kromatiderna är en del av kromosomerna. De innehåller en dubbel DNA-sträng och spelar en roll i mitos och meios. Sjukdomar som Downs syndrom är förknippade med fel i uppdelningen av kromatider och kromosomer.
Vad är en kromatid?
Levande varelser med celler som innehåller kärnor kallas också eukaryoter. Dina gener och genetisk information finns i kromosomer. Dessa makromolekylära komplex är packade i ett skikt av proteiner. Komplexet av DNA och proteiner är också känt som en kromatid.
Varje kromatid innehåller en dubbel DNA-sträng och de tillhörande proteinerna. Beroende på cellcykelfasen motsvarar en kromosom antingen exakt en eller två kromatider. Kromatider är således de identiska längsgående halvorna av metafaskromosomer. De längsgående halvorna är länkade av den så kallade centromeren.
Den andra meiotiska uppdelningen äger rum i meios. De delade halvorna av tvåkromatidkromosomerna separeras. Detta skapar kromosomer med endast en kromatid, som också är känd som kromosomer med en enda kromatos. Förändringarna i kromatiden under cellcykeln spelar en avgörande roll i celldelningen.
Anatomi & struktur
Varje mänsklig kromosom består av två olika halvor. I det enklaste fallet innehåller den en dubbel DNA-spiral, även känd som en DNA-molekyl.
I verkligheten är DNA-molekylen två enkelsträngade molekyler. Histoner och andra proteiner är bundna till den dubbla DNA-strängen. DNA, histoner och proteiner utgör kromatinets totala paket. Kromatiden uppstår från den dubbla strängen med den progressiva ansamlingen av proteiner. Omedelbart efter en kärndelning blir kromosomen till en enda kromatoskromosom.
Med varje celltillväxt med målet att celldelning måste DNA fördubblas vid någon tidpunkt i cellcykeln så att dotterkärnorna vardera innehåller en kopia av hela det genetiska materialet. Efter fördubblingen har kromosomen en identisk dubbel DNA-sträng som separeras rumsligt och beläggs individuellt med proteiner. Så här skapas systerkromatider eller kromosomer med två kromatider.
Funktion & uppgifter
Kärndelning kallas också mitos. Den äger rum på de två identiska systerkromatiderna i en kromosom, som var och en löper parallellt med varandra och är åtskilda från varandra med ett tunt gap. Vid denna punkt i cellcykeln är kromosomen smalast på centromeren, men kopplar fortfarande systerkromatiderna med varandra.
Under övergången från mitotiskt metafas till mitotiskt anafas separeras systerkromatiderna helt från varandra. Detta skapar två dotterkromosomer, som var och en fördelas över en ny cellkärna. Kromosomerna i de nyligen skapade cellkärnorna motsvarar en enda kromatid igen. Kromatiden innehåller därför alltid endast en dubbel DNA-sträng. En kromosom kan å andra sidan innehålla två dubbla DNA-strängar och därmed upp till två kromatider, beroende på cellcykelfasen. Polytenkromosomerna är ett undantag i detta avseende, eftersom de kan innehålla mer än tusen DNA-dubbla strängar. Kromatiderna är uppdelade i två armar av deras centromerer.
Beroende på centromerpositionen talar vi om metacentriska, akrocentriska eller submetacentriska kromosomer. De förstnämnda bär centromererna i mitten. Akrocentriska kromosomer bär den i slutet, med den kortare armen är extremt liten. Hos människor är detta till exempel fallet med kromosomerna 13, 14, 15, 21, 22 och på Y-kromosomen. Submetacentriska kromosomer bär centromeren mellan mitten och slutet. Din kortare arm kallas p-armen. Din längre arm är q-armen.
Kromosomernas ändar kallas också telomerer och innehåller en extremt kort och identiskt upprepad DNA-sekvens som motsvarar TTAGGG hos människor. Vid denna punkt förkortas kromosomerna med varje duplikering. Hos människor finns det genetiska materialet från ribosomalt RNA i kortarmarna av akrocentriska kromosomer. När cellerna slutar dela och når G0-fasen förblir de identiska med deras kromatid. Om man söker en annan uppdelning växer kromosomerna i G1-fasen. I S-fasen fördubblas DNA och DNA-dubbelsträngen finns två gånger. Vid meios är systerkromatiderna som skapats på detta sätt i direkt närhet till den andra förälderns homologa kromosom.
Ett systerkromatidbyte kan förekomma, vilket gör att kromatiderna bryter av på samma nivå och utbyter dem med delar av den homologa kromosomen. Dessa processer kallas korsning eller rekombination. Kromosomer kondenseras i mitosen. Trådarna till systerkromatiderna är otrasslade och ligger nu intill varandra. I det efterföljande metafaset förblir kromosomerna som tvåkromatidkromosomer. I anafaset separeras de av spindelapparaten som drar kromatiderna i motsatta riktningar.
sjukdomar
Fel kan uppstå i delningsprocesserna på kromatiden. Dessa misstag orsakar olika sjukdomar. Det mest kända av dessa sjukdomar är Downs syndrom, även känd som trisomy-21. Grunden för denna sjukdom är kromosomskador.
I mer än 90 procent av fallen är skadan oberoende av ärftliga sjukdomar. Cirka en av 700 nyfödda lider av trisomi 21. I denna sjukdom har kromosom 21 inte fördubblats utan tredubblats. Detta skapar ytterligare kromosomer eller kromosomsegment. I stället för 46 kromosomer har personer med trisomi 47 kromosomer. Sådana kromosomala defekter är relaterade till en brist på separering av kromosomer. Under bildningen och mognaden av spermierna och äggcellerna separerades inte en kromosom. Orsaken till denna icke-separering eller icke-disjunktion har ännu inte klargjorts.
Fel kan också uppstå under övergången eller rekombinationen av de homologa systerkromatiderna, vilket kan utlösa missbildningar eller andra avvikelser. Antingen finns det fler kromosomer i en sådan defekt eller så är det färre, vilket ibland till och med begränsar embryotets livskraft. I andra fall sätts bitarna på kromosomerna felaktigt, vilket resulterar i värdelösa kedjor.
Detta kan till exempel vara fallet på grund av införandet av vissa kromosomstycken på fel plats. En radering, å andra sidan, är när en bit kromosom raderas helt och förloras. Beroende på platsen för borttagningen kan detta fenomen också försämra livskraften.