cromatidio

cromatidi fanno parte dei cromosomi. Contengono un doppio filamento di DNA e svolgono un ruolo nella mitosi e nella meiosi. Malattie come la sindrome di Down sono associate a errori nella divisione di cromatidi e cromosomi.

Cos'è un cromatide?

Gli esseri viventi con cellule contenenti nucleo sono anche chiamati eucarioti. I tuoi geni e le informazioni genetiche si trovano nei cromosomi. Questi complessi macromolecolari sono confezionati in uno strato di proteine. Il complesso di DNA e proteine ​​è anche noto come cromatide.

Ogni cromatide contiene un doppio filamento di DNA e le proteine ​​associate. A seconda della fase del ciclo cellulare della cellula, un cromosoma corrisponde esattamente a uno o due cromatidi. I cromatidi sono quindi le metà longitudinali identiche dei cromosomi in metafase. Le metà longitudinali sono collegate dal cosiddetto centromero.

La seconda divisione meiotica si svolge nella meiosi. Le metà divise dei due cromosomi cromatidi si separano. Questo crea cromosomi con un solo cromatide, noti anche come cromosomi a cromatidi singoli. I cambiamenti nel cromatide durante il ciclo cellulare svolgono un ruolo cruciale nella divisione cellulare.

Anatomia e struttura

Ogni cromosoma umano è composto da due metà diverse. Nel caso più semplice, contiene una doppia elica di DNA, nota anche come molecola di DNA.

In realtà, la molecola di DNA è costituita da due molecole a filamento singolo. Gli istoni e altre proteine ​​sono attaccati al doppio filamento del DNA. Il DNA, gli istoni e le proteine ​​formano il pacchetto complessivo della cromatina. Il cromatide nasce dal doppio filamento con il progressivo accumulo di proteine. Immediatamente dopo una divisione del nucleo, il cromosoma diventa un singolo cromosoma cromatide.

Ad ogni crescita cellulare con l'obiettivo della divisione cellulare, il DNA deve raddoppiare a un certo punto del ciclo cellulare in modo che i nuclei figlie contengano ciascuno una copia dell'intero materiale genetico. Dopo il raddoppio, il cromosoma ha un doppio filamento di DNA identico, separato nello spazio e rivestito individualmente da proteine. È così che vengono creati i cromatidi fratelli oi cromosomi a due cromatidi.

Funzione e compiti

La divisione nucleare è anche conosciuta come mitosi. Avviene sui due cromatidi fratelli identici di un cromosoma, che corrono paralleli l'uno all'altro e sono separati l'uno dall'altro da un sottile spazio. A questo punto del ciclo cellulare, il cromosoma è più stretto sul centromero, ma collega ancora i cromatidi fratelli tra loro.

Durante il passaggio dalla metafase mitotica all'anafase mitotica, i cromatidi fratelli si separano completamente l'uno dall'altro. Questo crea due cromosomi figlie, ciascuno dei quali è distribuito su un nuovo nucleo cellulare. I cromosomi nei nuclei cellulari appena creati corrispondono di nuovo a un singolo cromatide. Il cromatide contiene quindi sempre un solo doppio filamento di DNA. Un cromosoma, invece, può contenere due doppi filamenti di DNA e quindi fino a due cromatidi, a seconda della fase del ciclo cellulare. I cromosomi politenici costituiscono un'eccezione a questo riguardo, in quanto possono comprendere più di mille doppi filamenti di DNA. I cromatidi sono divisi in due bracci dal loro centromero.

A seconda della posizione del centromero, si parla di cromosomi metacentrici, acrocentrici o submetacentrici. I primi portano il centromero nel mezzo. I cromosomi acrocentrici lo portano all'estremità, con il braccio più corto estremamente piccolo. Negli esseri umani, ad esempio, questo è il caso dei cromosomi 13, 14, 15, 21, 22 e del cromosoma Y. I cromosomi submetacentric portano il centromero tra la metà e la fine. Il tuo braccio più corto è chiamato braccio P. Il tuo braccio più lungo è il braccio q.

Le estremità dei cromosomi sono anche chiamate telomeri e contengono una sequenza di DNA estremamente breve e ripetuta in modo identico che corrisponde al TTAGGG nell'uomo. A questo punto i cromosomi si accorciano ad ogni duplicazione. Negli esseri umani, il materiale genetico dell'RNA ribosomiale si trova nei bracci corti dei cromosomi acrocentrici. Quando le cellule smettono di dividersi e raggiungono la fase G0, rimangono identiche al loro cromatide. Se si cerca un'altra divisione, i cromosomi crescono nella fase G1. Nella fase S, il DNA raddoppia e il doppio filamento di DNA è presente due volte. Nella meiosi, i cromatidi fratelli creati in questo modo sono in diretta prossimità del cromosoma omologo dell'altro genitore.

Può verificarsi uno scambio di cromatidi fratelli, che provoca la rottura dei cromatidi allo stesso livello e lo scambio con parti del cromosoma omologa. Questi processi sono noti come crossing over o ricombinazione. I cromosomi si condensano nella profase della mitosi. I fili dei cromatidi fratelli sono districati e ora giacciono uno accanto all'altro. Nella successiva metafase, i cromosomi rimangono come cromosomi a due cromatidi. Nell'anafase sono separati dall'apparato del fuso che tira i cromatidi in direzioni opposte.

Malattie

Possono verificarsi errori nei processi di divisione sul cromatide. Questi errori causano diverse malattie. La più nota di queste malattie è la sindrome di Down, nota anche come trisomia 21. La base di questa malattia è il danno cromosomico.

In più del 90% dei casi, il danno è indipendente dalle malattie ereditarie. Circa un neonato su 700 soffre di trisomia 21. In questa malattia, il cromosoma 21 non è raddoppiato ma triplicato. Questo crea cromosomi o segmenti cromosomici aggiuntivi. Invece di 46 cromosomi, le persone con trisomia hanno 47 cromosomi. Tali difetti cromosomici sono legati alla mancanza di separazione dei cromosomi. Durante la formazione e la maturazione degli spermatozoi e degli ovociti, un cromosoma non è stato separato. La causa di questa non separazione o non disgiunzione non è stata ancora chiarita.

Possono verificarsi errori anche durante l'incrocio o la ricombinazione dei cromatidi fratelli omologhi, che possono innescare malformazioni o altre anomalie. O ci sono più cromosomi in un tale difetto o ce ne sono di meno, il che a volte limita anche la vitalità dell'embrione. In altri casi, i pezzi di cromosomi vengono messi insieme in modo errato, dando luogo a catene inutili.

Questo può essere il caso, ad esempio, a causa dell'inserimento di alcuni pezzi cromosomici nel posto sbagliato. Una cancellazione, d'altra parte, è quando un pezzo di cromosoma viene completamente cancellato e perso. A seconda della posizione dell'eliminazione, questo fenomeno può anche compromettere la redditività.