CHROMATIDY: FUNKCE A ČÁSTI - BIOLOGIE - 2025

Chromatid je jeden ze dvou kopií, který je produkován replikaci eukaryotického chromozomu, viditelné pouze během buněčného dělení akcí, jako jsou mitózy a meiózy.

Během mitotického dělení jsou sestry chromatidy výsledkem replikace DNA stejného chromozomu a liší se od homologních chromozomů tím, že pocházejí ze dvou různých jedinců, matky a otce, ačkoli recombine, nejsou navzájem identické.

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

Obecně je každý chromatid složen z DNA navinuté na jádrech tvořených oktamery histonových proteinů, které se aktivně účastní regulace exprese genů obsažených v uvedené molekule DNA.

Protože jsou vidět pouze během dělení, chromatidy jsou obvykle viděny v párech, těsně spojené k sobě po celé své délce a zejména v oblasti centromery.

Chromatidové funkce

Obecný diagram chromozomu, kde jsou chromatidy označeny (Zdroj: Myckel přes Wikimedia Commons)

Chromatidy jsou jaderné struktury, které nesou genetické a epigenetické informace o všech eukaryotických buňkách. Jsou nezbytná pro správnou distribuci dědičného materiálu během buněčného dělení, buď mitózou, nebo meiózou.

Tvorba buněk během mitózy a gamet

Protože 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. sexuální.

Genetický materiál, který je obsažen v chromatidech a který přechází z buňky na její potomstvo skrze dělení buněk, obsahuje všechny informace nezbytné k tomu, aby buňkám daly své vlastní vlastnosti, a tedy i organismus, který tvoří.

Přenos genetických informací

Správná segregace sesterských chromatidů je nezbytná pro fungování živé bytosti, protože pokud nejsou věrně přenášeny z jedné buňky do druhé nebo nejsou-li během dělení odděleny, mohou být vyvolány genetické poruchy, které poškozují vývoj buňky. 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 jejich chromozomů, tj. Mají je ve více dvou kopií.

Ženy, abychom jmenovali příklad, mají dvě kopie chromozomu X sex, takže jakákoli chyba replikace v jedné z nich by mohla být „opravena“ nebo „změněna“ s informacemi přítomnými v ostatních, jinak muži, protože mají jednu kopii chromozomu Y a jednu kopii chromozomu X, které nejsou homologní.

Části chromatidů

Chromatid je tvořen vysoce organizovanou a kompaktní dvojpásmovou molekulou DNA. Ke zhutnění této molekuly dochází díky její asociaci se sadou histonových proteinů, které tvoří strukturu nazývanou nukleozom, kolem níž je DNA vinutá.

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

Nukleozomy se zase navinují, dále se zhutňují a vytvářejí vláknitou strukturu známou jako 30 nm vlákno, což je struktura pozorovaná během mitózy.

V oblasti této karty je DNA proteinový komplex zvaný centroméra, ve kterém je umístěn kinetochore, kde se mitotické vřeteno váže během buněčného dělení.

Chromatidy během mitózy

Na konci mitotické profázy může být ověřeno, 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 pomocí Wikimedia Commons)

Úzké spojení mezi sesterskými chromatidy v celé jejich struktuře je dosaženo díky proteinovému komplexu zvanému kohezin, který funguje jako „můstek“ mezi nimi. Tato soudržnost se vytváří při replikaci DNA před segregací chromatidů směrem k dceřiným buňkám.

Když jsou sesterské chromatidy během metafázové anafázy separovány, je každý chromatid vylučovaný do jedné z dceřiných buněk považován za chromozom, který se replikuje a znovu tvoří sesterský chromatid před další mitózou.

Chromatidy během meiózy

Většina eukaryotických buněk organismů, které mají sexuální reprodukci, má ve svém jádru řadu chromozomů od jednoho rodiče a jiného od druhého, tj. Některé chromozomy od matky a jiné od otce, které jsou známé jako homologní chromozomy, protože jsou geneticky ekvivalentní, ale nejsou identické.

Každý homologní chromozom je vysoce uspořádaný řetězec DNA a proteinů (chromatid), který je před zahájením dělení v buňce volně uspořádán v jádru.

Předtím, než pohlavní buňka vstoupí do meiotické fáze, je každý homologní chromozom duplikován a je složen ze dvou identických sesterských chromatidů spojených v celé své struktuře a v centromerické oblasti, jako je tomu při mitóze.

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

Synapse umožňuje genetickou výměnu nebo rekombinaci mezi homologními chromozomy, které se později oddělí během anafázy 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 do stejné buňky, ale jsou od sebe odděleny během meiózy II, kde jsou produkovány buňky s haploidním počtem chromozomů.

Reference

1. Klug, WS, a Cummings, MR (2006). Pojmy genetiky. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Koheziny: chromozomální proteiny, které zabraňují předčasné separaci sesterských chromatidů. Cell, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Udržování sestry chromatidů pohromadě: koheziny v meióze. Reprodukce, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. vydání, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, a Griffiths, AJ (1976). Úvod do genetické analýzy. WH Freeman and Company.