Chromozóm: štruktúra, funkcie a anomálie

Duplikácia chromozómov

Chromozóm je podlhovastý, štruktúrovaný súbor génov, ktorý nesie informácie o dedičstve a je vytvorená z kondenzovaného chromatínu. Chromatín pozostáva z DNA a proteínov, ktoré sú pevne zabalené na tvorbu chromatínových vlákien. Kondenzované chromatínové vlákna tvoria chromozómy. Chromozóm sa nachádza v jadre našich buniek. Chromozómy súpravy sú spojené (jeden z matky a jedného z otca) a sú známe ako homológne chromozómy.

Divízia chromozómu a buniek
Schéma chromozómovej štruktúry v metafázovej fáze

Nepublikované chromozómy sú jednovrstvené a pozostávajú z centra stredu, ktorý spája ramená chromozómu. Krátke rameno označuje list P, A dlhé písmeno Q. Konečné oblasti chromozómov sa nazývajú telomérov, ktoré pozostávajú z tuposti DNA opakujúcich sa sekvencií, skrátenie počas divízie buniek.

Duplikácia chromozómov

Chromozomálna duplikácia sa vyskytuje na rozdelenie procesov prostredníctvom mitózy alebo meiózy. Procesy replikácie DNA umožňujú zachovanie správneho počtu chromozómov po rozdelení materskej bunky. Duplikovaný chromozóm sa skladá z dvoch identických chromozómov nazývaných ošetrovateľskí chromatidov, ktoré súvisia s oblasťou centroméru. Ošetrovateľské chromatidy zostávajú spolu až do konca procesu divízie, kde sú oddelené vstrekami a spočívajú v dcérskych spoločnostiach. Akonáhle sú spárované chromatidy oddelené od seba, každý z nich sa stáva dcérskym chromozómom.

Divízia chromozómu a buniek

Jedným z najdôležitejších prvkov úspešného bunkového delenia je správna distribúcia chromozómov. V Mitose to znamená, že chromozómy by mali byť rozdelené medzi dvoma dcérskymi spoločnosťami. V meyóze chromozómov sú rozdelené medzi štyrmi dcérskymi bunkami. Uvoľnené divízie sú zodpovedné za pohyblivé chromozómy počas divízie buniek.

Tento typ bunkového pohybu je spojený s interakciou medzi mikrotubičkami vretien a motorových proteínov, ktoré pracujú na oddelení chromozómu. Je životne dôležité, že v detských bunkách pretrváva správne množstvo chromozómov. Chyby vyplývajúce z bunkového delenia schopného popredného nevyváženého chromozomálneho počtu, ktoré majú príliš veľa alebo nie dosť chromozómov. Táto odchýlka je známa ako aneuploidia a môže sa vyskytnúť pri autozomálnych chromozómoch počas mitózy alebo v pohlavných chromozómoch počas meiózy. Anomálie v chromozomálnych číslach môžu viesť k vrodeným defektom, vývojovým poruchám a smrti.

Chromozómová a proteínová produkcia

Proteínová produkcia je vitálny bunkový proces, ktorý závisí od DNA a chromozómov. DNA obsahuje segmenty nazývané gére kódujúce proteíny. Počas produkcie DNA proteínu sa odvíja a jeho kódujúce segmenty sa transkribujú v transkripte RNA. Potom sa transkript RNA prekladá na vytvorenie proteínu.

Mutačné chromozómy

Mutácie chromozómov sú zmeny, ktoré sa vyskytujú v chromozómoch a sú zvyčajne výsledkom chýb, ktoré sa vyskytujú počas meiózy alebo pri vystavení mutagénom, ako sú chemikálie alebo žiarenie.

Rozdelenie a duplikácia chromozómov môže viesť k niekoľkým typom štrukturálnych zmien chromozómov, ktoré sú zvyčajne škodlivé pre ľudí. Tieto typy mutácií vedú k chromozómom s ďalšími génmi, ktoré sú v nesprávnej sekvencii. Mutácie môžu tiež produkovať bunky s nesprávnymi chromozómami. Anomálne čísla chromozómov zvyčajne vznikajú v dôsledku non-separácie alebo narušenia homológnych chromozómov počas Meios.