Chromosoomstructuur en functie

EEN chromosome is een lang, vezelig geheel van genen dat erfelijkheidsinformatie bevat en is gevormd uit gecondenseerd chromatine. Chromatine is samengesteld uit DNA en eiwitten die dicht op elkaar zijn gepakt om chromatinevezels te vormen. Gecondenseerde chromatinevezels vormen chromosomen. Chromosomen bevinden zich in de kern van onze cellen. Ze zijn aan elkaar gekoppeld (een van de moeder en een van de vader) en staan ​​bekend als homologe chromosomen. Tijdens celdeling worden chromosomen gerepliceerd en gelijk verdeeld over elke nieuwe dochtercel.

Belangrijkste afhaalrestaurants: Chromosomen

• Chromosomen zijn samengesteld uit DNA en eiwitten strak verpakt om lange chromatinevezels te vormen. Chromosomen bevatten genen die verantwoordelijk zijn voor de overerving van eigenschappen en de begeleiding van levensprocessen.
• Chromosoomstructuur bestaat uit een lang armgebied en een kort armgebied verbonden aan een centraal gebied dat bekend staat als een centromeer. De uiteinden van een chromosoom worden telomeren genoemd.
• Gedupliceerde of gerepliceerde chromosomen hebben de vertrouwde X-vorm en zijn samengesteld uit identieke zusterchromatiden.
• Tijdens celdeling, zus chromatiden scheiden en worden opgenomen in nieuwe dochtercellen.
• Chromosomen bevatten de genetische codes voor eiwitproductie. Eiwitten reguleren vitale cellulaire processen en bieden structurele ondersteuning voor cellen en weefsels.
• chromosome mutaties resulteren in veranderingen in chromosoomstructuur of veranderingen in cellulaire chromosoomnummers. Mutaties hebben meestal schadelijke gevolgen.

Chromosoomstructuur

Een telomeer is een regio van de DNA-sequentie aan het einde van een chromosoom. Hun functie is om de uiteinden van het chromosoom tegen degradatie te beschermen. Hier zijn ze zichtbaar als hoogtepunten aan de uiteinden van de chromosomen. Credit: Science Picture Co / Onderwerpen / Getty Images

EEN niet-gedupliceerd chromosoom is enkelstrengig en bestaat uit een centromeergebied dat twee armgebieden verbindt. Het korte armgebied wordt het genoemd p arm en het lange armgebied wordt het genoemd q arm. Het eindgebied van een chromosoom wordt een telomeer genoemd. Telomeren bestaan ​​uit het herhalen van niet-coderende DNA-sequenties die korter worden naarmate een cel deelt.

Chromosoomduplicatie

Chromosoomduplicatie vindt plaats voorafgaand aan de deelprocessen van mitose en meiose. DNA-replicatieprocessen zorgen ervoor dat de juiste chromosoomnummers behouden blijven nadat de oorspronkelijke cel is verdeeld. EEN gedupliceerd chromosoom bestaat uit twee identieke chromosomen, zusterchromiden genoemd, die in het centromere gebied zijn verbonden. Zusterchromatiden blijven samen tot het einde van het deelproces, waar ze worden gescheiden door spilvezels en worden ingesloten in afzonderlijke cellen. Zodra de gepaarde chromatiden van elkaar scheiden, staat elk bekend als een dochterchromosoom.

Chromosomen en celdeling

Chromosomen zijn draadachtige structuren die zijn samengesteld uit DNA en eiwitten. Tijdens celdeling bestaan ​​chromosomen uit twee armen, of chromatiden, die worden verbonden door een centromeer. Samengevoegde chromatiden worden zusterchromiden genoemd. Credit: Adrian T Sumner / The Image Bank / Getty Images

Een van de belangrijkste elementen van succesvolle celdeling is de juiste verdeling van chromosomen. In mitose betekent dit dat chromosomen over twee dochtercellen moeten worden verdeeld. Bij meiose moeten chromosomen worden verdeeld over vier dochtercellen. Het spilapparaat van de cel is verantwoordelijk voor het verplaatsen van chromosomen tijdens celdeling. Dit type celbeweging is te wijten aan interacties tussen spindel-microtubuli en motor-eiwitten, die samenwerken om chromosomen te manipuleren en te scheiden.

Het is van vitaal belang dat een correct aantal chromosomen wordt bewaard in delende cellen. Fouten die optreden tijdens celdeling kunnen leiden tot personen met onevenwichtige chromosoomaantallen. Hun cellen kunnen teveel of te weinig chromosomen hebben. Dit type gebeurtenis staat bekend als aneuploidy en kan voorkomen in autosomale chromosomen tijdens mitose of in geslachtschromosomen tijdens meiose. Afwijkingen in chromosoomaantallen kunnen leiden tot aangeboren afwijkingen, ontwikkelingsstoornissen en overlijden.

Chromosomen en eiwitproductie

DNA wordt getranscribeerd en vertaald om eiwitten te produceren. Omgekeerde transcriptie zet RNA om in DNA. ttsz / iStock / Getty Images Plus 

Eiwitproductie is een vitaal celproces dat afhankelijk is van chromosomen en DNA. Eiwitten zijn belangrijke moleculen die nodig zijn voor bijna alle celfuncties. Chromosomaal DNA bevat segmenten die genen worden genoemd die coderen voor eiwitten. Tijdens eiwitproductie ontspant het DNA en worden de coderingssegmenten ervan getranscribeerd in een RNA-transcript. Deze kopie van het DNA-bericht wordt uit de kern geëxporteerd en vervolgens vertaald om een ​​eiwit te vormen. Ribosomen en een ander RNA-molecuul, transfer RNA genaamd, werken samen om aan het RNA-transcript te binden en de gecodeerde boodschap om te zetten in een eiwit.

Chromosoommutatie

Genetische mutatie. BlackJack3D / E + / Getty Images

Chromosoommutaties zijn veranderingen die optreden in chromosomen en zijn meestal het resultaat van fouten die optreden tijdens meiose of door blootstelling aan mutagene stoffen zoals chemicaliën of straling. Chromosoombreuk en duplicaties kunnen verschillende typen chromosoomstructuurveranderingen veroorzaken die doorgaans schadelijk zijn voor het individu. Dit soort mutaties resulteert in chromosomen met extra genen, niet genoeg genen of genen die in de verkeerde volgorde staan. Mutaties kunnen ook cellen produceren met een abnormaal aantal chromosomen. Abnormale chromosoomaantallen komen meestal voor als gevolg van niet-disjunctie of het falen van homologe chromosomen om goed te scheiden tijdens meiose.