Chromosom


Chromosom w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Chromosom submetacentryczny:
1 – chromatyda, 2 – centromer – miejsce złączenia dwóch chromatyd, 3 – ramię krótkie, 4 – ramię długie Kolejne stopnie upakowania materiału genetycznego

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki[1]. Nazwa pochodzi z języka greckiego, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie. Pierwszy raz terminu tego użył Heinrich Wilhelm Waldeyer w roku 1888[2].

Spis treści

Budowa | edytuj kod

Chromosomy występują w formie mikroskopijnej struktury najlepiej widocznej w metafazie podziału komórkowego, kiedy to są najbardziej skondensowane. Chromosomy są zbudowane z dwóch chromatyd siostrzanych (podłużnych jego części) połączonych w jednym punkcie centromerem (wyjątkiem są chromosomy powstałe po pęknięciu centromeru w trakcie podziału jądra komórkowego – pod koniec metafazy). U organizmów prokariotycznych chromosom stanowi pojedyncza, kolista cząsteczka DNA[3], natomiast u organizmów eukariotycznych liniowa cząsteczka DNA[4]. Każda cząsteczka DNA buduje jedną chromatydę. Zarówno u prokariontów, jak i eukariontów chromosomy zbudowane są z kompleksu DNA i białek histonowych lub histonopodobnych (u prokariontów). W komórkach organizmów prokariotycznych i niektórych eukariotycznych (drożdże, pierwotniaki) występują również nieosłonięte, koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami.

U organizmów eukariotycznych chromosomy z obu stron zakończone są powtarzającą się sekwencją nukleotydów tworzących telomer. Skracanie telomerów podczas podziałów komórki być może prowadzi do starzenia się komórki.

Locus (l. mnoga loci; czyt. lokus, loci) to miejsce w chromosomie, gdzie zlokalizowany jest gen.

Struktura chromosomu nie jest niezmienna, podlega on bowiem zmianom zwanym mutacjami. Mutacje dotyczące bezpośrednio chromosomów to aberracje chromosomowe lub mutacje genomowe.

Chromosomy dzielą się na autosomy – zawiadujące dziedziczeniem cech nie sprzężonych z płcią, oraz chromosomy płciowe – czyli allosomy lub heterosomy, których obecność przejawia się u konkretnej płci i w wielu przypadkach determinuje ją.

Ze względu na położenie centromeru wyróżnia się chromosomy:

Identyfikacja chromosomów | edytuj kod

W celu dokładnego określenia każdej pary chromosomowej w grupie badanej, należy na początku oczyścić preparat z zanieczyszczeń białkowych za pomocą trypsyny. Następnie stosuje się tzw. odczynnik Giemsy, który zabarwia chromosomy tworząc charakterystyczne dla każdego z nich sekwencje prążków. Metoda ta została zatwierdzona na Konferencji Paryskiej w 1972 roku[5].

Liczba chromosomów | edytuj kod

Liczba chromosomów u różnych gatunków może być różna – od pojedynczych par (u samców Myrmecia pilosula występuje jeden chromosom, samica tego gatunku ma dwa chromosomy[6]) aż do kilkuset par, ale zazwyczaj wynosi kilka do kilkudziesięciu par (4 pary u muszki owocowej[6], 20 par u myszy[potrzebny przypis], 23 pary u człowieka[6], 24 pary u szympansa[6], 39 u psa[6]), najwięcej chromosomów (wśród roślin) – 1260 stwierdzono u nasięźrzału Ophioglossum reticulatum[7][6]). Aulacantha scolymantha ma około 2000 chromosomów[6]. W procesie ewolucji liczba chromosomów może ulec zmianie na skutek mutacji, tak jak w przypadku chromosomu 2 u człowieka, o którym uważa się, że powstał poprzez połączenie dwóch chromosomów małp człekokształtnych[8].

Komórki mogą być:

  • haploidalne – zawierać pojedynczą kopię każdego z autosomów oraz kopie allosomów (chromosomów płciowych) własnej płci.
  • diploidalne – zawierać podwójną kopię każdego z autosomów oraz kopie allosomów własnej płci.
  • poliploidalne – jeśli garnitur chromosomowy jest zwielokrotniony ponad dwukrotnie.

U gatunków rozmnażających się bezpłciowo każda komórka organizmu ma tę samą liczbę chromosomów.

Komórki niehaploidalne posiadają chromosomy homologiczne, które zawierają te same geny, jednak mogą zawierać różne allele. U gatunków rozmnażających się płciowo występują komórki zarówno haplo- jak i diploidalne. W przypadku wielu organizmów, w tym zdecydowanej większości kręgowców, liczba chromosomów w komórkach somatycznych jest dwa razy większa (diploidalna) niż w gametach (haploidalna). Do powstania haploidalnych gamet dochodzi w wyniku mejozy. Podział komórek somatycznych (diploidach) zachodzi na drodze mitozy, w której najpierw dochodzi do podwojenia materiału genetycznego.

W przypadku innych organizmów, takich jak np. rośliny lądowe, występuje przemiana pokoleń – pokolenie haploidalne występuje po pokoleniu diploidalnym. Są one przeważnie bardzo od siebie odmienne.

Innym przypadkiem są błonkówki, u których samice są diploidalne, a samce haploidalne.

Chromosomy człowieka | edytuj kod

U człowieka występują 22 pary autosomów (ponumerowanych od największego do najmniejszego) i 1 para chromosomów płciowych (u kobiet złożona z dwóch chromosomów X, u mężczyzny z chromosomu X i chromosomu Y). Ponadto w ludzkich komórkach znajduje się jeszcze mitochondrialny DNA, mieszczący się w mitochondriach. Wszystkie ludzkie chromosomy zostały zsekwencjonowane w ramach projektu poznania ludzkiego genomu. Mutacje genomowe powodują zaburzenia genetyczne lub zespoły chorobowe, takie jak zespół Downa, zespół Turnera, zespół Klinefeltera i inne.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Wojciech Sawicki: Histologia. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL. ISBN 978-83-200-3710-4.
  2. Lucjan Wiśniewski: Choroby Chromosomowe, BIOLOGIA W SZKOLE Nr.1 (167) XXXIII 1980, s.7
  3. Istnieje kilka gatunków bakterii z liniową cząsteczką DNA, zob. J.N.J.N. Volff J.N.J.N., J.J. Altenbuchner J.J., A new beginning with new ends: linearisation of circular chromosomes during bacterial evolution, „FEMS microbiology letters”, 186 (2), 2000, s. 143–150, PMID10802162 .
  4. W komórkach eukariotycznych występują też koliste cząsteczki DNA, zob. Cytogenet Genome Res. 2009;124(3-4):327-38. doi: 10.1159/000218136. Epub 2009 Jun 25. Extrachromosomal circular DNA in eukaryotes: possible involvement in the plasticity of tandem repeats. Cohen S, Segal D.
  5. Lucjan Wiśniewski: Choroby Chromosomowe, BIOLOGIA W SZKOLE Nr.1 (167) XXXIII 1980, s.9
  6. a b c d e f g praca zbiorowa: Tablice biologiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2003, s. 297. ISBN 83-7350-029-4.
  7. Clive A. Stace: Taksonomia roślin i biosystematyka. Warszawa: Wydawnictwa Naukowe PWN, 1993, s. 154. ISBN 83-01-11251-4.
  8. http://www.evolutionpages.com/chromosome_2.htm Alec MacAndrew; accessed 18 May 2006.
  9. Wayback Machine, www.ncbi.nlm.nih.gov [dostęp 2017-11-22] [zarchiwizowane z adresu  (ang.).
Kontrola autorytatywna (cellular component):
Na podstawie artykułu: "Chromosom" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy