Innhold
Kromosomer er de mikroskopiske enhetene i levende celler som inneholder den genetiske informasjonen som angår organismen som helhet. Kromosomer består av DNA (deoksyribonukleinsyre, det informasjonsbærende molekylet i kromosomer) og strukturelle proteiner.
Rett etter at en celle har delt seg, har den en kopi av hvert kromosom. Snart blir hvert kromosom kopiert, eller kopiert, som forberedelse til mitose og en annen runde med celledeling.
Et replikert kromosom (eller tilsvarende et duplisert kromosom) inneholder to identiske kromatider, også kalt søsterkromatider. Forskjellen mellom et duplisert kromosom og en kromatid, strengt tatt, er at et kromosom inneholder to kromatider som er sammenføyet i en struktur som kalles en cent.
Et duplisert kromosom inkluderer derfor to identiske tråder som er forbundet langs deres lengde i tilsvarende lengder av DNA.
Rollen til kromosomer
Kromosomer er ikke noe mer enn tydelige biter av et stoff som kalles kromatin, som består av veldig lange molekyler av DNA pakket rundt spesielle proteiner kjent som histoner. Ulike organismer har forskjellige antall kromosomer. Mennesker har for eksempel 46.
I de fleste prokaryoter (dvs. organismer i domenene Bakterier og Archaea) er det ikke mer enn et enkelt kromosom i en ringkonformasjon, som er tilstrekkelig for behovene til en en- eller fåcellet organisme.
Ved seksuell reproduksjon hos mennesker bærer en sædcelle halvparten av det komplette settet til fedrene DNA, og en eggcelle rommer halvparten av det komplette settet til mødrene. Når disse smelter sammen i befruktningsprosessen, dannes en 46-kromosom zygote, som snart blir et embryo og deretter et foster.
I hovedsak var den første identifiserbare tingen om deg DNA i dine nylagde kromosomer, unike i menneskets historie (med mindre du har en identisk tvilling).
Homologe kromosomer vs. kromatider
Mennesker har 46 kromosomer, 23 fra hver av foreldrene; 22 disse kommer i forskjellige par, noe som betyr at kopien av kromosom 1 du arvet fra moren din, er strukturelt identisk med kopien av kromosom 1 du arvet fra faren din, og så videre for de andre 21 "matchede" kromosomene. Det 23. kromosomet i hvert foreldresett er en sexkromosom, enten X eller Y.
Disse strukturelt identiske kromosomene i par kalles homologe kromosomer. Forskjeller mellom disse homologe kromosomene forekommer bare på nivået med nukleotidbase-sekvensene til DNAet til hvert kromosom.
Kromosomreplikasjon
Husk at DNA er dobbeltstrenget. Når de to strengene blir fysisk adskilt av nok til at hver tråd kan kopieres, kan en av to ting potensielt skje for å lage to dobbeltstrengede "datter" -kopier av DNA.
Først kunne hver av de to nylig syntetiserte strengene forbli bundet til malstrengen som den ble opprettet fra. Eller, de to "gamle" strengene kunne slå seg sammen mens de to bare syntetiserte strengene binder seg til hverandre.
Det tidligere scenariet er det som faktisk oppstår og kalles semikonservativ replikering, siden hvert "nye" dobbeltstrengede DNA-molekyl faktisk er halvparten "gammelt" og halvt "nytt." (I konservative replikasjon, gamle molekyler og nye molekyler forblir segregerte med hver påfølgende replikasjonssyklus.)
Dette betyr at hvert "nytt" kromosom, kalt kromatid, inneholder en lik blanding av "gammelt" og "nytt" materiale. Kromatidene sammen, sammenføyet ved deres delte sentromer, utgjør et duplisert kromosom.
DNA-replikasjon skjer i løpet av en fase av en celles livssyklus - perioden etter at en nydannet celle har "slått seg ned" og begynt å duplisere alle delene i beredskap for neste mitose og celledeling. Celler tilbringer mesteparten av livene sine i intervaller.
Mitosefaser
Mitose, inndelingen av eukaryote cellerkjernen i to identiske datterkjerner, følger interfase og går direkte foran inndelingen av selve overordnede celler (cytokinese). Den består av fem faser:
Summen av disse fasene er at sentromerene til dupliserte kromosomer danner en rett linje i kjernen som skal deles, og en kromatid i hvert sett dras til en annen side av den delende kjernen.
Når cellen deler seg, har hver dattercelle nå en un-duplisert kromosom, som cellen deretter vil rette opp når DNA-replikasjon begynner på nytt i interfase.