KROMATITLER: IŞLEVLER VE PARÇALAR - BIYOLOJI - 2024

Bir kromatid , yalnızca mitoz ve mayoz gibi hücre bölünmesi olayları sırasında görülebilen, ökaryotik bir kromozomun kopyalanmasıyla üretilen iki kopyadan biridir.

Mitotik bölünme sırasında, kardeş kromatitler aynı kromozomun DNA replikasyonunun sonucudur ve homolog kromozomlardan iki farklı bireyden, bir anne ve bir babadan türetildikleri için farklılık gösterirler. yeniden birleştirmek, birbirleriyle aynı değildirler.

Bu nedenle, kromatitler tüm ökaryotik kromozomların bir parçasıdır ve örneğin mitozdaki bir hücrenin iki kardeş kromatidinin genetik içeriği aynı olduğundan, genetik bilginin bir hücreden yavrularına sadık bir şekilde aktarılmasında temel işlevleri yerine getirir. .

Genel olarak, her kromatid, söz konusu DNA molekülünde bulunan genlerin ekspresyonunun düzenlenmesine aktif olarak katılan histon proteinlerinin oktamerleri tarafından oluşturulan çekirdeklerde sarılmış DNA'dan oluşur.

Yalnızca bölünme sırasında görülebildikleri için, kromatidler genellikle çiftler halinde görülür, tüm uzunlukları boyunca ve özellikle centromere bölgesinde birbirine sıkıca tutturulur.

Chromatid işlevleri

Kromatidlerin işaretlendiği bir kromozomun genel diyagramı (Kaynak: Myckel, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Kromatitler, tüm ökaryotik hücrelerin genetik ve epigenetik bilgilerini taşıyan çekirdek yapılardır. Bunlar, hücre bölünmesi sırasında kalıtsal materyalin mitoz veya mayoz yoluyla doğru dağılımı için gereklidir.

Mitoz ve gamet sırasında hücre oluşumu

Terim özellikle bir kromozomun kopyalanmış genetik materyaline atıfta bulunmak için kullanıldığından, bir kromatid bu nedenle mitoz sırasında genetik olarak özdeş hücrelerin oluşumu ve üreme organizmalarının mayoz bölünmesi sırasında gamet oluşumu için gereklidir. cinsel.

Kromatidlerin içerdiği ve hücre bölünmesi yoluyla bir hücreden yavrularına geçen genetik materyal, hücrelere kendi özelliklerini ve dolayısıyla oluşturdukları organizmayı vermek için gerekli tüm bilgileri içerir.

Genetik bilginin iletimi

Kardeş kromatidlerin uygun şekilde ayrılması, bir canlının işleyişi için gereklidir, çünkü bir hücreden diğerine sadık bir şekilde aktarılmazlarsa veya bölünme sırasında ayrılmazlarsa, hücrenin gelişimine zarar veren genetik bozukluklar tetiklenebilir. organizma.

Bu, örneğin insanlar gibi diploid organizmalar için özellikle doğrudur, ancak tamamen bitkiler gibi diğer poliploid organizmalar için geçerli değildir, çünkü kromozomlarının "yedek" kümelerine sahiptirler, yani onlara daha fazla sahiptirler. iki nüsha.

Bir örnek vermek gerekirse, kadınlar X cinsiyet kromozomunun iki kopyasına sahiptir, bu nedenle bunlardan birindeki herhangi bir çoğaltma hatası diğerinde mevcut olan bilgilerle "düzeltilebilir" veya "düzeltilebilir", aksi takdirde erkekler, Y kromozomunun tek bir kopyasına ve homolog olmayan X kromozomunun tek bir kopyasına sahip oldukları için.

Kromatit parçaları

Bir kromatit, oldukça organize ve kompakt bir çift bantlı DNA molekülünden oluşur. Bu molekülün sıkışması, etrafına DNA'nın sarıldığı nükleozom adı verilen bir yapı oluşturan bir dizi histon proteini ile ilişkisi sayesinde gerçekleşir.

DNA'nın nükleozomların etrafına sarılması mümkündür, çünkü histonlar, nükleik asidin negatif yükleri ile elektrostatik olarak etkileşime girmeyi başaran bol miktarda pozitif yüklü amino asitlere sahiptir.

Nükleozomlar da kendi üzerlerinde yuvarlanır, kendilerini daha da sıkıştırır ve mitoz sırasında gözlenen 30 nm fiber olarak bilinen filamentli bir yapı oluşturur.

Bu kartın bir bölgesinde, hücre bölünmesi sırasında mitotik milin bağlandığı kinetokoru barındıran centromere adı verilen bir DNA protein kompleksi vardır.

Mitoz sırasında kromatitler

Mitotik fazın sonunda, her bir kromozomun, tüm yapısı boyunca ve özellikle sentromer olarak bilinen daha kompakt bir bölgede birbirine bağlanmış iki filamentten oluştuğu doğrulanabilir; Bu filamentler, önceki bir replikasyonun ürünü olan kardeş kromatitlerdir.

Hücre bölünmesi işlemi sırasında kromozomlar (Kaynak: SyntaxError55, İngilizce Wikipedia'da, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Yapıları boyunca kardeş kromatidler arasındaki yakın birlik, ikisi arasında bir "köprü" görevi gören kohezin adı verilen bir protein kompleksi sayesinde elde edilir. Bu kohezyon, kromatitlerin yavru hücrelere doğru ayrışmasından önce DNA kopyalandıkça kurulur.

Kardeş kromatidler, metafaz-anafaz sırasında ayrıldığında, yavru hücrelerden birine salgılanan her bir kromatid, bir sonraki mitozdan önce tekrar bir kardeş kromatid oluşturan ve kopyalayan bir kromozom olarak kabul edilir.

Mayoz sırasında kromatitler

Cinsel üremeye sahip organizmaların ökaryotik hücrelerinin çoğunun çekirdeklerinde bir ebeveynden diğerinden bir dizi kromozom vardır, yani bazı kromozomlar anneden, diğerleri babadan olarak bilinir. homolog kromozomlar, genetik olarak eşdeğer oldukları, ancak aynı olmadıkları için.

Her homolog kromozom, hücre bölünme sürecine başlamadan önce çekirdekte gevşek bir şekilde düzenlenmiş, oldukça düzenli bir DNA ve protein zinciridir (kromatid).

Bir cinsiyet hücresi mayotik faza girmeden önce, mitoz sırasında olduğu gibi, yapısı boyunca ve sentromerik bölgede birleştirilen iki özdeş kardeş kromatidden oluşan her bir homolog kromozom kopyalanır.

İlk mayotik bölünmenin aşaması sırasında, her biri halihazırda iki kardeş kromatidden oluşan homolog kromozomlar (babadan ve anneden), sinaps adı verilen bir süreçle birbirlerine tüm uzunlukları boyunca yaklaşırlar. Her homolog kromozomdan ve kardeş kromatidinden oluşan tetrad adı verilen bir kompleks oluşur.

Sinaps, daha sonra mayozun anafaz I sırasında ayrılacak ve ayrı hücrelere dağılacak olan homolog kromozomlar arasında genetik değişim veya rekombinasyona izin verir.

Her bir homolog kromozomun kardeş kromatidleri, ilk mayotik bölünme sırasında tek bir birim olarak salgılanır, çünkü aynı hücreye yer değiştirirler, ancak haploid sayıda kromozoma sahip hücrelerin üretildiği mayoz II sırasında birbirinden ayrılırlar.

Referanslar

1. Klug, WS ve Cummings, MR (2006). Genetik kavramlar. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R. ve Nasmyth, K. (1997). Cohesins: Kardeş kromatitlerin erken ayrılmasını önleyen kromozomal proteinler. Cell, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E. ve Jessberger, R. (2005). Kardeş kromatitleri bir arada tutmak: mayozdaki kohezinler. Üreme, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, 7. baskı, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT ve Griffiths, AJ (1976). Genetik analize giriş. WH Freeman ve Şirketi.