CROMATIDE: FUNCȚII ȘI PIESE - BIOLOGIE - 2025

O cromatidă este una dintre cele două copii care este produsă prin replicarea unui cromozom eucariot, vizibil numai în timpul evenimentelor de diviziune celulară, cum ar fi mitoza și meioza.

În timpul diviziunii mitotice, cromatidele surori sunt rezultatul replicării ADN-ului aceluiași cromozom și diferă de cromozomii omologi, prin faptul că derivă de la doi indivizi diferiți, o mamă și un tată, deci, deși sunt recombinați, nu sunt identici între ei.

Astfel, cromatidele fac parte din toate cromozomii eucarioti și îndeplinesc funcții esențiale în transferul fidel de informații genetice de la o celulă la descendența sa, deoarece conținutul genetic al două cromatide surori ale unei celule aflate în mitoză, de exemplu, este identic .

În linii generale, fiecare cromatidă este compusă din ADN înfășurat pe nuclee formate din octameri de proteine ​​histonice, care participă activ la reglarea expresiei genelor conținute în molecula de ADN menționată.

Deoarece pot fi văzute doar în timpul divizării, cromatidele sunt de obicei văzute în perechi, strâns legate între ele pe întreaga lungime și în special în regiunea centromerei.

Funcțiile cromatidelor

Diagrama generală a unui cromozom în care cromatidele sunt marcate (Sursa: Myckel prin Wikimedia Commons)

Cromatidele sunt structurile nucleare care poartă informațiile genetice și epigenetice ale tuturor celulelor eucariote. Acestea sunt necesare pentru distribuția corectă a materialului ereditar în timpul diviziunii celulare, fie prin mitoză, fie prin meioză.

Formarea celulelor în timpul mitozei și a gameților

Deoarece termenul este utilizat în special pentru a se referi la materialul genetic duplicat al unui cromozom, o cromatidă este, prin urmare, esențială pentru formarea de celule identice genetic în timpul mitozei și pentru formarea gameților în timpul meiozei organismelor de reproducere. sexual.

Materialul genetic care este conținut în cromatide și care trece de la o celulă la descendența sa prin diviziunea celulară conține toate informațiile necesare pentru a oferi celulelor propriile lor caracteristici și, prin urmare, organismul pe care îl formează.

Transmiterea informațiilor genetice

Segregarea corespunzătoare a cromatidelor surori este esențială pentru funcționarea unei ființe vii, deoarece dacă acestea nu sunt transmise fidel de la o celulă la alta sau dacă nu sunt separate în timpul diviziunii, pot fi declanșate tulburări genetice care sunt în detrimentul dezvoltării celulei. organism.

Acest lucru este valabil în special pentru organismele diploide, cum ar fi oamenii, de exemplu, dar nu în totalitate pentru alte organisme poliploide, cum ar fi plantele, deoarece au seturi „de rezervă” ale cromozomilor lor, adică le au în mai multe din două exemplare.

Femeile, pentru a numi un exemplu, au două copii ale cromozomului X, astfel încât orice eroare de replicare în una dintre ele ar putea fi „corectată” sau „modificată” cu informațiile prezente în celălalt, în caz contrar bărbații, deoarece au o singură copie a cromozomului Y și o singură copie a cromozomului X, care nu sunt omologe.

Părți ale cromatidelor

O cromatidă este formată dintr-o moleculă de ADN cu bandă dublă extrem de organizată și compactă. Compactarea acestei molecule are loc datorită asocierii sale cu un set de proteine ​​histonice care formează o structură numită nucleozom, în jurul căreia ADN-ul este înfășurat.

Învelișul ADN în jurul nucleozomilor este posibil, deoarece histonele au aminoacizi încărcați pozitiv abundenți, care reușesc să interacționeze electrostatic cu sarcinile negative caracteristice ale acidului nucleic.

La rândul lor, nucleozomii se rostogolesc, compactându-se și mai mult și formând o structură filamentoasă cunoscută sub denumirea de fibră de 30 nm, care este cea observată în timpul mitozei.

Într-o regiune a acestei cărți există un complex proteic ADN numit centromer, care găzduiește kinetochore, care este locul în care fusul mitotic se leagă în timpul diviziunii celulare.

Cromatide în timpul mitozei

La sfârșitul fazei mitotice se poate verifica că fiecare cromozom este compus din două filamente unite întreaga structură și mai ales într-o regiune mai compactă cunoscută sub numele de centromer; Aceste filamente sunt cromatide surori, produsul unei replicări anterioare.

Cromozomi în timpul procesului de diviziune celulară (Sursa: SyntaxError55 la Wikipedia în limba engleză prin Wikimedia Commons)

Unirea strânsă între cromatidele surori în întreaga structură se realizează datorită unui complex proteic numit coeină, care funcționează ca o „punte” între cele două. Această coeziune este stabilită pe măsură ce ADN-ul se reproduce, înainte de segregarea cromatidelor spre celulele fiice.

Când cromatidele surori sunt separate în timpul metafazei-anafazei, fiecare cromatidă care este secretată într-una dintre celulele fiice este considerată un cromozom, care se reproduce și formează din nou o cromatidă soră înainte de următoarea mitoză.

Cromatide în timpul meiozei

Majoritatea celulelor eucariote ale organismelor care au reproducere sexuală au în nucleul lor un set de cromozomi de la un părinte și un alt set de la celălalt, adică unii cromozomi de la mamă și alții de la tată, care sunt cunoscuți ca cromozomi omologi, deoarece sunt echivalenți genetic, dar nu identici.

Fiecare cromozom omolog este o catena extrem de ordonata de ADN si proteine ​​(cromatida) care, inainte ca celula sa inceapa un proces de diviziune, sa fie aranjata in nucleu.

Înainte ca o celulă sexuală să intre în faza meiotică, fiecare cromozom omolog este duplicat, fiind compus din două cromatide surori identice unite în toată structura sa și în regiunea centromerică, așa cum se întâmplă în timpul mitozei.

În faza primei diviziuni meiotice, cromozomii omologi (de la tată și mamă), fiecare alcătuit deja din două cromatide surori, se apropie reciproc de-a lungul întregii lor lungimi, printr-un proces numit sinapsă, prin care Se formează un complex numit tetrad, format din fiecare cromozom omolog și cromatida soră a acestuia.

Sinapsa permite schimbul sau recombinarea genetică între cromozomii omologi, care ulterior se vor separa în timpul anafazei I a meiozei și se vor distribui în celule separate.

Cromatidele surori ale fiecărui cromozom omolog sunt secretate ca o singură unitate în timpul primei diviziuni meiotice, deoarece sunt deplasate în aceeași celulă, dar sunt separate între ele în timpul meiozei II, unde sunt produse celule cu un număr haploid de cromozomi.

Referințe

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Conceptele de genetică. Upper Saddle River, NJ: Educația Pearson.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Cohesine: proteine ​​cromozomiale care împiedică separarea prematură a cromatidelor surori. Celulă, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., și Jessberger, R. (2005). Menținerea cromatidelor surori împreună: coezine în meioză Reproducere, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biologie, ediția a VII-a, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). O introducere în analiza genetică. WH Freeman and Company.