Hromosom

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
(Preusmjereno sa Hromozom)
Idi na: navigacija, traži
Hromosom: 1. Hromatida 2. Centromera 3. Kratki krak 4. Dugi krak.

Hromosom (grč. χρώμα, chroma - boja + σώμα, soma - tijelo) jest osnovna organizaciono-funkcionalna jedinica svake specifične hromosomske garniture - po morfologiji i strukturi - "lične karte" svake eukariotske vrste organizama. Hromosomi su najvažnije komponent jedra jer sadrže genetičku informaciju za razvoj svih ostalih elemenata i faktora građe i funkcije svakog organizma. Redovno se nalaze u jedru i permanentne su strukture, tj. održavaju svoju individualnost tokom ćelijskog ciklusa. Odlikuje ih sposobnost autoreprodukcije, a u ćelijskoj diobi dijele se i oni, što održava njihov kontinuitet tokom sukcesivnih generacija ćelija, organizama i pripadajućih vrsta živih bića.[1][2][3][4]

Svi oblici života imaju izvjesne osobine koje ih čine specifičnima i razlikuju od mrtvih tvari. Za razliku od nežive prirode, sva živa bića posjeduju autonomnost, autoregulaciju i autoreprodukciju. Prema tome, uobličena su u samoodržive organizme, sa sposobnošću samoregulacije životnih pojava i procesa i samoobnavljanja (reprodukcije) naredne generacije istovrsnih potomaka[5][6][7][8]

Hemijski sasav[uredi | uredi izvor]

Hemijski sastav hromosoma pokazuje da su njegove osnovne komponente nukleinske kiseline i proteini]]. U sveukupnoj hrmosomskoj masi ima ih oko 70-90%. Osim dezoksiribonukleinske kiseline (DNK), hromosomi sadrže i različite količine ribonukleinske kiseline (RNK) i nehistonskih proteina. Količina DNK i kiselih proteina jako varira u zavisnosti od metaboličke aktivnosti ćelije.

Oblik i veličina[uredi | uredi izvor]

Oblik i veličina hromosoma i njihovih garnitura su konstantne prirode i jedna su od prepoznatljivih obilježja osobenosti svake individue i vrste organizama. Zavisno od faze ćelijskog ciklusa, oblik hromosoma se mijenja, ali obično su štapičasti ili nitasti. interfazni hromosom sadrži dvije hromatide, a po završetku ćeliskih dioba (mitoze i mejoze po jednu, koja se u novofotmiranoj ćeliji ponovo reduplicira. Mogu biti različite forme (što zavisi od elemenata njihove građe), a dužina im se kreće od 0,5 do 40 mikrona. Izuzetak u tom pogledu su džinovski hromosomi pljuvačnih žlijezda u vinskih (voćnih) mušica (rod Drosophila), koji mogu biti i 20-ak puta duži od prosječnih metafeznih hromosoma.

U jedrima se javljaju u haploidnim (gameti) i diploidnim hromosomskim garniturama (somatske ćelije).

Dijagram eukariotske ćelije u mitozi. Hromosomi su kopirani, kondenzirani i jasno organizirani (Walther Flemming, 1882).

Građa[uredi | uredi izvor]

U interfazi i do mitotičke anafaze sastoji se od dvije hromatide. Njihov središnji dio ispunjava hromonema, koja se sastoji od molekule DNK uvijene u peptidni omotač.[9]

  • Hromatida je ustvari lanac DNK koji je uronjen u bjelančevinski omot (matriks). Lanac DNK čini osnovu hromosomske niti (hromonema; grč: chromo = boja, nema = konac, nit). Hromonema je mnogostruko (spiralno) i (manje ili više gusto i intenzivno) namotana cijelom svojom dužinom. Budući da je već i njena osnova (DNK) dvostruka spiralna, figurativno govoreći, hromonema je spiraline spirale spirala na n-tu potenciju. Zahvaljujući tome, metri tananih niti se "upakuju" u specifično određene hromosome i njihove garniture. Broj hromosoma kreće se od dva (konjska glista) do nekoliko hiljada (neke protozoe, npr). Duž hromoneme ova nit je mjestimično snažnije namotana u čvoriće - hromomere, koje se (zbog veće količine DNK) uočavaju kao intenzivnije obojeni segmenti.

U metafazi mitoze hromosomi su najintenzivnije kondenzirani (zahvaljući intenzivnoj kondenzaciji i međusobnom "zbijanju" navoja), kada se najjasnije (pod mikroskopom) uočavaju pojedini elementi njihove građe. Tom prilikom na njima se mogu uočiti hromatide, primarna (centromere) i sekundarna suženja (sateliti i telomere).

  • Primarno suženje (primarna konstrikcija) obavezan je element građe svakog (normalnog) hromosoma. Bez njega se hromosom negdje "zagubi" tokom ćelijskih dioba. Naime, u primarnom suženju nalazi se centromera (kinetohor) - glavni determinator kinetike hromosoma tokom ćelijskih dioba, osobito u anafazama, budući da ih "vuče" ka polovima diobenog vretena.

Od položaja centromere zavisi i oblik hromosoma. Po om kriteriju, hromosomi mogu biti jednokraki (s terminalnom centromerom) ili dvokraki (sa centromerom u ostalim dijelovima regionima). Hromosomski kraci mogu biti jednake dužine ili ih centomera dijeli na dugi i kratki krak. Savremana klasifikacija hromosoma primarno respektira relativnu dužinu hromosomskih krakova, tj. numerički odnos njihovih dužina. Na osnovu tog kriterija razlikuju se metacentrični, submetacentrični, subtelocentrični, akrocentrični i telocentrični hromosomi.

  • Sekundarno suženje (sekundarna konstrikcija) javlja se samo kod nekih hromosoma, ali održavaju svoj kontinuitet u nizu ćelijskih dioba i generacija živih bića. Također predstavljaju svojevrsne genetičke markere pripadajućih garnitura i vrsta. U nekim specifičnim hromosomskim garniturama sekundarne konstrikcije javljaju se relativno blizu jednog od njihovih krajeva, odvajajući jedan kraći dio hromosoma. Ti mali segmenti označavaju se kao sateliti (trabanti), a njihovi nosioci satelitski hromosomi. Sateliti su glavni organizaori jedarca (nukleolusa).
  • Telomere su završni (terminalni) segmenti hromosomskih krajeva, iako ne ispoljavaju bilo kakve morfološke diferencijacije. Imaju značajnu ulogu u polarizaciji i kinetici hromosoma u ćelijskim diobama. Promjene u njihovoj strukturi značajni su pokazatelji u dinamici starenja organizma.
  • Heterohromatin se očituje u jače ili slabije spiraliziranim segmentima hromoneme nego u ostalim dijelovima ili pak čitavim hromosomima (euhromatin). Nakon tretmana specifičnim bojama (pod mikroskopom) se ispoljava u tamnijim i svjetlijim segnentima. Tamniji su pozitivno heteropiknotični (spolni hromosomi, npr.), a svjetliji negativno (centromera). Intenzitet obojenosti direktno zavisi od kolučine DNK u promatranom hromosomskom segmentu. Jedarca sadrže heterohromatin pa su tamnije obojena, tj. ona su pozitivno heteropiknotična.
Kategorizacija hromosoma prema odnosu dužine dugog i kratkog kraka[10]
Položaj centromere Odnos dužine krakova Oznaka Opis
Medijalni sensu stricto 1,0 – 1,6 M Metacentrični
Medijalni region 1,7 m Metacentrični
Submedijalni 3,0 sm Submetacentrični
Subterminalni 3,1 – 6,9 st Subtelocentrični
Terminalni region 7,0 t Akrocentrični
Terminalni sensu stricto T Telocentrični
Napomene Metacentrični: M+m Atelocentrični: M + m + sm + st + t

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Osnovna funkcija hromosoma je intraindividualna i interindividualna distribucija genetičkog materijala, tj. održavanje kontinuiteta genetičke informacije u nizu sukcesivnih generacija ćelija i individua (jedinki) istovsrnih organizama. To se ostvaruje putem hromosomske (genske duplikacije i njegovog samoobnavljanja (reduplikacije). Počiva na temeljnim osobinama DNK: samorazdvajanja polulanaca i njihovog ponovnog samoobnavljanja (u kompletne komplementarne lance).

U normalnim okolnostima, hromosomska duplikacija ('hromosomska amplifikacija, genska amplifikacija) je duplikacija molekula ili regiona DNK koji sadrže gene. Može javiti kao greška kao homologna duplikacija, tj hromosomska ili genomska mutacija.[11]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Raven P. H., Johanson G. B. (1999): Biology. WCB/McGraw–Hill, New York.
  2. ^ Campbell N. A. (1996): Biology. The Benjamin/Cummings Publishing Comp., Inc., Menlo Parc (CA), USA, ISBN 0-8053-1957-3.
  3. ^ Lawrence E. (1999): Henderson's Dictionary of biological terms. Longman Group Ltd., London, ISBN 0-582-22708-9.
  4. ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2004): Biologija 1, "Svjetlost", Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.
  5. ^ Levin B. (2014): Genes XI. Oxford University Press, Oxford, New York, Tokyo.
  6. ^ King R. C., Stransfield W. D. (1998): Dictionary of genetics. Oxford niversity Press, New York, Oxford, ISBN 0-19-50944-1-7; ISBN 0-19-509442-5
  7. ^ Alberts B. et al. (1983): Molecular biology of the cell. Garland Publishing, Inc., New York & London, ISBN 0-8240-7283-9.
  8. ^ Lincoln R. J., Boxshall G. A. (1990): Natural history - The Cambridge illustrated dictionary. Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0 521 30551-9.
  9. ^ Krebs J. E., Goldstein E. S., Kilpatrick S., T. (2014): Lewin's Genes XI. Jones & Bartlett Publishing, Burlington, MA, USA.
  10. ^ Levan A., Fredga K., Sandberg A. A. (1964): Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas, Lund, 52: 201.
  11. ^ Zhang J (2003). "Evolution by gene duplication: an update". Trends in Ecology & Evolution 18 (6): 292–8.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Commons logo
U Wikimedijinom spremniku se nalazi još materijala vezanih uz: