Nosso DNA, que se encontra no núcleo de nossas células, é organizado na forma de cromossomos., Estruturas visíveis durante a divisão celular herdadas de pais e mães.
Neles estão os genes que codificam nossos traços anatômicos e de personalidade. Eles não são exclusivos dos humanos, pois cada organismo possui cromossomos, embora em diferentes formas e quantidades.
Vamos dar uma olhada mais de perto no que eles são, quais são suas partes, o que eles contêm e qual é a diferença entre organismos eucarióticos e procarióticos.
O que são cromossomos
Cromossomos (do grego “croma”, “cor, taining” e “soma”, “corpo ou elemento”) eles são estruturas altamente organizadas formadas por DNA e proteínas, Em que a maior parte da informação genética é encontrada. O motivo do nome é que, quando foram descobertos, foi porque são estruturas manchadas de preto em preparações para o microscópio.
Enquanto os cromossomos estão no núcleo das células eucarióticas, é durante a mitose e a meiose, quando a célula se divide, que os cromossomos mostram sua forma característica de X (ou I).
O número de cromossomos em indivíduos da mesma espécie é constanteSendo este um critério amplamente utilizado nas ciências biológicas para determinar onde uma espécie começa e termina. O número de cromossomos de uma espécie é especificado por um número, é chamado de ploidia e é simbolizado por 1, 2, 4 … dependendo do tipo de célula e das características do organismo. Os humanos têm 23 pares de cromossomos, dois dos quais determinam nosso sexo.
Estrutura e composição química da cromatina
Os cromossomos das células eucarióticas são moléculas de DNA de fita dupla longa que estão intimamente relacionadas com proteínas de dois tipos, histonas e não histonas.
Como os cromossomos podem ser encontrados depende da fase da célula. Podem ser encontrados levemente compactados e soltos, como nos núcleos das células em interfase ou estado normal, ou muito compactados e visíveis separadamente, como na metáfase mitótica, uma das fases da divisão celular. Lulaire.
A cromatina é a forma como o DNA se manifesta no núcleo da célula, E você poderia dizer que é disso que os cromossomos são feitos. Este componente é formado por DNA, proteínas históricas e não históricas, além de RNA.
1. Histonas
Histonas são proteínas ricas em lisina e arginina, que interagem com o DNA para formar uma subunidade, chamada de nucleossomo, que se repete ao longo da cromatina. As principais histonas encontradas em organismos eucarióticos são: H1, H2A, H2B, H3 e H4.
Os genes que codificam as histonas são agrupados em nichos ou “clusters”, que se repetem dezenas a centenas de vezes. Cada cluster contém genes ricos em pares de GC (guanina-citosina), que codificam histonas na seguinte ordem H1-H2A-H3-H2B-H4.
2. Nucleossomo
A cromatina, durante a interfase, pode ser observada ao microscópio eletrônico, tendo a forma de um colar ou de um cordão. Cada conta do colar é uma subunidade esférica, chamada de nucleossomo, unida por fibras de DNA, e é a unidade básica da cromatina.
Um nucleossomo é geralmente associado a 200 pares de bases de DNA, Consistindo de uma medula espinhal e uma ligadura. A medula espinhal é composta por um octâmero composto por duas subunidades de histonas H2A, H2B, H3 e H4. O DNA está enrolado na medula espinhal, dando quase duas voltas. O restante do DNA faz parte do ligante, interagindo com a histona H1.
A associação de DNA com histonas gera nucleossomos de aproximadamente 100 Å (Ångström) de diâmetro. Por sua vez, os nucleossomos podem ser enrolados para formar um solenóide, que compõe as fibras de cromatina dos núcleos em interfase (300 Å). Eles podem se enrolar ainda mais, formando supersolenóides com diâmetros de 6000 Å, formando as fibras dos cromossomos metafásicos.
3. Proteínas não histônicas
Proteínas não histonas são proteínas diferentes das histonas extraídas da cromatina dos núcleos com cloreto de sódio (NaCl), apresentam alto teor de aminoácidos básicos (25%), alto teor de aminoácidos ácidos (20-30%), alta proporção de prolina (7%) ou baixo teor de aminoácidos hidrofóbicos.
Partes de cromossomos
A organização da cromatina não é uniforme em todo o cromossomo. Vários elementos diferenciados podem ser distinguidos: centrômeros, telômeros, regiões organizadoras do nucléolo e cronômetros, todos os quais podem conter sequências de DNA específicas.
1. Centrômeros
O centrômero é a parte do cromossomo que, quando colorida, parece menos manchada do que o resto. Esta é a área do cromossomo que interage com as fibras do fuso acromático da prófase à anáfase, tanto na mitose quanto na meiose. É responsável pela execução e regulação dos movimentos cromossômicos que ocorrem durante as fases de divisão celular.
2. Telômeros
Telômeros são as partes que constituem os membros dos cromossomos. Essas são regiões contendo DNA altamente repetitivo e não codificador, cuja principal função é a estabilidade estrutural dos cromossomos nas células eucarióticas.
3. Organize as regiões do nucléolo
Além dos centrômeros e telômeros, eles são chamados de constrições primáriasEm alguns cromossomos, há outro tipo de regiões delgadas chamadas constrições secundárias, que estão intimamente relacionadas à presença de sequências de DNA ribossômico.
Essas regiões são as regiões organizadoras do nucléolo (NOR). As sequências de DNA ribossomal são encapsuladas no nucléolo, que permanece bloqueado na NOR durante grande parte do ciclo celular.
4. cromômeros
Os cromômeros são as regiões espessas e compactas do cromossomo, Que são mais ou menos uniformemente distribuídos ao longo do cromossomo e podem ser visualizados durante as fases de mitose ou meiose de condensação de cromatina inferior (prófase).
Forma dos cromossomos
A forma dos cromossomos é a mesma para todas as células somáticas (não sexuais) e característica de cada espécie. A forma depende, fundamentalmente, de a localização do cromossomo e sua localização na cromátide.
Como mencionado acima, o cromossomo é basicamente composto pelo centrômero que divide o cromossomo em um braço curto e um braço longo. A posição do centrômero pode variar de um cromossomo para outro, dando-lhes formas diferentes.
1. metacêntrico
Este é o cromossomo prototípico, localizando o centrômero no meio do cromossomo, e ambos os braços têm o mesmo comprimento.
2. Submetacêntrico
O comprimento de um braço do cromossomo é maior que o do outro, mas isso não é muito exagerado.
3.acrocêntrico
Um braço é muito curto e o outro muito longo.
4. Telocêntrico
Um braço do cromossomo é muito curto, com o centrômero muito longe de uma das extremidades.
Lei numérica da constância
Normalmente, na maioria das espécies animais e vegetais, todos os indivíduos do mesmo têm / exibem um número constante e determinado de cromossomos, Que constituem seu cariótipo. Essa regra é chamada de lei da constância numérica dos cromossomos. Por exemplo, no caso dos humanos, apresentamos para a grande maioria 23 pares.
No entanto, é verdade que há indivíduos que, devido a erros na distribuição dos cromossomos durante a formação dos gametas ou células sexuais, recebem um número diferente de cromossomos. Esse é o caso de condições médicas como a síndrome de Down (trissomia do cromossomo 21), Klinefelter (homens XXY) homens XYY e mulheres XXX.
O número de cromossomos em espécies diplóides, Como em nosso caso, tem dois pares de cromossomos de cada tipo e é mostrado como segundo. Em organismos haplóides, ou seja, contêm um único conjunto de cada cromossomo, são representados pela letra n. Existem espécies poliplóides, que possuem mais de dois conjuntos de cada cromossomo, representados por 3º, 4º …
Por mais surpreendente que possa parecer, não há relação entre o número de cromossomos e seu grau de complexidade. Existem espécies de plantas, como Haplopappus gracilis, que tem apenas quatro cromossomos, enquanto outras plantas, como a farinha de trigo, têm 42, mais do que a nossa espécie, mas que continua sendo um vegetal sem cérebro de ‘outros órgãos. O organismo com mais cromossomos conhecidos até agora é chamado de Aulacantha, É um microrganismo que possui 1600 cromossomos
cromossomos sexuais
Em muitos organismos, um dos pares de cromossomos homólogos é diferente dos outros e determina o sexo do indivíduo. esta ocorre na espécie humana e esses cromossomos são chamados de cromossomos sexuais ou heterocromossomos.
Sistema de determinação XY
Este é o sistema para determinar o sexo de humanos e muitos outros animais:
As fêmeas são XX (homogamético feminino), ou seja eles têm dois cromossomos X e só serão capazes de oferecer óvulos com o cromossomo X.
Os homens, por outro lado, são XY (heterogamético masculino), têm um cromossomo X e um Y, e podem doar esperma com ambos.
A união entre o óvulo e o espermatozóide dará aos indivíduos XX ou XY, Sendo a probabilidade de 50% de ser de qualquer sexo biológico.
Sistema de determinação ZW
É o de outras espécies, como borboletas ou pássaros. O contrário acontece no caso anterior, por isso é melhor usar outras letras para evitar confusão.
Os machos são ZZ (macho homogamético) e as fêmeas são ZW (fêmea heterogamética).
Sistema de determinação XO
E se o antigo sistema não se revelou muito raro, este certamente não deixará ninguém indiferente.
Ocorre principalmente em peixes e anfíbios, bem como em insetos ocasionais, uma vez que não possuem um cromossomo sexual diferente do X, ou seja, eles não têm nada como eu.
O sexo é determinado pelo fato de eles terem dois X ou apenas um. O homem é XO, o que significa que ele tem apenas um cromossomo sexual, X, enquanto a mulher é XX, tendo dois.
Cromossomos humanos
Os seres humanos têm 23 pares de cromossomos, 22 dos quais são autossomos e um par são cromossomos sexuais.. Dependendo se você é homem ou mulher, você tem cromossomos sexuais XY ou XX, respectivamente.
O tamanho total do genoma humano, ou seja, o número de genes que nossa espécie possui, é de aproximadamente 3,2 bilhões de pares de bases de DNA, contendo entre 20.000 e 25.000 genes. A sequência de DNA humano codifica as informações necessárias para a expressão do proteoma humanoSimplificando, o conjunto de proteínas que os humanos sintetizam é a causa de como somos.
Estimou-se que cerca de 95% do DNA ligado ao gene corresponderia a DNA não codificador, geralmente referido como “DNA indesejado”: pseudogenes, fragmentos de genes, íntrons … Embora, embora se acreditasse que essas sequências de DNA eram regiões cromossômicas sem qualquer função, pesquisas recentemente questionaram essa afirmação.
O cromossomo dos procariontes
Organismos procarióticos, os reinos são os de bactérias e arqueas, possuem apenas um cromossomo, de formato circular, Embora seja verdade que existem exceções a esta regra. Este tipo de cromossomo, comumente referido como cromossomo bacteriano, pode conter cerca de 160.000 pares de bases.
Esse cromossomo está espalhado por todo o citoplasma do corpo, pois esses seres vivos não têm um núcleo definido.
Referências bibliográficas:
- Olins, DE; Olins, AL (2003), Chromatin history: our view from the bridge, Nature Reviews Molecular Cell Biology 4 (10): 809-13
- Corb, EW; Crow, JF (2002), 100 anos atrás: Walter Sutton e a teoria da herança cromossômica, genética 160 (1): 1-4
- Daintith, John, et al. (1994), Biographical Encyclopedia of Scientists, Second Edition. Bristol, Reino Unido: Institute of Physics Publishing.
