KROMATIDER: FUNKSJONER OG DELER - BIOLOGI - 2026

En kromatid er en av de to kopiene som er produsert ved replikering av et eukaryotisk kromosom, som bare er synlig under celledelingshendelser som mitose og meiose.

Under mitotisk inndeling er søsterkromatider resultatet av DNA-replikasjon av det samme kromosomet og skiller seg fra homologe kromosomer ved at de stammer fra to forskjellige individer, en mor og en far, så selv om de er rekombinere, er de ikke identiske med hverandre.

Kromatider er således en del av alle eukaryote kromosomer og har viktige funksjoner i den trofaste overføringen av genetisk informasjon fra en celle til dens avkom, siden det genetiske innholdet i to søsterkromatider av en celle i mitose, for eksempel, er identisk .

Generelt sett er hvert kromatid sammensatt av DNA såret på kjerner dannet av oktamerer av histonproteiner, som aktivt deltar i reguleringen av ekspresjonen av genene inneholdt i nevnte DNA-molekyl.

Siden de bare kan sees under deling, blir kromatidene vanligvis sett i par, tett knyttet til hverandre langs hele deres lengde og spesielt i området for sentromer.

Kromatidfunksjoner

Generelt diagram over et kromosom der kromatider er merket (Kilde: Myckel via Wikimedia Commons)

Kromatider er de nukleære strukturene som bærer genetisk og epigenetisk informasjon fra alle eukaryote celler. Disse er nødvendige for riktig distribusjon av arvelig materiale under celledeling, enten ved mitose eller ved meiose.

Danning av celler under mitose og av gameter

Siden betegnelsen brukes spesielt for å referere til det dupliserte genetiske materialet til et kromosom, er en kromatid derfor viktig for dannelse av genetisk identiske celler under mitose og for dannelse av gameter under meiose av reproduktive organismer. seksuell.

Det genetiske materialet som er inneholdt i kromatidene og som går fra en celle til dets avkom gjennom celledeling inneholder all den informasjonen som er nødvendig for å gi cellene sine egne egenskaper og derfor organismen som de danner.

Overføring av genetisk informasjon

Riktig adskillelse av søsterkromatider er viktig for at et levende vesen skal fungere, fordi hvis de ikke overføres trofast fra en celle til en annen, eller hvis de ikke er separert under deling, kan genetiske lidelser som er skadelig for utviklingen av cellen utløses. organisme.

Dette gjelder spesielt for diploide organismer som mennesker, for eksempel, men ikke helt for andre polyploide organismer som planter, siden de har "ekstra" sett med kromosomene sine, det vil si at de har dem i mer av to eksemplarer.

Kvinner, for å nevne et eksempel, har to eksemplarer av sexkromosomet X, så enhver replikasjonsfeil i en av dem kan bli "rettet" eller "endret" med informasjonen som er til stede i den andre, ellers menn, siden disse har en enkelt kopi av Y-kromosomet og et enkelt X-kromosom, som ikke er homologe.

Deler av kromatider

En kromatid består av et meget organisert og kompakt dobbeltbånd-DNA-molekyl. Komprimeringen av dette molekylet skjer takket være dets tilknytning til et sett med histonproteiner som danner en struktur kalt nukleosom, som DNAet er såret rundt.

Oppsamling av DNA rundt nukleosomer er mulig fordi histoner har rikelig med positive ladede aminosyrer, som klarer å elektrostatisk samvirke med de negative ladningene som er karakteristiske for nukleinsyre.

Nukleosomer, på sin side, ruller opp på seg selv, ytterligere komprimerer seg og danner en glødende struktur kjent som 30 nm fiber, som er den som ble observert under mitose.

I et område av dette kortet er det et DNA-proteinkompleks som kalles sentromer, som rommer kinetochore, som er der den mitotiske spindelen binder under celledeling.

Kromatider under mitose

På slutten av den mitotiske profasen kan det bekreftes at hvert kromosom er sammensatt av to filamenter som er sammenføyd gjennom hele strukturen, og spesielt i et mer kompakt område kjent som sentromer; Disse filamentene er søsterkromatider, produktet fra en tidligere replikasjon.

Kromosomer under celledelingsprosessen (Kilde: SyntaxError55 på det engelskspråklige Wikipedia via Wikimedia Commons)

Den nære foreningen mellom søsterkromatider gjennom deres struktur oppnås takket være et proteinkompleks kalt kohesin, som fungerer som en "bro" mellom de to. Denne samholdet etableres etter hvert som DNA-replikeringene skjer før kromatidene segregeres mot dattercellene.

Når søsterkromatider skilles ut under metafase-anafase, blir hver kromatid som skilles ut i en av dattercellene betraktet som et kromosom, som replikerer og danner en søsterkromatid igjen før neste mitose.

Kromatider under meiose

De fleste av de eukaryote cellene til organismer som har seksuell reproduksjon har i kjernen et sett med kromosomer fra den ene forelderen og et annet sett fra den andre, det vil si noen kromosomer fra moren og andre fra faren, som er kjent som homologe kromosomer, da de er genetisk ekvivalente, men ikke identiske.

Hvert homologt kromosom er en sterkt ordnet DNA og proteiner (kromatid) som, før cellen begynner en delingsprosess, er ordentlig løst i kjernen.

Før en kjønnscelle går inn i den meiotiske fasen, dupliseres hvert homologt kromosom, og består av to identiske søsterkromatider som er sammenføyd i hele strukturen og i det sentrale området, som skjer under mitose.

Under profesen om den første meiotiske divisjonen nærmer de homologe kromosomene (fra faren og moren), som allerede er sammensatt av to søsterkromatider, hverandre hele sin lengde gjennom en prosess kalt synapse, hvorved Et kompleks som kalles en tetrad dannes, som består av hvert homologt kromosom og dets søsterkromatid.

Synapsen muliggjør genetisk utveksling eller rekombinasjon mellom homologe kromosomer, som deretter vil separere under anafase I av meiose og distribueres i separate celler.

Søsterkromatidene til hvert homologt kromosom skilles ut som en enhet under den første meiotiske inndelingen, da de fortrenges i den samme cellen, men skilles fra hverandre under meiose II, der celler med et haploid antall kromosomer blir produsert.

referanser

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Begreper om genetikk. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Kohesiner: kromosomale proteiner som forhindrer for tidlig separasjon av søsterkromatider. Cell, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Å holde søsterkromatider sammen: kohesiner i meiose. Reproduksjon, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. utgave, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). En introduksjon til genetisk analyse. WH Freeman and Company.