Zawartość
Podstawowe znaczenie chromosomów polega na tym, że zawierają DNA lub kwas dezoksyrybonukleinowy, substancję zawierającą kod genetyczny każdego organizmu. Kiedy komórka dzieli się, jej chromosomy muszą najpierw się replikować. Komórki dzielą się na dwa podstawowe sposoby - mitoza i mejoza. Drugi rodzaj podziału obejmuje ten pierwszy.
Rodzaj chromosomów podziału zależy od rodzaju dzielącej się komórki. Większość komórek dzieli się przez mitozę, a wszystkie komórki prokariotyczne rozmnażają się w procesie bardzo podobnym do mitozy zwanym rozszczepieniem binarnym. Jednak niektóre komórki biorące udział w procesie rozmnażania płciowego polegają na mejozie. Ważne jest, aby chromosomy replikowały się prawidłowo, tak aby każda wynikowa komórka miała odpowiednią ilość DNA po podziale
Chromosomy
Chromosomy to ciasno upakowane struktury niż zawierają chromatynalub DNA owinięte wokół białka o nazwie histony. Znajdują się w jądrach komórek eukariotycznych, natomiast DNA komórek prokariotycznych w cytoplazmie, ponieważ komórki te nie mają jąder ani innych organelli związanych z błoną.
Wszystkie komórki ludzkie oprócz komórek jajowych i plemników mają 46 chromosomów diploidalny liczba ludzka. Gamet (komórki płciowe) mają 23 chromosomy, haploidalne liczba ludzka; każdy jest produktem fuzji komórki jajowej i komórki plemnika, a po ich połączeniu powstaje normalna ilość chromosomów46.
22 chromosomy niepłciowe przyjmują dobrze zbadane formy pod mikroskopem i są ponumerowane od 1 do 22. Odpowiednie chromosomy ojcowskie i matczyne są znane jako chromosomy homologiczne (to znaczy chromosom 8, który dostałeś od matki, a kopia, którą dostałeś od ojca, to chromosomy homologiczne lub po prostu homologi).
Kiedy poszczególne chromosomy są replikowane (duplikowane), pozostają połączone w punkcie zwężenia znanym jako centromer. Kompleks ten ma dwa ramiona rozciągające się w przeciwnych kierunkach od centromeru. Krótkie ramiona są znane jako „ramiona p”, a długie ramiona nazywane są „ramionami q”. Chromosomy stają się jeszcze ściślej upakowane podczas podziału komórek, dzięki czemu są widoczne pod mikroskopem.
Podział komórek
Jak wspomniano, istnieją dwa rodzaje podziału komórek: mitoza i mejoza. Mitoza jest najczęstszym rodzajem podziału komórek, ponieważ tworzy nowe komórki ciała, podczas gdy komórki przechodzą mejozę tylko w celu wytworzenia nowych komórek jajowych i plemników. Komórki w niektórych tkankach dzielą się w sposób ciągły (np. Skóra); te w innych tkankach nie (np. wątroba, serce, nerka).
Komórka całkowicie się replikuje podczas mitozy, a następnie dzieli się na dwie komórki potomne. Każda komórka potomna jest identyczna z komórką macierzystą, a po podziale komórki każda komórka potomna zawiera tę samą liczbę chromosomów, co komórka rodzicielska i druga komórka potomna. Podczas mejozy powstają cztery komórki potomne, każda z połową liczby chromosomów jako komórka rodzicielska.
Replikacja DNA w mitozie
Replikacja DNA jest istotną częścią mitozy i mejozy. Zapewnia, że każda komórka potomna ma prawidłową liczbę chromosomów. Aby replikować DNA w mitozie, każdy chromosom replikuje się, dzięki czemu nowy chromosom jest przyłączony do oryginalnego w centromerze. Dwa chromosomy są nazywane chromatydami siostrzanymi. Dzieli się na dwie części, zanim komórka się podzieli, a każda komórka potomna otrzymuje jeden chromosom z każdej z chromatyd siostrzanych.
Replikacja DNA w mejozie
Mejoza jest bardziej skomplikowana niż mitoza i wymaga dwóch podziałów komórkowych. W pierwszym etapie chromosomy replikują się jak w mitozie. Jednak wówczas ramiona chromatydowe chromatyd siostrzanych mogą nakładać się z innymi chromatydami siostrzanymi i powodować krzyżowanie - zamieniając DNA między chromatydami, tak że każdy chromatyd nie jest już identyczny z jego siostrzanym. Następnie komórka dzieli się dwukrotnie, tak że chromatydy siostrzane rozdzielają się, a komórki potomne mają po 23 chromosomy.