Funkce a části chromatidů

858
David Holt

A chromatid je to jedna ze dvou kopií, která je produkována replikací eukaryotického chromozomu, viditelného pouze během dělení buněk, jako je mitóza a meióza.

Během mitotického dělení jsou sesterské chromatidy výsledkem replikace DNA stejného chromozomu a liší se od homologních chromozomů tím, že pocházejí od dvou různých jedinců, matky a otce, takže i když jsou rekombinantní, nejsou navzájem identické.

Chromatidy jsou tedy součástí všech eukaryotických chromozomů a plní základní funkce při věrném přenosu genetické informace z buňky na její potomky, protože například genetický obsah dvou sesterských chromatid buňky v mitóze je identický..

Obecně platí, že každý chromatid se skládá z DNA navinuté na jádra tvořená oktamery histonových proteinů, které se aktivně podílejí na regulaci exprese genů obsažených v uvedené molekule DNA..

Jak je lze vidět pouze během dělení, chromatidy jsou obvykle vidět ve dvojicích, těsně k sobě připojených po celé své délce a zejména v oblasti centromery..

Rejstřík článků

  • 1 Funkce chromatidů
    • 1.1 Tvorba buněk během mitózy a gamet
    • 1.2 Přenos genetické informace
  • 2 části chromatidů
    • 2.1 Chromatidy během mitózy
    • 2.2 Chromatidy během meiózy
  • 3 Odkazy

Chromatidové funkce

Obecné schéma chromozomu, kde jsou indikovány chromatidy (Zdroj: Myckel [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] přes Wikimedia Commons)

Chromatidy jsou jaderné struktury, které přenášejí genetické a epigenetické informace o všech eukaryotických buňkách. Ty jsou nezbytné pro správnou distribuci dědičného materiálu během buněčného dělení, ať už mitózou nebo meiózou..

Tvorba buněk během mitózy a gamet

Jelikož se tento termín používá zejména pro označení duplikovaného genetického materiálu chromozomu, je chromatid nezbytný pro tvorbu geneticky identických buněk během mitózy a pro tvorbu gamet během meiózy reprodukčních organismů..

Genetický materiál, který je obsažen v chromatidech a který přechází z buňky na jejího potomka buněčným dělením, obsahuje všechny informace potřebné k tomu, aby buňky získaly své vlastní vlastnosti, a tedy i organismus, který tvoří..

Přenos genetické informace

Správná segregace sesterských chromatidů je nezbytná pro fungování živé bytosti, protože pokud nejsou věrně přenášeny z jedné buňky do druhé nebo pokud nejsou odděleny během dělení, mohou nastat genetické poruchy, které jsou škodlivé pro vývoj buňky. spuštěný organismus.

To platí zejména pro diploidní organismy, jako jsou například lidé, ale ne zcela pro jiné polyploidní organismy, jako jsou rostliny, protože mají „náhradní“ sady svých chromozomů, to znamená, že je mají ve více ze dvou kopií.

Ženy, abychom uvedli příklad, mají dvě kopie pohlavního chromozomu X, takže jakákoli chyba replikace v jedné z nich může být „opravena“ nebo „pozměněna“ informacemi přítomnými v druhém, jinak u mužů, protože mají jednu kopii chromozomu Y a jednu kopii chromozomu X, které nejsou homologní.

Chromatidové části

Chromatid je tvořen vysoce organizovanou a kompaktní dvoupásmovou molekulou DNA. Ke zhutnění této molekuly dochází díky její asociaci se sadou histonových proteinů, které tvoří strukturu zvanou nukleosom, kolem které je navinuta DNA.

Navíjení DNA kolem nukleosomů je možné, protože histony mají bohaté kladně nabité aminokyseliny, které dokážou elektrostaticky interagovat s negativními náboji charakteristickými pro nukleovou kyselinu..

Nukleosomy se zase srolovaly na sebe, ještě více se zhutňovaly a vytvořily vláknitou strukturu známou jako 30 nm vlákno, které je pozorováno během mitózy..

V oblasti této karty je DNA proteinový komplex zvaný centroméra, ve kterém je umístěno kinetochore, což je místo, kde se mitotické vřeteno váže během dělení buněk..

Chromatidy během mitózy

Na konci mitotické profázy lze ověřit, že každý chromozom je složen ze dvou vláken spojených dohromady v celé své struktuře a zejména v kompaktnější oblasti známé jako centroméra; tato vlákna jsou sesterské chromatidy, produkt předchozí replikace.

Chromozomy během procesu dělení buněk (Zdroj: SyntaxError55 na Wikipedii v anglickém jazyce [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] prostřednictvím Wikimedia Commons)

Těsného spojení mezi sesterskými chromatidami v celé jejich struktuře je dosaženo díky proteinovému komplexu zvanému cohesin, který funguje jako „most“ mezi těmito dvěma. Tato soudržnost je stanovena replikací DNA před segregací chromatidů směrem k dceřiným buňkám..

Když jsou sesterské chromatidy odděleny během metafáze-anafáze, každá chromatida, která je vylučována do jedné z dceřiných buněk, je považována za chromozom, který se replikuje a znovu vytváří sesterskou chromatidu před další mitózou..

Chromatidy během meiózy

Většina eukaryotických buněk organismů, které mají pohlavní rozmnožování, má ve svém jádru sadu chromozomů od jednoho rodiče a další soubor od druhého, tj. Některé chromozomy od matky a jiné od otce, které jsou známé jako homologní chromozomy, protože jsou geneticky ekvivalentní, ale ne identické.

Každý homologní chromozom je vysoce uspořádané vlákno DNA a proteinů (chromatid), které je předtím, než buňka zahájí proces dělení, volně uspořádáno v jádře.

Předtím, než pohlavní buňka vstoupí do meiotické fáze, je každý homologní chromozom duplikován a skládá se ze dvou identických sesterských chromatidů spojených v celé své struktuře a v centromerické oblasti, jak se to děje během mitózy.

Během profáze prvního meiotického dělení se homologické chromozomy (od otce a matky), každý již složený ze dvou sesterských chromatid, přibližují k sobě po celé své délce procesem zvaným synapse, kterým komplex zvaný tetrad je tvořen z každého homologního chromozomu a jeho sesterského chromatidu.

Synapse umožňuje genetickou výměnu nebo rekombinaci mezi homologními chromozomy, které se později oddělí během anafáze I meiózy a distribuují se do samostatných buněk.

Sesterské chromatidy každého homologního chromozomu jsou vylučovány jako jedna jednotka během prvního meiotického dělení, protože jsou přemístěny směrem ke stejné buňce, ale jsou od sebe odděleny během meiózy II, kde se produkují buňky s haploidním počtem chromozomů..

Reference

  1. Klug, W. S., & Cummings, M. R. (2006). Pojmy genetiky. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
  2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Cohesiny: chromozomální proteiny, které zabraňují předčasnému oddělení sesterských chromatid. Cell, 91 (1), 35-45.
  3. Revenkova, E., a Jessberger, R. (2005). Udržování sesterských chromatidů pohromadě: cohesiny v meióze. Reprodukce, 130 (6), 783-790.
  4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. vydání, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
  5. Suzuki, D. T. a Griffiths, A. J. (1976). Úvod do genetické analýzy. WH Freeman a společnost.

Zatím žádné komentáře