Vsebina
Kromosomi so mikroskopske entitete v živih celicah, ki vsebujejo genetske informacije, ki se nanašajo na organizem kot celoto. Kromosomi so sestavljeni iz DNK (deoksiribonukleinska kislina, molekula, ki prenaša informacije v kromosomih) in strukturnih beljakovin.
Takoj po delitvi celice ima po en izvod vsakega kromosoma. Kmalu se vsak kromosom razmnoži ali kopira v pripravi na mitoza in še en krog delitve celic.
Replicirani kromosom (ali enakovredno podvojen kromosom) vsebuje dva enaka kromatida, imenovana tudi sestrske kromatide. Razlika med podvojenim kromosomom in kromatidom, strogo gledano, je, da kromosom vsebuje dva kromatida, ki sta združena v strukturi, imenovani a centromere.
Podvojeni kromosom vključuje torej dva enaka pramena, združena po svoji dolžini na ustreznih dolžinah DNK.
Vloga kromosomov
Kromosomi niso nič drugega kot ločeni koščki snovi, imenovane kromatin, ki je sestavljen iz zelo dolgih molekul DNK, ovitih okoli posebnih beljakovin, znanih kot histoni. Različni organizmi imajo različno število kromosomov. Ljudje imajo na primer 46.
V večini prokariotov (to je organizmov na področjih bakterij in arheje) v obročni konformaciji ni več kot en sam kromosom, ki je primeren za potrebe eno- ali nekajceličnega organizma.
Pri spolni reprodukciji pri ljudeh spermatozo celica nosi polovico celotnega nabora očetov DNK, jajčna celica pa polovico celotnega nabora mater. Ko se te zlivajo v procesu oploditve, nastane zigota s 46 kromosomi, ki kmalu postane zarodek in nato plod.
V bistvu je bila prva prepoznavna stvar pri vas DNK v sveže sestavljenih kromosomih, edinstvenih v človeški zgodovini (razen če imate identičnega dvojčka).
Homologni kromosomi v primerjavi s kromatidi
Ljudje imajo 46 kromosomov, po 23 od vsakega starša; 22 so različni pari, kar pomeni, da je kopija kromosoma 1, ki ste jo podedovali od svoje matere, strukturno enaka kopiji kromosoma 1, ki ste jo podedovali od očeta, in tako naprej pri ostalih 21 "ujemajočih" kromosomih. 23. kromosom v vsakem starševskem nizu je a spolni kromosom, bodisi X ali Y.
Ti strukturno enaki kromosomi v parih se imenujejo homologni kromosomi. Razlike med temi homolognimi kromosomi se pojavijo le na ravni nukleotidnih baznih zaporedij DNK vsakega kromosoma.
Replikacija kromosomov
Spomnimo se, da je DNK dvo-verižen. Ko se dva sklopa fizično ločita z dovolj, da omogoči kopiranje vsakega sklopa, se lahko zgodi ena od dveh stvari, da se ustvarijo dve dvojni "hčerinski" kopiji DNK.
Prvič, vsaka od dveh na novo sintetiziranih niti lahko ostane vezana na predlogo predloge, iz katere je bila ustvarjena. Ali pa se lahko dve "stari" prameni ponovno združita, medtem ko se obe pravkar sintetizirani prameni vežeta drug na drugega.
Prejšnji scenarij je tisto, kar se v resnici dogaja, in se imenuje polkonzervativno podvajanje, saj je vsaka "nova" dvoverižna molekula DNK dejansko napol "stara" in na pol "nova". (V konzervativni razmnoževanje, stare molekule in nove molekule ostanejo ločene z vsakim zaporednim ciklom podvajanja.)
To pomeni, da vsak "nov" kromosom, imenovan kromatid, vsebuje enako mešanico "starega" in "novega" materiala. Skupaj kromatidi, združeni v skupnem centromeru, predstavljajo podvojen kromosom.
Razmnoževanje DNK se zgodi v interfazi celičnega življenjskega cikla - obdobju, ko se je novo nastala celica "umirila" in začela podvajati vse svoje dele v pripravljenosti za naslednjo mitozo in delitev celic. Celice večino svojega življenja preživijo v medfazah.
Faze mitoze
Mitoza, delitev jedra evkariontskih celic na dve enaki hčerinski jedri, sledi interfazi in neposredno pred delitvijo same matične celice (citokineza). Sestavljen je iz petih faz:
Skupna vsota teh faz je, da centromeri podvojenih kromosomov tvorijo ravno črto v jedru, ki se razdeli, in en kromatid v vsakem nizu potegne na drugo stran delitvenega jedra.
Ko se celica deli, ima vsaka hčerinska celica eno un- podvojeni kromosom, ki ga bo celica nato odpravila, ko se bo ponovno razmnoževalo DNA v interfazi.