Pojasnimo, kaj so kromosomi in kako je sestavljena njihova struktura. Poleg tega so njegove glavne funkcije in vrste kromosomov.
Kaj so kromosomi
Kromosomi so visoko organizirane strukture znotraj bioloških celic, sestavljene iz DNK in drugih beljakovine, in kjer je večina Genetske informacije posameznika. Imajo določeno obliko X, ki jo je mogoče popolnoma opaziti v fazah celične delitve ali replikacije (mejoza oz mitoza).
Vsak kromosom ima značilno obliko in velikost in jih najdemo v parih, običajno v enakem številu za vse posameznike istega vrste. Glede na število kromosomov, ki jih imajo (kromosomska obremenitev), je celice lahko je diploidna (2n) ali haploidna (1n). Število kromosomov človeške vrste je 46 parov.
Kromosome so odkrili v zelenjavne celice konec 19. stoletja znanstvenika Karl Wilhelm von Nägeli (Švica) in Edouard Van Benenden (Belgija) neodvisno, njuno ime pa izvira prav iz tinktur, ki so jih nekoč lahko opazovali (iz grščine:kroma, "Barva" insoma, "telo").
Toda šele v 20. stoletju so razumeli vlogo kromosomov pri dednosti in genetskem prenosu: morali smo počakati na Mendelove zakone in prve raziskave o njem DNK.
V celicah evkariontskih bitij (tj celično jedro), kromosomi so sestavljeni iz kromatina, snovi, ki sestavlja DNK, RNA in druge beljakovine, nekatere osnovne, imenovane histoni, in nekatere nehistone. Vse to sestavlja nukleosome, ki tvorijo neaktivne skupine DNK, ki sestavljajo same kromosome.
Struktura kromosoma
Kromosomi imajo dvojno strukturo, sestavljeno iz dveh struktur, ki sta vzporedni med seboj in jih povezuje centromera, imenovana kromatide. V vsakem od "rok" kromatida se nahajajo geni, v enakem položaju glede na svojo dvojko (ne pozabite, da so v obliki črke X), v predelkih, imenovanihmesto (loci v množini).
Ker so kromosomi sestavljeni iz centromere, ki deli vsako kromatido na dve kraki: kratko (p krak) in dolgo (q krak), odvisno od lokacije centromere, lahko govorimo o:
- Metacentrični kromosomi. Centromera je skoraj na sredini strukture in tvori krake dolžina zelo podobno.
- Submetacentrični kromosomi. Centromera je odmaknjena od središča, vendar ne preveč. To tvori netočne in asimetrične roke, ki jih je mogoče jasno razlikovati.
- Akrocentrični kromosomi. Centromera je na enem koncu in tvori večinoma različne krake.
Po drugi strani pa imajo evkariontski kromosomi na svojih koncih telomere: sestavljene iz zelo ponavljajočih se nekodirajočih regij DNK, ki izpolnjujejo funkcijo zagotavljanja strukturne stabilnosti celotnega kromosoma.
Pri prokariontskih organizmih (brez celičnega jedra) pa kromosomi nimajo telomerov, saj so okrogle oblike.
Funkcija kromosoma
Funkcija kromosomov ne bi mogla biti pomembnejša: odgovorni so za prenos genetskih informacij, ki jih vsebuje DNK matične celice, do potomcev, omogočajo razmnoževanje celic in rast organizmov, zamenjavo starih ali poškodovanih celic in ustvarjanje reproduktivnih celic (kot tudi novih osebkov med spolno razmnoževanje). To so biološke strukture, ki ohranjajo genetsko vsebino in preprečujejo (kjer je to mogoče) njeno poškodovanje ali izgubo.
Vrste kromosomov
Kot smo že videli, obstajajo različni kromosomi za evkariontske celice Y prokariotov, ki se razlikujejo po obliki in funkciji.
- Prokariontski kromosomi. Imajo eno verigo DNK in se nahajajo znotraj nukleoidov, raztresenih po vsem citoplazma celic.
- Evkariontski kromosomi. Precej večji, imajo dvojno verigo linearne DNK (dvojna vijačnica).
Vendar pa kromosomi živa bitja Evkariote lahko ločimo tudi glede na njihovo specifično vlogo pri sestavi celotnega genoma posameznika, kar je izjemno pomembno pri ustvarjanju novega posameznika vrste s spolnim razmnoževanjem:
- Somatski kromosomi.Imenujejo se tudi avtosomne in dajejo posamezniku njegove nespolne značilnosti, torej tiste, ki ga opredeljujejo v preostalih nereproduktivnih vidikih.
- Spolni kromosomi. Znani kot alosomi, so kromosomi, ki določajo spolne značilnosti posameznika in jih je zato mogoče razlikovati glede na biološki spol: moški imajo 23 parov kromosomov tipa XY, ženske pa tip XX.