Chromosom

Aktualizacja: 30 września 2022

Chromosom to forma organizacji materiału genetycznego znajdującego się wewnątrz każdej komórki. Przed podziałem komórki ilość zawartego w niej DNA ulega podwojeniu, a nici – silnemu skręceniu. W trakcie podziałów mitotycznych bądź mejotycznych tworzą się z nich pałeczkowate, wydłużone struktury, które można z łatwością dostrzec w mikroskopie optycznym. Są to właśnie chromosomy składające się z 2 chromatyd, które łączą się ze sobą w miejscu zwanym centromerem.

Budowa chromosomu

Chromosom zbudowany jest z ogromnej ilości par zasad. Przykładowo, chromosom płciowy X tworzą aż 152 miliony par zasad, zaś chromosom płciowy Y – aż 58 milionów par zasad. Każdy chromosom posiada charakterystyczną, łatwą do opisania budowę. Składa się bowiem z 2 chromatyd siostrzanych połączonych centromerem w określonym punkcie na swoim przebiegu. U organizmów eukariotycznych chromosomem jest liniowa cząsteczka DNA, w odróżnieniu od organizmów prokariotycznych, gdzie jest ona kulista.

Chromosom z obu stron zakończony jest dodatkowo powtarzającą się sekwencją nukleotydów, które tworzą telomer. Uważa się, że to właśnie skracanie się telomerów podczas kolejnych podziałów komórkowych prowadzi do starzenia się komórki.

Chromosom – fizjologia

Liczba chromosomów w komórkach jest wartością charakterystyczną dla danego gatunku. U człowieka wynosi ona 46, z czego 44 to chromosomy zwane autosomami, zaś 2 stanowią chromosomy płci (XX dla kobiet i XY dla mężczyzn). Do podziału materiału genetycznego i zwiększenia liczby komórek zawierających DNA dochodzi drogą 2 różnych podziałów:

• mejoza – tworzą się komórki o zredukowanej o 50% haploidalnej liczbie chromosomów;
• mitoza – tworzą się komórki o takiej samej liczbie chromosomów.

Szczególnie istotna jest mitoza, podczas której powstają 2 komórki potomne, identyczne pod względem genetycznym. Przykładem tego procesu jest choćby zabliźnianie się ran oraz wzrost każdego organizmu, począwszy od życia płodowego. Wyróżniamy następujące rodzaje chromosomów:

• autosomy – kontrolują dziedziczenie cech niesprzężonych z płcią, np. dotyczących zachowania, upodobań czy koloru włosów;
• allosomy (inaczej: heterosomy, chromosomy płciowe) – świadczą o płci danej osoby. W przypadku człowieka mężczyźni są zawsze heterogametyczni (XY), natomiast kobiety są zawsze homogametyczne (YY).

Aberracje chromosomowe

Podczas podziałów mitotycznych lub mejotycznych może dojść do tzw. aberracji chromosomowych, czyli błędów. Zaliczamy do nich najczęściej:

• delecję – fragment chromosomu zostaje przypadkowo usunięty. Utrata materiału genetycznego powyżej 3% skutkuje śmiercią zmutowanego osobnika;
• duplikację – zwielokrotnienie określonego fragmentu chromosomu. Zwykle nie upośledza funkcjonowania organizmu;
• inwersję – wskutek błędnej naprawy pękniętych fragmentów chromosomów, które ulegają odwróceniu o 180 stopni.

Dużym problemem współczesnej medycyny są również mutacje genowe, które prowadzą do rozwoju poważnych chorób wrodzonych. Polegają one na zmianie liczby chromosomów, a przyczyny tego najczęściej wynikają z uszkodzenia wrzeciona kariokinetycznego. Mimo tego wciąż nie wiadomo dlaczego dochodzi do takich mutacji. Spośród nich najczęściej wyróżnia się monosomie (zespół Turnera), trisomie (zespół Patau, zespół Downa) oraz tetrasomie.

Mutacji genowe mogą powstawać spontanicznie, wskutek pomyłek mających miejsce podczas replikacji. Wyróżnia się jednak szereg czynników mutagennych, do których zaliczamy przede wszystkim promieniowanie UV, promieniowanie jonizujące, niektóre toksyny i związki chemiczne, wirusy, pierwotniaki, reaktywne formy tlenu, konserwanty, środki ochrony roślin, niektóre leki oraz środki owadobójcze.

Bio Acerola C - 100% naturalna witamina C
Acerola od bioalgi to w pełni naturalny (organiczny) i bez żadnych dodatków produkt. Wytwarzany jest z owoców wiśni Acerola, na ściśle kontrolowanej, ekologicznej uprawie, z zachowaniem najwyższych standardów jakościowych.
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Mackiewicz D., Waga W., Cebrat S., Ewolucja chromosomów eukariotycznych – od baz danych do modeli komputerowych i z powrotem, Biotechnologia, 4/2010.
2. Jorde L., Carey J., Wydawnictwo Urban&Partner, Wrocław 2021.
3. Fletcher H., Hickey I., Krótkie wykłady – genetyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.