšanas laikā, var izraisīt ģenētiskus traucējumus, kas kaitē šūnas attīstībai. organisms.

Tas jo īpaši attiecas uz diploīdiem organismiem, piemēram, cilvēkiem, piemēram, bet ne tikai uz citiem poliploīdiem organismiem, piemēram, augiem, jo ​​viņiem ir “rezerves” hromosomu komplekti, tas ir, viņiem ir vairāk no diviem eksemplāriem.

Sievietēm, piemēram, ir divi X dzimuma hromosomas eksemplāri, tāpēc visas replikācijas kļūdas vienā no tām var "labot" vai "labot" ar informāciju, kas atrodas otrā, pretējā gadījumā vīrieši, jo viņiem ir viens Y hromosomas eksemplārs un viens X hromosomas eksemplārs, kas nav homologi.

Hromatīdu daļas

Hromatīdu veido ļoti labi organizēta un kompakta divjoslu DNS molekula. Šīs molekulas sablīvēšanās notiek, pateicoties tās saistībai ar histonu olbaltumvielu komplektu, kas veido struktūru, ko sauc par nukleosomu, ap kuru tiek ievainota DNS.

DNS kodēšana ap nukleosomām ir iespējama, jo histonos ir daudz pozitīvi lādētu aminoskābju, kurām izdodas elektrostatiski mijiedarboties ar nukleīnskābēm raksturīgajiem negatīvajiem lādiņiem.

Nukleosomas savukārt savelkas uz sevi, vēl vairāk sablīvējoties un veidojot šķiedru struktūru, kas pazīstama kā 30 nm šķiedra, kas ir mitozes laikā novērotā.

Šīs kartes vienā reģionā ir DNS olbaltumvielu komplekss, ko sauc par centromēru, kurā atrodas kinetohors, kur mitotiskā vārpsta saistās šūnu dalīšanās laikā.

Hromatīdi mitozes laikā

Mitotiskās fāzes beigās var pārliecināties, ka katra hromosoma sastāv no diviem pavedieniem, kas ir savienoti visā tās struktūrā un īpaši kompaktā reģionā, kas pazīstams kā centromērs; Šie pavedieni ir māsu hromatīdi, iepriekšējās replikācijas produkts.

Hromosomas šūnu dalīšanas procesā (Avots: SyntaxError55 angļu valodas Vikipēdijā, izmantojot Wikimedia Commons)

Māsu hromatīdu ciešā savienība visā to struktūrā tiek panākta, pateicoties olbaltumvielu kompleksam, ko sauc par kohezīnu, kas darbojas kā “tilts” starp abiem. Šī kohēzija tiek noteikta, kad DNS atkārtojas, pirms hromatīdu segregācijas pret meitas šūnām.

Kad māsu hromatīdi tiek atdalīti metafāzes anafāzes laikā, katru hromatīdu, kas izdalās vienā no meitas šūnām, uzskata par hromosomu, kas atkārtojas un veido māsas hromatīdus pirms nākamās mitozes.

Hromatīdi mejozes laikā

Lielākajai daļai organismu eikariotu šūnu, kurām ir seksuāla reprodukcija, kodolā ir hromosomu komplekts no viena vecāka, bet otrs - no otra, tas ir, dažas hromosomas no mātes un citas no tēva, kuras sauc par homologās hromosomas, jo tās ir ģenētiski līdzvērtīgas, bet nav identiskas.

Katra homologā hromosoma ir ļoti sakārtota DNS un olbaltumvielu virkne (hromatīdi), kas pirms šūnas sāk dalīšanas procesu, ir brīvi izvietoti kodolā.

Pirms dzimuma šūna nonāk meiotiskajā fāzē, katra homoloģiskā hromosoma tiek dublēta, un tā sastāv no divām identiskām māsu hromatīdām, kas savienotas visā tās struktūrā un centromēriskajā reģionā, kā tas notiek mitozes laikā.

Pirmās meiotiskās dalīšanās fāzes laikā homologās hromosomas (no tēva un mātes), kuras katra jau sastāv no divām māsu hromatīdām, tuvojas viena otrai visā to garumā, izmantojot procesu, ko sauc par sinapsēm, ar kuru Veidojas komplekss, ko sauc par tetradu un kuru veido katra homoloģiskā hromosoma un tās māsa hromatīdi.

Sinapse ļauj veikt ģenētisko apmaiņu vai rekombināciju starp homologām hromosomām, kuras vēlāk meiozes I anāzes posmā atdalīsies un sadalīsies atsevišķās šūnās.

Katras homologās hromosomas māsu hromatīdi pirmās meiotiskās dalīšanas laikā tiek izdalīti kā viena vienība, jo tie tiek pārvietoti vienā un tajā pašā šūnā, bet II meiozes laikā tiek atdalīti viens no otra, kad tiek ražotas šūnas ar haploīdu hromosomu skaitu.

Atsauces

1. Klugs, WS, & Cummings, MR (2006). Ģenētikas jēdzieni. Upper Saddle River, NJ: Pīrsona izglītība.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Košīni: hromosomu proteīni, kas novērš māsu hromatīdu priekšlaicīgu atdalīšanos. Šūna, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Māsu hromatīdu uzturēšana kopā: kohozīni mejozē. Reproducēšana, 130 (6), 783-790.
4. Zālamans, B. Martins, Bioloģija, 7. izdevums, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, un Griffiths, AJ (1976). Ievads ģenētiskajā analīzē. WH Freeman un uzņēmums.