کروموزوم چیست؟

کروموزوم چیست؟

کروموزوم ماشین انتقال صفت !

این روزها با شیوع کرونا بیشتر از همیشه با واژه دی ان ای (DNA) مواجه میشویم . اگر مولکول های DNA  را مسافرین یک قطار فرض کنیم واگن‌های قطار را میتوان ژن و کل لوکوموتیو را کروموزوم فرض کرد ، پس کروموزوم در یک تعریف ساده محل قرارگیری ژن‌ها و مولکول‌های DNA است . حال اگر ساختاری به نام کروموزوم نبود این میزان زیاد از DNA و ژن قابل انتقال نبود و در نهایت توارث انجام نمیشد . (تهیه شده توسط تنظیم کننده)

چگونه آنها را می‌بینیم؟

به طور معمول ما نمی‌توانیم کروموزوم‌ها را ببینیم. آنها بسیار کوچک و نازک هستند ، حتی با یک میکروسکوپ قوی نمی‌توانیم آنها را ببینیم. با این حال ، هنگامی که یک سلول برای تقسیم آماده می‌شود ، کروموزوم‌ها خود را جمع کرده و محکم بسته می‌شوند. با میکروسکوپ قدرتمند ، دانشمندان می‌توانند کروموزوم‌ها را ببینند. آنها معمولاً جفت هستند و شبیه کرم‌های کوچک کوتاه هستند.

ساختار کروموزوم

کروموزوم ، جزء میکروسکوپی نخ مانند سلول است که اطلاعات ارثی را در قالب ژن‌ها حمل می‌کند. ویژگی بارز هر کروموزوم فشردگی آن است. به عنوان مثال ، 46 کروموزوم موجود در سلول های انسان دارای طول ترکیبی 200 نانومتر (1 نانومتر = 10−9 متر) است. اگر قرار باشد کروموزوم‌ها باز شوند ، طول مواد ژنتیکی موجود در آنها تقریباً 2 متر (حدود 6.5 فوت) است. فشردگی کروموزوم‌ها نقش مهمی در سازماندهی مواد ژنتیکی در طول تقسیم سلولی و ایجاد آن در ساختارهایی مانند هسته سلول دارد که قطر متوسط آن حدود 5 تا 10 میکرومتر (1 میکرومتر = 0.00۱ میلی متر) است.

ساختار و محل کروموزوم‌ها از مهمترین تفاوت‌های بین ویروس‌ها ، پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها است. ویروس‌های غیر زنده دارای کروموزوم‌های متشکل از DNA (اسید دئوکسی ریبونوکلئیک) یا RNA (اسید ریبونوکلئیک) هستند. در بین موجودات دارای سلول‌های پروکاریوتی (یعنی باکتری‌ها و جلبک‌های سبز آبی) ، کروموزوم‌ها به طور کامل از DNA تشکیل شده اند. کروموزوم منفرد یک سلول پروکاریوتی در یک غشای هسته‌ای محصور نشده است. در بین یوکاریوت‌ها ، کروموزوم ها در یک هسته سلولی متصل به غشا وجود دارند. کروموزوم‌های یک سلول یوکاریوتی در درجه اول از DNA متصل به یک هسته پروتئینی (هیستون‌ها) تشکیل شده است. آنها همچنین حاوی RNA هستند.

در میان بسیاری از ارگانیسم‌هایی که جنس جداگانه دارند ، دو نوع اصلی کروموزوم وجود دارد: کروموزوم‌های جنسی و اتوزوم. اتوزوم‌ها وراثت همه صفت‌ها را کنترل می‌کنند به جز صفت‌های مرتبط با جنس ، که توسط کروموزوم‌های جنسی کنترل می‌شوند. انسان‌ها 22 جفت اتوزوم و یک جفت کروموزوم جنسی دارند که همه در طول تقسیم سلولی به یک شکل عمل می کنند.

هر گونه یوکاریوتی دارای تعداد مشخصی کروموزوم است. در گونه‌هایی که به صورت غیرجنسی تکثیر می‌شوند ، تعداد کروموزوم‌ها در تمام سلول‌های موجود زنده یکسان است. در میان ارگانیسم‌های تولید مثل جنسی ، تعداد کروموزوم‌های بدن (سوماتیک) دیپلوئید است (n 2؛ یک جفت از هر کروموزوم) ، دو برابر تعداد هاپلوئید (n 1) موجود در سلول‌های جنسی یا گامت‌ها. در طول لقاح ، دو گامت با هم ترکیب می‌شوند تا یک زیگوت تولید کنند که به یک سلول منفرد با مجموعه کروموزوم‌های دیپلوئید تبدیل می‌شوند.

کروموزوم به چه شکل دیده می‌شود؟

هنگامی که یک سلول تقسیم نمی‌شود (که بین فاز چرخه سلولی نامیده می شود) ، کروموزوم به شکل کروماتین خود است. در این شکل ، یک رشته طولانی ، بسیار نازک است. بازوهای کوتاه را بازوهای “” p و بازوهای بلندتر بازوهای “” q نامیده می‌شوند.

کروموزوم متفاوت !

کروموزوم‌های مختلف انواع مختلفی از اطلاعات را حمل می‌کنند. به عنوان مثال ، یک کروموزوم ممکن است حاوی اطلاعاتی در مورد رنگ و ارتفاع چشم باشد در حالی که کروموزوم دیگر ممکن است گروه خونی را تعیین کند.

ژن‌‌ها

در هر کروموزوم بخش‌های خاصی از DNA وجود دارند که ژن نامیده می‌شوند. هر ژن حاوی کد یا دستور تهیه پروتئین خاصی است. این پروتئین‌ها تعیین می‌کنند که چگونه رشد می‌کنیم و چه ویژگی‌هایی را از والدین خود به ارث می‌بریم. این ژن گاهی واحد وراثت نامیده می شود.

آلل

وقتی در مورد یک ژن صحبت می‌کنیم ، به جزئی از DNA اشاره می‌کنیم. یکی از نمونه‌های آن می‌تواند ژنی باشد که رنگ موهای شما را تعیین می‌کند. هنگامی که ما در مورد توالی خاص یک ژن صحبت می‌کنیم (مانند توالی که به شما موهای سیاه می‌دهد در مقابل توالی که به شما موهای بلوند می‌دهد) ، به این آلل می‌گویند. بنابراین هرکسی ژنی دارد که رنگ موهای او را تعیین می‌کند ، فقط موهای بلوند آلل دارند که موها را بور می‌کند.

کروموزوم‌های انسان

همانطور که در بالا اشاره کردیم ، انسان دارای 23 جفت کروموزوم مختلف در مجموع 46 کروموزوم است. همه ما 23 کروموزوم از مادر و 23 کروموزوم از پدر خود دریافت می‌کنیم. دانشمندان این جفت ها را از 1 تا 22 و سپس یک جفت اضافی به نام جفت X/Y” “شماره گذاری می کنند. جفت X/Y دختر یا پسر بودن شما را تعیین می کند. دختران دارای دو کروموزوم X به نام XX هستند ، در حالی که پسران دارای کروموزوم X و Y به نام XY هستند.

حقایق جالب در مورد کروموزوم‌ها

• برخی از حیوانات کروموزوم‌های زیادی دارند ، اما بیشتر DNA خالی است. این DNA خالی “DNA ناخواسته” نامیده می شود.
• تقریباً هر سلول بدن شما مجموعه کاملی از کروموزوم‌ها را حمل می‌کند.
• برخی از کروموزوم‌ها طولانی‌تر از بقیه هستند زیرا حاوی DNA بیشتری هستند.
• انسان‌ها در 46 کروموزوم خود حدود 30 هزار ژن دارند.
• کلمه “کروموزوم” از کلمات یونانی “”chroma به معنی رنگ و “”soma به معنی جسم گرفته شده است.

مطالعه صدها مطلب علمی در حوزه بیولوژی

آرشیو جدیدترین خبرهای روز دنیای بیولوژی

منرجم: مهندس محمدمعین باشی