We leggen uit wat chromosomen zijn en hoe hun structuur is opgebouwd. Bovendien zijn de belangrijkste functies en soorten chromosomen.
Wat zijn chromosomen?
Chromosomen zijn de sterk georganiseerde structuren in biologische cellen, bestaande uit DNA en andere eiwit, en waar de meeste Genetische informatie van een individu. Ze hebben een duidelijke vorm van X, die perfect waarneembaar is tijdens de stadia van celdeling of replicatie (meiosis of mitose).
Elk chromosoom heeft een karakteristieke vorm en grootte, en ze worden in paren gevonden, meestal in identieke aantallen voor alle individuen van hetzelfde soorten. Afhankelijk van het aantal chromosomen dat ze hebben (chromosoombelasting), cellen het kan diploïde (2n) of haploïde (1n) zijn. Het aantal chromosomen van de menselijke soort is 46 paren.
Chromosomen werden ontdekt in groenten cellen aan het einde van de 19e eeuw door de wetenschappers Karl Wilhelm von Nägeli (Zwitserland) en Edouard Van Benenden (België), onafhankelijk van elkaar, en hun naam komt precies van de tincturen die werden gebruikt om ze te kunnen observeren (van het Grieks:chroma, "Kleur", ensoma, "Lichaam").
Maar pas in de 20e eeuw werd de rol van chromosomen bij erfelijkheid en genetische overdracht begrepen: we moesten wachten op de wetten van Mendel en de eerste Onderzoek over hem DNA.
In de cellen van eukaryote wezens (dat wil zeggen, voorzien van celkern), zijn chromosomen opgebouwd uit chromatine, de stof waaruit DNA is opgebouwd, RNA en andere eiwitten, sommige basisch histonen en sommige niet-histonen. Dit alles vormt nucleosomen, die inactieve DNA-groepen vormen die de chromosomen zelf vormen.
Chromosoomstructuur
Chromosomen hebben een dubbele structuur, samengesteld uit twee structuren evenwijdig aan elkaar en verbonden door een centromeer, chromatiden genaamd. In elk van de "armen" van een chromatide bevinden zich genen, in identieke positie ten opzichte van zijn tegenhanger (onthoud dat ze X-vormig zijn), in compartimenten genaamdlocus (loci in meervoud).
Omdat chromosomen zijn opgebouwd uit een centromeer die elk chromatide in twee armen verdeelt: een korte (p-arm) en een lange (q-arm), afhankelijk van de locatie van het centromeer, kunnen we spreken van:
- Metacentrische chromosomen. Het centromeer bevindt zich bijna in het midden van de structuur en vormt armen van lengte erg vergelijkbaar.
- Submetacentrische chromosomen. Het centromeer is verschoven ten opzichte van het midden, maar niet te veel. Dat vormt onnauwkeurige en asymmetrische armen, duidelijk te onderscheiden.
- Acrocentrische chromosomen. Het centromeer bevindt zich aan het ene uiteinde en vormt grotendeels verschillende armen.
Aan de andere kant hebben eukaryote chromosomen telomeren aan hun uiteinden: ze bestaan uit zeer repetitieve, niet-coderende DNA-regio's die de functie vervullen om structurele stabiliteit te bieden aan het hele chromosoom.
In prokaryotische organismen (zonder celkern) hebben de chromosomen daarentegen geen telomeren, omdat ze cirkelvormig zijn.
chromosoom functie
De functie van chromosomen kan niet belangrijker zijn: ze zijn verantwoordelijk voor het doorgeven van de genetische informatie in het DNA van de moedercel aan de nakomelingen, waardoor celreplicatie mogelijk wordt en voor de groei van organismen, de vervanging van oude of beschadigde cellen, en de aanmaak van voortplantingscellen (evenals nieuwe individuen tijdens seksuele reproductie). Dit zijn biologische structuren die de genetische inhoud behouden en (waar mogelijk) voorkomen dat deze beschadigd of verloren gaat.
Chromosoomtypes
Zoals al eerder is gezien, zijn er verschillende chromosomen voor eukaryotische cellen ja prokaryoten, differentieerbaar in vorm en functie.
- Prokaryote chromosomen. Ze hebben een enkele DNA-streng en bevinden zich in de nucleoïden verspreid over de cytoplasma van cellen.
- Eukaryotische chromosomen. Ze zijn aanzienlijk groter en hebben een dubbele streng lineair DNA (dubbele helix).
De chromosomen van de levende wezens Eukaryoten kunnen ook worden onderscheiden op basis van hun specifieke rol in de samenstelling van het totale genoom van het individu, iets dat uiterst belangrijk is bij het creëren van een nieuw individu van de soort door seksuele reproductie:
- Somatische chromosomen.Ook wel autosomaal genoemd, ze geven het individu zijn niet-seksuele kenmerken, dat wil zeggen, die hem definiëren in de rest van de niet-reproductieve aspecten.
- Geslachtschromosomen. Bekend als allosomen, zijn het de chromosomen die de geslachtskenmerken van het individu bepalen en daarom kunnen worden onderscheiden volgens biologisch geslacht: mannen hebben 23 paar type XY-chromosomen, terwijl vrouwen type XX hebben.