kromatid

kromatider er en del av kromosomene. De inneholder en dobbel tråd med DNA og spiller en rolle i mitose og meiose. Sykdommer som Downs syndrom er assosiert med feil i delingen av kromatider og kromosomer.

Hva er en kromatid?

Levende vesener med celler som inneholder kjerner kalles også eukaryoter. Generene og genetiske opplysningene dine ligger i kromosomer. Disse makromolekylære kompleksene er pakket i et lag med proteiner. Komplekset med DNA og proteiner er også kjent som en kromatid.

Hver kromatid inneholder en dobbel streng DNA og de tilhørende proteiner. Avhengig av cellens syklusfase tilsvarer et kromosom enten nøyaktig en eller to kromatider. Kromatider er således de identiske langsgående halvdelene av metafasekromosomer. De langsgående halvdelene er forbundet med den såkalte sentromer.

Den andre meiotiske divisjonen finner sted i meiose. De delte halvdelene av tokromatidkromosomene skilles ut. Dette skaper kromosomer med bare en kromatid, som også er kjent som enkeltkromatidkromosomer. Endringene i kromatid under cellesyklusen spiller en avgjørende rolle i celledelingen.

Anatomi og struktur

Hvert menneskelig kromosom består av to forskjellige halvdeler. I det enkleste tilfelle inneholder den en DNA-dobbel helix, også kjent som et DNA-molekyl.

I virkeligheten er DNA-molekylet to enkeltstrengede molekyler. Histoner og andre proteiner er festet til dobbeltstrengen av DNA. DNA, histoner og proteiner danner den totale pakken av kromatinet. Kromatiden oppstår fra dobbeltstrengen med den progressive opphopningen av proteiner. Umiddelbart etter en kjernedeling blir kromosomet til et enkelt kromatidkromosom.

Med hver cellevekst med sikte på celledeling, må DNAet dobles på et eller annet tidspunkt i cellesyklusen, slik at datterkjernen hver inneholder en kopi av hele arvestoffet. Etter dobling har kromosomet en identisk dobbeltstreng med DNA, som er romlig atskilt og belagt individuelt med proteiner. Slik blir søsterkromatider eller to-kromatidkromosomer opprettet.

Funksjon & oppgaver

Kjernefordeling er også kjent som mitose. Det finner sted på de to identiske søsterkromatidene til et kromosom, som hver løper parallelt med hverandre og er atskilt fra hverandre med et tynt gap. På dette tidspunktet i cellesyklusen er kromosomet smalest på sentromeren, men kobler søsterkromatidene fremdeles med hverandre.

Under overgangen fra mitotisk metafase til mitotisk anafase skiller søsterkromatidene seg fullstendig fra hverandre. Dette skaper to datterkromosomer, som hver er fordelt over en ny cellekjerne. Kromosomene i de nyopprettede cellekjernene tilsvarer en enkelt kromatid igjen. Kromatidet inneholder derfor alltid bare en dobbelt DNA-streng. Et kromosom kan derimot inneholde to DNA-strenger og dermed opp til to kromatider, avhengig av fasen i cellesyklusen. Polytene-kromosomene er et unntak i denne forbindelse, siden de kan omfatte mer enn tusen DNA-dobbeltstrenger. Kromatidene er delt i to armer av sin sentromere.

Avhengig av sentromerposisjonen, snakker vi om metasentriske, akosentriske eller submetasentriske kromosomer. Førstnevnte bærer sentromer i midten. Akroentriske kromosomer bærer den på slutten, med den kortere armen som er ekstremt liten. Hos mennesker er dette for eksempel tilfellet på kromosomer 13, 14, 15, 21, 22 og på Y-kromosomet. Submetasentriske kromosomer bærer sentromerene mellom midten og slutten. Den kortere armen din kalles p-armen. Den lengre armen din er q-armen.

Endene av kromosomene kalles også telomerer og inneholder en ekstremt kort og identisk gjentatt DNA-sekvens som tilsvarer TTAGGG hos mennesker. På dette tidspunktet forkorter kromosomene med hver duplisering. Hos mennesker finnes det genetiske materialet til ribosomalt RNA i kortarmene til akrosentriske kromosomer. Når celler slutter å dele seg og når G0-fasen, forblir de identiske med kromatiden deres. Hvis man søker en annen inndeling, vokser kromosomene i G1-fasen. I S-fasen dobler DNA-en, og DNA-dobbeltstrengen er til stede to ganger. Ved meiose er søsterkromatidene som er opprettet på denne måten i umiddelbar nærhet til den andre foreldrenes homologe kromosom.

En søsterkromatidutveksling kan oppstå, noe som får kromatidene til å bryte av på samme nivå og bytte dem ut med deler av det homologe kromosomet. Disse prosessene er kjent som kryssing eller rekombinasjon. Kromosomer kondenserer i profosen om mitose. Trådene til søsterkromatidene er uprøvet og ligger nå ved siden av hverandre. I den påfølgende metafasen forblir kromosomene som to-kromatidkromosomer. I anafasen blir de separert av spindelapparatet som trekker kromatidene i motsatte retninger.

Sykdommer

Feil kan oppstå i delingsprosessene på kromatiden. Disse feilene forårsaker forskjellige sykdommer. Den mest kjente av disse sykdommene er Downs syndrom, også kjent som trisomy-21. Grunnlaget for denne sykdommen er kromosomskader.

I mer enn 90 prosent av tilfellene er skaden uavhengig av arvelige sykdommer. Omtrent en av 700 nyfødte lider av trisomi 21. Ved denne sykdommen har kromosom 21 ikke doblet seg, men tredoblet. Dette skaper flere kromosomer eller kromosomsegmenter. I stedet for 46 kromosomer, har personer med trisomi 47 kromosomer. Slike kromosomdefekter er relatert til mangel på separasjon av kromosomer. Under dannelsen og modningen av sædcellene og eggcellene ble ikke et kromosom separert. Årsaken til denne ikke-separasjonen eller ikke-disjunksjonen er ennå ikke avklart.

Feil kan også oppstå under overkjøringen eller rekombinasjonen av de homologe søsterkromatider, noe som kan utløse misdannelser eller andre unormale forhold. Enten er det flere kromosomer i en slik feil, eller så er det færre, noe som noen ganger til og med begrenser embryoets levedyktighet. I andre tilfeller blir kromosombitene satt sammen feil, noe som resulterer i ubrukelige kjeder.

Dette kan for eksempel være tilfelle på grunn av innsetting av visse kromosomstykker på feil sted. En sletting er derimot når et stykke kromosom blir fullstendig slettet og tapt. Avhengig av plasseringen av slettingen, kan dette fenomenet også svekke levedyktigheten.