Spieghiamo cosa sono i cromosomi e come è composta la loro struttura. Inoltre, le sue principali funzioni e tipi di cromosomi.
Cosa sono i cromosomi?
I cromosomi sono le strutture altamente organizzate all'interno delle cellule biologiche, costituite da DNA e altro proteina, e dove la maggior parte dei Informazioni genetiche di un individuo. Hanno una forma definita ad X, perfettamente osservabile durante le fasi di divisione o replicazione cellulare (meiosi o mitosi).
Ogni cromosoma ha una forma e una dimensione caratteristiche e si trovano in coppia, di solito in numero identico per tutti gli individui dello stesso specie. A seconda del numero di cromosomi che hanno (carico cromosomico), il cellule può essere diploide (2n) o aploide (1n). Il numero di cromosomi della specie umana è di 46 coppie.
I cromosomi sono stati scoperti in cellule vegetali alla fine del XIX secolo dagli scienziati Karl Wilhelm von Nägeli (Svizzera) ed Edouard Van Benenden (Belgio), indipendentemente, e il loro nome deriva proprio dalle tinture utilizzate per poterli osservare (dal greco:crominanza, "Colore" esoma, "Corpo").
Ma è solo nel XX secolo che si è capito il ruolo dei cromosomi nell'ereditarietà e nella trasmissione genetica: si è dovuto attendere le leggi di Mendel e la prima ricerca su di lui DNA.
Nelle cellule degli esseri eucarioti (cioè provvisti di nucleo cellulare), i cromosomi sono costituiti da cromatina, la sostanza che costituisce il DNA, RNA e altre proteine, alcune basiche chiamate istoni e alcune non istoni. Tutto ciò costituisce nucleosomi, formando gruppi inattivi di DNA che costituiscono i cromosomi stessi.
Struttura cromosomica
I cromosomi hanno una doppia struttura, composta da due strutture parallele tra loro e unite da un centromero, chiamate cromatidi. In ciascuno dei "braccia" di un cromatide si trovano geni, in posizione identica rispetto alla sua controparte (ricordate che sono a forma di X), in scomparti chiamatiluogo (luogo al plurale).
Poiché i cromosomi sono costituiti da un centromero che divide ciascun cromatide in due bracci: uno corto (braccio p) e uno lungo (braccio q), a seconda della posizione del centromero, si può parlare di:
- Cromosomi metacentrici. Il centromero è quasi al centro della struttura, formando bracci di lunghezza molto simile.
- Cromosomi submetacentrici. Il centromero è sfalsato rispetto al centro, ma non troppo. Che forma braccia imprecise e asimmetriche, chiaramente distinguibili.
- Cromosomi acrocentrici. Il centromero è ad un'estremità, formando braccia ampiamente diverse.
D'altra parte, i cromosomi eucariotici hanno telomeri alle estremità: costituiti da regioni di DNA non codificanti altamente ripetitive che svolgono la funzione di fornire stabilità strutturale all'intero cromosoma.
Negli organismi procarioti (senza nucleo cellulare), invece, i cromosomi non hanno telomeri, poiché sono di forma circolare.
Funzione cromosomica
La funzione dei cromosomi non potrebbe essere più importante: sono responsabili della trasmissione dell'informazione genetica contenuta nel DNA della cellula madre ai discendenti, consentendo la replicazione cellulare e la crescita degli organismi, la sostituzione di cellule vecchie o danneggiate e la creazione di cellule riproduttive (così come di nuovi individui durante riproduzione sessuale). Si tratta di strutture biologiche che preservano il contenuto genetico e ne impediscono (ove possibile) che venga danneggiato o perso.
Tipi di cromosomi
Come si è già visto, esistono diversi cromosomi per cellule eucariotiche sì procarioti, differenziabile in forma e funzione.
- Cromosomi procariotici. Hanno un singolo filamento di DNA e si trovano all'interno dei nucleoidi sparsi in tutto il citoplasma di cellule.
- Cromosomi eucariotici. Notevolmente più grandi, hanno un doppio filamento di DNA lineare (doppia elica).
Tuttavia, i cromosomi del esseri viventi Gli eucarioti possono essere distinti anche in base al loro ruolo specifico nella costituzione del genoma totale dell'individuo, cosa estremamente importante quando si crea un nuovo individuo della specie attraverso la riproduzione sessuale:
- Cromosomi somatici.Detti anche autosomici, conferiscono all'individuo le sue caratteristiche non sessuali, cioè quelle che lo definiscono nel resto degli aspetti non riproduttivi.
- Cromosomi sessuali. Conosciuti come allosomi, sono i cromosomi che determinano le caratteristiche sessuali dell'individuo e quindi possono essere differenziati in base al genere biologico: i maschi hanno una coppia di 23 cromosomi di tipo XY, mentre le femmine hanno il tipo XX.