Chromatidai yra komponentas chromosomų. Juose yra DNR dviguba grandinė ir jie vaidina vaidmenį mitozėje ir mejozė. Ligos, tokios kaip Dauno sindromas yra susijusios su chromatidų dalijimosi klaidomis ir chromosomų.
Kas yra chromatidas?
Gyvi daiktai su branduolio ląstelėmis dar vadinami eukariotais. Jų genai ir genetinė informacija sėdi chromosomų. Šie makromolekulių kompleksai yra suvynioti į baltymai. DNR ir baltymai dar vadinamas chromatidu. Kiekvienoje chromatidėje yra dviguba DNR grandinė ir su ja susijusi baltymai. Priklausomai nuo ląstelės ciklo fazės, chromosoma atitinka tiksliai vieną arba dvi chromatides. Taigi chromatidės yra tapačios išilginės metafazių chromosomų pusės. Išilginės pusės yra sujungtos vadinamuoju centromeru. Į mejozė, vyksta antrasis miozinis dalijimasis. Šiame procese atskiriamos dviejų chromatidinių chromosomų skilimo pusės. Dėl to susidaro chromosomos, turinčios tik vieną chromatidą, kurios taip pat žinomos kaip vienos chromatidės chromosomos. Chromatidės pokyčiai ląstelių ciklo metu vaidina lemiamą vaidmenį dalijantis ląstelėmis.
Anatomija ir struktūra
Kiekvieną žmogaus chromosomą sudaro dvi skirtingos pusės. Paprastu atveju jame yra DNR dviguba spiralė, dar vadinama DNR molekule. Iš tikrųjų DNR molekulė yra dvi viengrandės molekulės. Histonai ir kiti baltymai yra prijungti prie dvigubos DNR grandinės. DNR, histonai ir baltymai sudaro chromatinas kaip pilną paketą. Chromatidas susidaro iš dvigubos grandinės, palaipsniui pridedant baltymų. Taigi iškart po branduolio dalijimosi chromosoma tampa vienos chromatidės chromosoma. Tam tikru ląstelių ciklo momentu bet kokio ląstelių augimo metu, siekiant ląstelių dalijimosi, DNR turi dubliuotis taip, kad kiekviename dukteriniame branduolyje būtų viena visos genetinės medžiagos kopija. Padvigubinus, chromosoma turi identišką DNR dvigubą grandinę, kurią erdvė atskiria ir atskirai apvalo baltymai. Tai sukuria seserines chromatides arba dvichromatines chromosomas.
Funkcija ir užduotys
Branduolio dalijimasis taip pat žinomas kaip mitozė. Jis vyksta dviejose identiškose chromosomų seserų chromatidėse veikia lygiagrečiai kitam ir atskirti plonu tarpeliu. Centromeroje chromosoma šiuo ląstelių ciklo momentu yra siauriausia, tačiau vis tiek jungia seserines chromatides. Pereinant nuo mitozinės metafazės į mitozinę, seserinės chromatidės visiškai atsiskiria. Tai sukelia dvi dukterines chromosomas, kurios kiekviena pasiskirsto naujai besiformuojančiame branduolyje. Taigi naujai suformuotų branduolių chromosomos vėl atitinka vieną chromatidą. Taigi chromatide visada yra tik viena dviguba DNR grandinė. Priešingai, priklausomai nuo ląstelės ciklo fazės, chromosomoje taip pat gali būti dvi DNR dvigubos grandinės, taigi iki dviejų chromatidų. Politinės chromosomos šiuo atžvilgiu yra išimtis, nes jose gali būti daugiau nei tūkstantis dvigubų DNR grandinių. Chromatidės yra padalintos į dvi šakas pagal centromerą. Priklausomai nuo centromero padėties, yra kalbėti metacentrinių, akrocentrinių ar submetacentrinių chromosomų. Pirmieji neša centromerą per vidurį. Akrocentrinės chromosomos jį neša pabaigoje, o trumpesnė ranka yra itin maža. Pavyzdžiui, žmonėms taip yra 13, 14, 15, 21, 22 chromosomose ir Y chromosomose. Submetacentrinės chromosomos neša centromerą tarp vidurio ir galo. Jų trumpesnė ranka vadinama p-ranka. Jų ilgesnė ranka yra q ranka. Taip pat vadinami chromosomų galai telomerai ir turi labai trumpą ir identiškai pakartotiną DNR seką, kuri žmonėms atitinka TTAGGG. Šiuo metu chromosomos sutrumpėja kiekvienam padvigubėjus. Žmonėms trumpose akrocentrinių chromosomų rankose yra genetinė ribosomų RNR medžiaga. Kai ląstelės nebesiskirsto ir pasiekia G0 fazę, jos išlieka identiškos savo chromatidui. Jei norima tolesnio dalijimosi, chromosomos augti G1 fazėje. S fazėje DNR dubliuojasi, o DNR dviguba grandinė yra dviem egzemplioriais. Gautos seserinės chromatidės yra mejozė tiesiogiai šalia kito tėvo homologinės chromosomos. Taigi gali įvykti seserų chromatidų mainai, dėl kurių chromatidės nutrūksta tame pačiame lygyje ir keičiasi su homologinės chromosomos dalimis. Šie procesai yra žinomi kaip kryžminimas arba rekombinacija. Profiliuojant mitozę, vyksta chromosomų kondensacija. Seserinių chromatidų siūlai yra išardomi ir dabar yra greta vienas kito. Vėlesnėje metafazėje chromosomos išlieka kaip dviejų chromatidų chromosomos. Anafazėje jie yra atskirti, kai verpstės aparatas traukia chromatidus į priešingas puses.
Ligos
Defektai gali atsirasti chromatidų dalijimosi procesuose. Šie defektai sukelia įvairias ligas. Viena iš geriausiai žinomų tokių ligų yra Dauno sindromas, taip pat žinomas kaip trisomija-21. Šios ligos pagrindas yra chromosomų pažeidimai. Daugiau nei 90 procentų atvejų žala nepriklauso nuo paveldimų ligų. Maždaug vienas iš 700 naujagimių kenčia nuo trisomijos 21. Šia liga 21 chromosoma ne padvigubėjo, o patrigubėjo. Dėl to atsiranda papildomų chromosomų ar chromosomų segmentų. Vietoj 46 chromosomų, sergantieji trisomija turi 47 chromosomas. Tokie chromosomų defektai yra susiję su chromosomų segregacijos trūkumu. Formuojantis ir bręstant sperma ir kiaušiniai, viena chromosoma nebuvo atskirta. Šio neatskyrimo ar neatskyrimo priežastis dar nėra nustatyta. Homologinių seserinių chromatidų kryžminimas ar rekombinacija taip pat gali sukelti klaidų, kurios gali sukelti apsigimimus ar kitas patologines anomalijas. Arba chromosomų yra daugiau, esant tokiai klaidai, arba jų yra mažesniam skaičiui, o tai kartais netgi riboja išgyvenamumą. embrionas. Kitais atvejais chromosomų dalys yra neteisingai surenkamos, todėl grandinės yra nenaudingos. Tai gali būti, pavyzdžiui, dėl tam tikrų chromosomų dalių įterpimo į netinkamą vietą. Kita vertus, ištrynimas yra tada, kai chromosomos dalis yra visiškai ištrinta ir prarasta. Priklausomai nuo pašalinimo lokalizacijos, šis reiškinys taip pat gali turėti įtakos gyvybingumui.
