kromatid

kromatidler kromozomların bir parçasıdır. Çift iplikli bir DNA içerirler ve mitoz ve mayozda rol oynarlar. Down sendromu gibi hastalıklar, kromatitler ve kromozomların bölünmesindeki hatalarla ilişkilidir.

Kromatid nedir?

Çekirdek içeren hücrelere sahip canlılara ökaryotlar da denir. Genleriniz ve genetik bilgileriniz kromozomlarda bulunur. Bu makromoleküler kompleksler, bir protein tabakası içinde paketlenmiştir. DNA ve protein kompleksi aynı zamanda bir kromatit olarak da bilinir.

Her bir kromatid çift sarmallı bir DNA ve ilişkili proteinleri içerir. Hücrenin hücre döngüsü fazına bağlı olarak, bir kromozom tam olarak bir veya iki kromatide karşılık gelir. Kromatitler, metafaz kromozomlarının aynı uzunlamasına yarılarıdır. Uzunlamasına yarılar, sentromer denilen ile bağlanır.

İkinci mayotik bölünme mayozda gerçekleşir. İki kromatid kromozomun bölünmüş yarımları ayrılır. Bu, aynı zamanda tek kromatid kromozomlar olarak da bilinen tek bir kromatide sahip kromozomlar oluşturur. Hücre döngüsü sırasında kromatiddeki değişiklikler hücre bölünmesinde çok önemli bir rol oynar.

Anatomi ve yapı

Her insan kromozomu iki farklı yarıdan oluşur. En basit durumda, DNA molekülü olarak da bilinen bir DNA çift sarmalı içerir.

Gerçekte, DNA molekülü iki tek sarmallı moleküldür. Histonlar ve diğer proteinler, DNA'nın çift sarmalına bağlanır. DNA, histonlar ve proteinler, kromatinin genel paketini oluşturur. Kromatid, progresif protein birikimi ile çift sarmaldan ortaya çıkar. Bir çekirdek bölünmesinden hemen sonra, kromozom tek bir kromatid kromozom haline gelir.

Hücre bölünmesi amacıyla her hücre büyümesinde, DNA'nın hücre döngüsünün bir noktasında ikiye katlanması gerekir, böylece yavru çekirdeklerin her biri tüm genetik materyalin bir kopyasını içerir. İkiye katlandıktan sonra, kromozom, uzamsal olarak ayrılmış ve proteinlerle ayrı ayrı kaplanmış özdeş bir çift DNA ipliğine sahiptir. Kardeş kromatitler veya iki kromatid kromozomlar bu şekilde yaratılır.

İşlev ve görevler

Nükleer bölünme, mitoz olarak da bilinir. Her biri birbirine paralel uzanan ve birbirinden ince bir boşlukla ayrılan bir kromozomun iki özdeş kardeş kromatidi üzerinde gerçekleşir. Hücre döngüsünün bu noktasında, kromozom en dar merkezdedir, ancak yine de kardeş kromatidleri birbirine bağlar.

Mitotik metafazdan mitotik anafaza geçiş sırasında kardeş kromatitler birbirinden tamamen ayrılır. Bu, her biri yeni bir hücre çekirdeği üzerine dağıtılan iki yavru kromozom oluşturur. Yeni oluşturulan hücre çekirdeklerindeki kromozomlar yine tek bir kromatide karşılık gelir. Kromatid bu nedenle her zaman yalnızca bir çift DNA ipliği içerir. Öte yandan bir kromozom, hücre döngüsünün fazına bağlı olarak iki DNA çift ipliği ve dolayısıyla en fazla iki kromatid içerebilir. Politen kromozomları, binden fazla DNA çift ipliği içerebildikleri için bu açıdan bir istisnadır. Kromatitler, sentromerlerine göre iki kola ayrılır.

Centromere konumuna bağlı olarak, metasentrik, akrosantrik veya submetasentrik kromozomlardan bahsediyoruz. İlki, ortadaki sentromeri taşır. Akrosantrik kromozomlar onu uçta taşır, kısa kol son derece küçüktür. Örneğin insanlarda, 13, 14, 15, 21, 22 kromozomlarında ve Y kromozomunda durum böyledir. Submetasentrik kromozomlar, merkez ile uç arasındaki sentromeri taşır. Daha kısa olan kolunuza p-kolu denir. Uzun kolunuz q koludur.

Kromozomların uçları da telomer olarak adlandırılır ve insanlarda TTAGGG'ye karşılık gelen son derece kısa ve aynı şekilde tekrarlanan bir DNA dizisi içerir. Bu noktada kromozomlar her çoğaltmada kısalır. İnsanlarda ribozomal RNA'nın genetik materyali, akrosantrik kromozomların kısa kollarında bulunur. Hücreler bölünmeyi bırakıp G0 fazına ulaştığında, kromatidleriyle aynı kalırlar. Başka bir bölünme istenirse, kromozomlar G1 fazında büyür. S fazında, DNA ikiye katlanır ve DNA çift ipliği iki kez bulunur. Mayozda, bu şekilde oluşturulan kardeş kromatitler, diğer ebeveynin homolog kromozomuna doğrudan yakınlıktadır.

Bir kardeş kromatid değişimi meydana gelebilir, bu da kromatitlerin aynı seviyede kırılmasına ve bunları homolog kromozomun parçalarıyla değiştirmesine neden olur. Bu süreçler, geçiş veya rekombinasyon olarak bilinir. Kromozomlar, mitoz fazında yoğunlaşır. Kardeş kromatidlerin iplikleri birbirine karışmamış ve şimdi yan yana uzanmaktadır. Sonraki metafazda, kromozomlar iki kromatid kromozom olarak kalır. Anafazda, kromatidleri zıt yönlere çeken mil aparatı ile ayrılırlar.

Hastalıklar

Kromatidde bölünme işlemlerinde hatalar meydana gelebilir. Bu hatalar farklı hastalıklara neden olur. Bu hastalıklardan en bilineni, trizomi-21 olarak da bilinen Down sendromudur. Bu hastalığın temeli kromozom hasarıdır.

Vakaların yüzde 90'ından fazlasında hasar kalıtsal hastalıklardan bağımsızdır. Yaklaşık 700 yenidoğandan biri trizomi 21'den muzdariptir. Bu hastalıkta 21. kromozom ikiye katlanmadı, üç katına çıktı. Bu, ek kromozomlar veya kromozom bölümleri oluşturur. 46 kromozom yerine trizomili kişilerde 47 kromozom bulunur. Bu tür kromozom kusurları, kromozomların ayrılmaması ile ilgilidir. Sperm ve yumurta hücrelerinin oluşumu ve olgunlaşması sırasında bir kromozom ayrılmadı. Bu ayrılmamanın veya ayrılmamanın nedeni henüz açıklığa kavuşmadı.

Homolog kardeş kromatidlerin geçişi veya rekombinasyonu sırasında da hatalar meydana gelebilir ve bu da malformasyonları veya diğer anormallikleri tetikleyebilir. Ya böyle bir kusurda daha fazla kromozom vardır ya da daha az sayıda vardır, bu da bazen embriyonun canlılığını sınırlar. Diğer durumlarda, kromozom parçaları yanlış bir şekilde bir araya getirilerek işe yaramaz zincirlere neden olur.

Bu, örneğin, bazı kromozom parçalarının yanlış yere yerleştirilmesi nedeniyle söz konusu olabilir. Silme ise, bir kromozom parçasının tamamen silinip kaybolmasıdır. Silme yerine bağlı olarak, bu fenomen canlılığı da bozabilir.