کروماتیدها جز a کروموزوم. آنها حاوی دو رشته DNA هستند و در میتوز و میوزیس. بیماری هایی مانند سندرم داون با خطاهای تقسیم کروماتیدها همراه هستند کروموزوم.
کروماتید چیست؟
به موجودات زنده با سلول هسته دار نیز یوکاریوت گفته می شود. ژن ها و اطلاعات ژنتیکی آنها در آن قرار دارد کروموزوم. این مجتمع های درشت مولکول در یک لایه از بسته بندی شده اند پروتئین ها. مجموعه DNA و پروتئین ها کروماتید نیز نامیده می شود. هر کروماتید شامل یک رشته دوگانه DNA و مرتبط با آن است پروتئین ها. بسته به مرحله چرخه سلول سلول ، یک کروموزوم دقیقاً مربوط به یک یا دو کروماتید است. بنابراین کروماتیدها نیمه طولی یکسان کروموزومهای متافاز هستند. نیمه های طولی توسط اصطلاحاً سانترومر بهم متصل می شوند. که در میوزیس، دومین تقسیم میزیک اتفاق می افتد. در این فرآیند ، نیمه های شکاف کروموزوم های دو کروماتید جدا می شوند. این امر منجر به تولید کروموزوم هایی می شود که فقط دارای یک کروماتید هستند و به کروموزوم های تک کروماتید نیز معروف هستند. تغییرات در کروماتید در طول چرخه سلولی نقشی اساسی در تقسیم سلول دارد.
آناتومی و ساختار
هر کروموزوم انسانی از دو نیمه مشخص تشکیل شده است. در حالت ساده ، آن حاوی مارپیچ دوتایی DNA است که به عنوان یک مولکول DNA نیز شناخته می شود. در حقیقت ، مولکول DNA دو رشته است مولکول ها. هیستون ها و سایر پروتئین ها به رشته دوگانه DNA متصل هستند. DNA ، هیستون ها و پروتئین ها تشکیل می دهند کروماتین به عنوان یک بسته کامل کروماتید از رشته دوتایی با افزودن تدریجی پروتئین ها تشکیل می شود. بنابراین ، بلافاصله پس از تقسیم هسته ای ، کروموزوم به کروموزوم تک کروماتید تبدیل می شود. در برهه ای از چرخه سلولی ، طی هر رشد سلولی با هدف تقسیم سلول ، DNA باید کپی شود تا هسته های دختر هر یک حاوی یک نسخه از کل مواد ژنتیکی باشد. پس از دو برابر شدن ، کروموزوم دارای یک رشته DNA دوتایی یکسان است که به لحاظ فضایی جدا شده و به طور جداگانه توسط پروتئین ها غلاف می شود. این باعث ایجاد کروماتیدهای خواهر یا کروموزوم های دو کروماتیدی می شود.
عملکرد و وظایف
تقسیم هسته ای به عنوان میتوز نیز شناخته می شود. این اتفاق در دو کروماتید خواهر یکسان کروموزوم رخ می دهد در حال اجرا موازی با دیگری و با یک شکاف نازک از هم جدا شده است. در سانترومر ، کروموزوم در این لحظه از چرخه سلولی در باریکترین حالت قرار دارد ، اما همچنان کروماتیدهای خواهر را به هم متصل می کند. در طی انتقال از متافاز میتوزی به آنافاز میتوزی ، کروماتیدهای خواهر کاملاً جدا می شوند. این امر باعث به وجود آمدن دو کروموزوم دختر می شود که هر کدام در هسته ای تازه تشکیل شده توزیع می شوند. بنابراین کروموزوم ها در هسته های تازه تشکیل شده دوباره با یک کروماتید مطابقت دارند. بنابراین کروماتید همیشه فقط شامل یک رشته دوگانه DNA است. در مقابل ، بسته به فاز چرخه سلولی ، یک کروموزوم همچنین می تواند شامل دو رشته DNA دوتایی و در نتیجه حداکثر دو کروماتید باشد. کروموزومهای پلیتیک از این نظر یک استثنا هستند ، زیرا می توانند حاوی بیش از هزار رشته مضاعف DNA باشند. کروماتیدها توسط سانترومر خود به دو بازو تقسیم می شوند. بسته به موقعیت سانترومر وجود دارد صحبت از کروموزومهای متا مرکز ، متمرکز یا زیر متمرکز. اولی ها سانترومر را در وسط حمل می کنند. کروموزومهای آکروسنتریک آن را در انتها حمل می کنند ، بازوی کوتاه تر آن بسیار کوچک است. به عنوان مثال در انسان ، این مورد در کروموزوم های 13 ، 14 ، 15 ، 21 ، 22 و در کروموزوم Y وجود دارد. کروموزوم های زیر متمرکز سانترومر را از وسط تا انتها حمل می کنند. بازوی کوتاه آنها بازوی P نامیده می شود. بازوی بلندتر آنها بازوی q است. انتهای کروموزوم نیز نامیده می شود تلومرها و حاوی یک توالی DNA بسیار کوتاه و یکسان تکرار شده است که در انسان مربوط به TTAGGG است. در این مرحله ، کروموزوم ها با هر دو برابر شدن کوتاه می شوند. در انسان ، بازوهای کوتاه کروموزومهای آکروسانس شامل ماده ژنتیکی RNA ریبوزومی است. وقتی سلول ها بیشتر تقسیم نشوند و به فاز G0 برسند ، با کروماتید خود یکسان می مانند. در صورت تمایل به تقسیم بیشتر ، کروموزوم ها رشد در مرحله G1. در فاز S ، DNA کپی می شود و رشته دوگانه DNA در کپی وجود دارد. کروماتیدهای خواهر در نتیجه وجود دارند میوزیس در نزدیکی مستقیم کروموزوم همولوگ والدین دیگر. بنابراین ، تبادل کروماتید خواهر می تواند رخ دهد ، باعث می شود کروماتیدها در همان سطح از هم جدا شوند و با قسمت هایی از کروموزوم همولوگ مبادله شوند. این فرایندها به عنوان عبور یا ترکیب مجدد شناخته می شوند. در پروفاز میتوز ، تراکم کروموزوم ها رخ می دهد. رشته های کروماتیدهای خواهر از هم جدا شده و اکنون در مجاورت یکدیگر هستند. در متافاز بعدی ، کروموزوم ها به صورت کروموزوم های دو کروماتیدی باقی می مانند. در آنافاز ، هنگامی که دستگاه اسپیندل کروماتیدها را در جهت مخالف می کشد ، آنها جدا می شوند.
بیماری
نقص می تواند در فرایندهای تقسیم کروماتید رخ دهد. این نقایص باعث بیماری های مختلفی می شود. یکی از شناخته شده ترین بیماری ها این است سندرم داون، همچنین به عنوان تریزومی 21 شناخته می شود. اساس این بیماری آسیب کروموزومی است. در بیش از 90 درصد موارد ، آسیب مستقل از بیماری های ارثی است. از هر 700 نوزاد تازه متولد شده یک نفر از تریزومی 21 رنج می برد. در این بیماری ، کروموزوم 21 دو برابر نشده و سه برابر شده است. این منجر به کروموزوم های اضافی یا بخش های کروموزوم می شود. مبتلایان به تریزومی به جای 46 کروموزوم ، 47 کروموزوم دارند. چنین نقص های کروموزومی مربوط به عدم تفکیک کروموزومی است. در طول شکل گیری و بلوغ نطفه و تخم مرغ، یک کروموزوم تفکیک نشده است. هنوز علت این عدم جدایی یا عدم جدا شدن مشخص نشده است. تلاقی یا ترکیب مجدد کروماتیدهای خواهر همولوگ همچنین می تواند منجر به خطاهایی شود که می تواند باعث بدشکلی یا سایر ناهنجاری های پاتولوژیک شود. یا کروموزوم ها در چنین خطایی در تعداد بالاتری وجود دارند یا در تعداد کمتری وجود دارند ، که حتی گاهی بقا of جنین. در موارد دیگر ، قطعات کروموزوم به اشتباه جمع شده و در نتیجه زنجیرهای بی فایده ایجاد می شود. این می تواند باشد ، به عنوان مثال ، به دلیل قرار دادن قطعات خاصی از کروموزوم در مکان اشتباه. از طرف دیگر ، حذف زمانی است که یک قطعه کروموزوم کاملاً پاک شده و از بین می رود. بسته به محلی سازی حذف ، این پدیده همچنین می تواند روی زنده ماندن تأثیر بگذارد.
