KROMATID: FUNGSI DAN BAHAGIAN - BIOLOGI - 2025

A kromatid adalah salah satu daripada dua salinan yang dihasilkan oleh replikasi kromosom eukariot, hanya boleh dilihat semasa acara pembahagian sel seperti mitosis dan meiosis.

Semasa pembelahan mitosis, kromatid saudari adalah hasil replikasi DNA kromosom yang sama dan berbeza dengan kromosom homolog kerana ia berasal dari dua individu yang berbeza, seorang ibu dan seorang ayah, jadi, walaupun mereka bergabung semula, mereka tidak serupa antara satu sama lain.

Oleh itu, kromatid adalah sebahagian daripada semua kromosom eukariotik dan memenuhi fungsi penting dalam pemindahan maklumat genetik yang setia dari sel ke keturunannya, kerana kandungan genetik dua kromatid saudara dari sel dalam mitosis, misalnya, sama .

Secara garis besar, setiap kromatid terdiri dari luka DNA pada inti yang dibentuk oleh oktamer protein histon, yang secara aktif berpartisipasi dalam pengaturan ekspresi gen yang terkandung dalam molekul DNA tersebut.

Oleh kerana ia hanya dapat dilihat semasa pembelahan, kromatid biasanya dilihat berpasangan, saling melekat di sepanjang panjangnya dan terutama di kawasan sentromer.

Fungsi kromatid

Gambarajah umum kromosom di mana kromatid ditandakan (Sumber: Myckel melalui Wikimedia Commons)

Kromatid adalah struktur nuklear yang membawa maklumat genetik dan epigenetik dari semua sel eukariotik. Ini diperlukan untuk penyebaran bahan keturunan yang betul semasa pembahagian sel, sama ada dengan mitosis atau meiosis.

Pembentukan sel semasa mitosis dan gamet

Oleh kerana istilah ini digunakan terutamanya untuk merujuk kepada bahan genetik kromosom yang digandakan, maka kromatid sangat penting untuk pembentukan sel-sel genetik yang sama semasa mitosis dan untuk pembentukan gamet semasa meiosis organisma pembiakan. seksual.

Bahan genetik yang terkandung dalam kromatid dan yang mengalir dari sel ke keturunannya melalui pembelahan sel mengandungi semua maklumat yang diperlukan untuk memberi sel ciri-ciri mereka sendiri dan, oleh itu, organisma yang mereka bentuk.

Penghantaran maklumat genetik

Pengasingan kromatid saudari yang tepat sangat penting untuk fungsi makhluk hidup, kerana jika mereka tidak ditularkan dengan setia dari satu sel ke sel yang lain atau jika mereka tidak dipisahkan semasa pembelahan, gangguan genetik yang merugikan perkembangan sel dapat dipicu. organisma.

Ini terutamanya benar bagi organisma diploid seperti manusia, sebagai contoh, tetapi tidak sepenuhnya untuk organisma polyploid lain seperti tumbuh-tumbuhan, kerana mereka mempunyai "ganti" set kromosom mereka, iaitu, mereka mempunyai mereka dalam lebih daripada dua salinan.

Wanita, untuk menamakan contoh, mempunyai dua salinan kromosom seks X, jadi apa-apa kesilapan replikasi dalam salah seorang daripada mereka boleh menjadi "diperbetulkan" atau "dipinda" dengan maklumat di dalam yang lain, lelaki sebaliknya, kerana mereka mempunyai satu salinan kromosom Y dan satu salinan kromosom X, yang tidak homolog.

Bahagian kromatid

Kromatid terdiri daripada molekul DNA jalur dua yang sangat teratur dan padat. Pemadatan molekul ini berlaku berkat kaitannya dengan sekumpulan protein histon yang membentuk struktur yang disebut nukleosom, di mana DNA dililit.

Penggulungan DNA di sekitar nukleosom adalah mungkin kerana histon mempunyai banyak asid amino bermuatan positif, yang berjaya berinteraksi secara elektrostatik dengan ciri negatif asid nukleik.

Nukleosom, pada gilirannya, bergulung pada diri mereka sendiri, semakin memampatkan diri dan membentuk struktur filamen yang dikenali sebagai serat 30 nm, yang mana yang diperhatikan semasa mitosis.

Di kawasan kad ini terdapat kompleks protein DNA yang disebut centromere, yang menempatkan kinetochore, di mana gelendong mitotik mengikat semasa pembahagian sel.

Kromatid semasa mitosis

Pada akhir profilase mitotik dapat disahkan bahawa setiap kromosom terdiri dari dua filamen yang bergabung bersama di seluruh strukturnya dan terutama di kawasan yang lebih padat yang dikenali sebagai sentromer; Filamen ini adalah kromatid saudari, produk dari replikasi sebelumnya.

Kromosom semasa proses pembahagian sel (Sumber: SyntaxError55 di Wikipedia bahasa Inggeris melalui Wikimedia Commons)

Kesatuan erat antara kromatid saudari di seluruh strukturnya dicapai berkat kompleks protein yang disebut cohesin, yang berfungsi sebagai "jambatan" antara keduanya. Kohesi ini ditetapkan sebagai DNA yang mereplikasi, sebelum pemisahan kromatid ke sel anak.

Apabila kromatid saudari dipisahkan semasa metafasa-anafase, setiap kromatid yang disekresikan ke dalam salah satu sel anak dianggap kromosom, yang mereplikasi dan membentuk kromatid saudari lagi sebelum mitosis berikutnya.

Kromatid semasa meiosis

Sebilangan besar sel eukariotik organisma yang mempunyai pembiakan seksual mempunyai inti mereka satu set kromosom dari satu ibu bapa dan satu set yang lain dari yang lain, iaitu beberapa kromosom dari ibu dan yang lain dari ayah, yang dikenal sebagai kromosom homolog, kerana ia setara secara genetik, tetapi tidak serupa.

Setiap kromosom homolog adalah helai DNA dan protein yang sangat teratur (kromatid) yang, sebelum sel memulakan proses pembelahan, disusun secara longgar di dalam nukleus.

Sebelum sel seks memasuki fasa meiotik, setiap kromosom homolog diduplikasi, terdiri daripada dua kromatid saudara yang sama yang bergabung di seluruh strukturnya dan di kawasan sentromer, seperti yang berlaku semasa mitosis.

Semasa profilase pembelahan meiotik pertama, kromosom homolog (dari bapa dan ibu), masing-masing sudah terdiri dari dua kromatid saudari, saling mendekati sepanjang panjang mereka, melalui proses yang disebut sinaps, yang mana Kompleks yang disebut tetrad terbentuk, terdiri dari setiap kromosom homolog dan kromatid saudaranya.

Sinaps memungkinkan pertukaran genetik atau penggabungan semula antara kromosom homolog, yang kemudiannya akan terpisah semasa anafase I meiosis dan diedarkan ke dalam sel yang berasingan.

Kromatid saudari setiap kromosom homolog dirembeskan sebagai satu unit semasa pembelahan meiotik pertama, kerana mereka dipindahkan ke sel yang sama, tetapi dipisahkan antara satu sama lain semasa meiosis II, di mana sel-sel dengan sejumlah kromosom haploid dihasilkan.

Rujukan

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Konsep genetik. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Cohesins: protein kromosom yang menghalang pemisahan pramatang kromatid saudari. Sel, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Menjaga kromatid kakak: kohesin dalam meiosis. Pengeluaran semula, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, edisi ke-7, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). Pengenalan kepada analisis genetik. WH Freeman and Company.