Kromosomi: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m Uklonjena promjena suradnika 88.207.81.179, vraćeno na zadnju inačicu suradnika Addbot
Nema sažetka uređivanja
Redak 1:
{{Naselje (HR)
{{wikipedizirati}}
| ime =Kromosom
| ime_genitiv =Kromosom
| izvorno_ime =χρώμα σώμα
| slika_panorama =Chromosome.png
| veličina_slike =300px
| opis_slike =Shema kromosoma u metafazi<br />(1) [[kromatida]], jedan od dva identična dijela kromosoma, koji nastaje nakon faze S. <br />(2) [[centromera]], stjecište oba kromatida<br />(3) kraći krak <br />(4) duži krak
| bilješke =
}}
'''Kromosom''' je [[mikroskop]]ski sitan vlaknasti dio [[Stanica (biologija)|stanice]] koji nosi nasljedne informacije u obliku [[gen]]a. <ref name=brit/>
 
== Opis i karakteristike ==
'''Kromosomi''' su način na koji je priroda uspjela riješiti problem razdvajanja dvije identične molekule [[DNK]] na suprotne polove stanice za vrijeme [[mitoza|mitoze]] i [[mejoza|mejoze]]. Moramo uzeti u obzir da je jedna molekula DNK nekoliko tisuća puta duža od promjera [[stanica|stanice]]. Taj je problem riješen na način da se molekula DNK kondenzira tj. skupi na vrlo mali prostor uz pomoć histonskih i nehistonskih [[bjelančevine|bjelančevina]] oko kojih se ona namata. Kada dostigne maksimalnu kondenziranost vrlo je lijepo vidljiva uz pomoć najjednostavnijeg svjetlosnog [[mikroskop]]a.
Najveća osobina kromosoma je njegova kompaktnost. Na primjer - 46 kromosoma koji se nalaze u ljudskim stanicama dugi su zajedno - 200 [[Nanometar|nm]] (1 nm = 10<sup>-9</sup>&nbsp;m), kad bi se ti kromosomi dali rasplesti, [[gen]]etski materijal koji sadrže bio bi otprilike dug dva [[metar|metra]]. <ref name=brit/>Kompaktnost kromosoma igra važnu ulogu u organizaciji genetskog materijala tokom stanične diobe, jer na taj način mogu stati unutar objekta, kao što je [[Jezgra (stanica)|stanična jezgra]], prosječnog promjera od 5 do 10 [[Mikrometar|μm]] (1 μm = 0.001 [[Milimetar|mm]]), ili na poligonalni vrh čestice virusa, promjera od samo 20 do 30 [[Nanometar|nm]]. <ref name=brit/>
 
Glavna razlika između [[virus]]a, [[Prokariote|prokariota]] i [[Eukariote|eukariota]] je u strukturi i položaju kromosoma. Neživi virusi imaju kromosome koji se sastoje od [[DNK|dezoksiribonukleinske]] ili [[RNK|ribonukleinske kiseline]], taj materijal je vrlo kompaktno upakiran na glavi virusa. Kod organizama sa [[Prokariote|prokariotskim]] [[Stanica (biologija)|stanicama]] ([[Bakterija|bakterije]] i [[Cyanobacteria|modrozelene alge]]), kromosomi se sastoje isključivo od [[DNK]]. Jedan kromosom prokariotske stanice nije zatvoren [[Nukleusni ovoj|nukleusnim ovojem]]. Kod [[Eukariote|eukariota]], kromosomi se nalaze u [[Jezgra (stanica)|staničnoj jezgri]] omotani [[Ćelijska membrana|membranom]]. Kromosomi jedne eukariotske stanice sastoje se prvenstveno od [[DNK]] na [[protein]]skoj jezgri. <ref name=brit/>
Kad se govori o broju kromosoma karakterističnom za vrstu, misli se na kromosome koji se pojavljuju za vrijeme [[dioba|diobe]] tjelesnih ili somatskih stanica (za razliku od spolnih [[stanica]]). To je dvostruki ili diploidni (oznaka 2n) broj, koji je u zdravoga [[čovjek]]a 46.
 
== Proces diobe ==
Za razliku od somatskih spolne stanice (gamete): [[spermij]] i [[jajna stanica]] imaju polovičan ili haploidni (oznaka n) broj kromosoma (u čovjeka 23), što je prilagodba za održavanje karakteristiènog diploidnog broja nakon [[oplodnja|oplodnje]]. Od ukupno 46 kromosoma u čovjeka 44 su autosomi, a preostala dva su heterokromosomi (spolni kromosomi ili gonosomi) koji odreðuju spol osobe: X i Y (kombinacija XX za ženski, a XY za muški spol).
Tjelesne (somatske) [[Stanica (biologija)|stanice]] razmnožavaju se diobom, taj proces se zove - [[mitoza]]. U [[interfaza|interfazi]] (između diobe stanica) kromosomi postoje u nekondenziranom stanju, stvarajući difuznu masu genetskog materijala poznatog kao [[kromatin]]. Kromatin formiraju [[molekula]] dvolančane [[DNK]] i [[protein]]i ([[histon]]i i nehistonski proteini). <ref name=his/>Odmotavanje trake kromosoma omogućuje da počne sinteza [[DNK]]. Tokom ove faze [[DNK]] se sam duplicira i priprema za staničnu diobu. <ref name=brit/>
 
Iako sve [[Eukariote|eukariotske]] [[Stanica (biologija)|stanice]] imaju kromosome u jezgri, oni su za vrijeme [[interfaza|interfaze]] (između dvije stanične diobe), dekondenzirani i rašireni po čitavoj jezgri, pa se ne vide. Kromosomi postaju vidljivi tek kada stanica uđe u diobu, jer tada dolazi do njihove kondenzacije (spiralizacije, tj. do jačeg pakiranja molekule [[DNK]] sa proteinima). <ref name=his/>
Prema tome haploidne spolne stanice sadržavaju 22 autosoma i 1 heterokromosom (spermij X ili Y, a jajna stanica uvijek X). U ženskog spola (XX) spolni su kromosomi jednaki i sparuju se poput autosoma. U muškog spola (XY) spolni su kromosomi različiti i sparuju se (tj. podliježu zamjeni genetskog materijala između kromosoma - engl. ''crossing over'') tek malim dijelom na samim krajevima svojih kratkih krakova („pseudoautosomalna regija„), na kojima su homologni (tj. imaju isti redoslijed baza u [[DNK]]). Na Y-kromosomu taj se kraj nalazi uz sâm SRY-gen, koji jedini determinira muški [[spol]]. Zato tijekom ''crossing overa'' homologni kraj Y-kromosoma može „povući“ sa sobom taj [[geni|gen]] (delecija na Y-kromosomu) i premjestiti ga na X-kromosom (translokacija). To objašnjava slučajeve XY-žena i XX-muškaraca.
 
[[Histon]]i su relativno mali bazični proteini sa visokim postotkom pozitivno nabijenih [[aminokiselina]] ([[lizin]] i [[arginin]]) što im omogućava čvršće vezanje za negativno nabijenu [[DNK]] .
[[Histon]]i se dijele u 2 skupine;
* 1. '''Nukleosmalni histioni (H2A, H2B, H3, H4)''';
* 2. '''Histion H1''' <ref name=his/>
 
[[Histon]]i imaju ključnu ulogu u pakiranju (kondenziranju) molekule [[DNK]] . Osnovna jedinica pakiranja - [[nukleosom]] otkrivena je [[1974]]., on nastaje namatanjem (1,8X) molekule [[DNK]] oko histonskog [[oligomer|oktamera]] (formiraju ga nukleosomalni histoni, svaki zastupljen 2X, dakle 2x H2A, 2x H2B, 2x H3, 2x H4=8, zato se zove oktamer). Nukleosomi se dalje povezuju (pakiraju) uz pomoć histona H1 te tako nastaje - 30 [[Nanometar|nm (nanometarsko)]] kromatinsko vlakno. Daljnjim zapetljavanjem nastaje 300 nm - vlakno ili solenoid (to je u biti promjer interfaznog kromosoma).
{{Link FA|de}}
 
Maksimalna kondenzacija postignuta je u metafazi [[Mitoza|mitoze]] ili [[Mejoza|mejoze]], kada su kromosomi maksimalno spiralizirani, tad se najbolje može vidjeti njihova građa (jer imaju promjer 1400 [[Nanometar|nm]]). Svaki je takav kromosom dvostruk jer ga formiraju 2 sestrinske [[kromatida|kromatide]] koje su spojene u području [[centromera]] kromosoma. Svaka [[kromatida]] ima jednu dvolančanu molekulu [[DNK]] . Dvije sestrinske kromatide su genetički identične jer su nastale semikonzervatibnom replikacijom molekule [[DNK]] . <ref name=his/>
<ref name=his> {{cite web
|url=http://e-skola.biol.pmf.unizg.hr/odgovori82.htm
|title = ''Razlika izmedju kromatina i kromosoma?''
|publisher = E-škola
|author = Mirjana Pavlica
|language = hrvatski
|accessdate = 25. 02. 2013}}</ref>
 
Nakon diobe - [[DNA]] se kondenzira u kromosome. U tom trenutku, svaki kromosom se zapravo sastoji od niza duplih [[kromatida]] koji su spojeni zajedno na suženju [[centromera]]. Centromera je točka spajanja [[kinetokor]]a, proteinske strukture koja je povezana spiralnim vlaknima (dio strukture koja vuče [[kromatida|kromatide]] na suprotni kraj stanice). Tokom srednje faze diobe stanica, [[centromera]] se duplicira, a par [[kromatida]] se razdvaja, tako da svaka [[kromatida]] u tom trenutku postaje zasebni kromosom. [[Stanica (biologija)|Stanica]] se dijeli, a obje stanice kćeri imaju kompletan (diploidni) set kromosoma. Kromosomi se odmotavaju u nove stanice, i ponovno formiraju difuznu mrežu kromatina.<ref name=brit/>
 
Kromosomski lom je naziv za fizički prekid pojedinih dijelova kromosoma. Nakon tog obično slijedi spajanje (često na drugom mjestu, što rezultira - razikama od orginala). Pucanje i spajanje [[Homologni red|homolognih]] kromosoma tokom [[Mejoza|mejoze]] dovodi do degenerativnih posljedica po plod. <ref name=brit> {{cite web
|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/116055/chromosome
|title = ''Chromosome''
|publisher = Encyclopædia Britannica
|language = engleski
|accessdate = 20. 02. 2013}}</ref>
 
== Građa metafaznog kromosoma ==
Svaki metafazni kromosom se sastoji od:
* dvije sestrinske [[kromatida|kromatide]] koje sadrže po jednu [[Molekula|molekulu]] [[DNK]], kako nastaju dupliciranjem, te molekule su potpuno jednake po količini [[gen]]a; zato se kromatide nazivaju sestrinske;
* [[centromera]] ili primarnog suženja koje spaja kromatide.
 
Pored tih dijelova, karakterističnih za sve kromosome, poneki kromosomi mogu imati i sekundarno suženje. Akrocentrični kromosomi u humanom [[kariotip]]u imaju to suženje.
 
== Vrste hromozoma ==
 
Po položaju centromere u hromozomu razlikuju se:
* '''[[metacentrični hromozomi]]''', kod kojih je centromera postavljena medijalno, a ''-{p}-'' i ''-{q}-'' kraci su približno iste dužine. U obu grupu spadaju hromozomi 1, 2, i 3 (A grupa)
* '''[[submetacentrični hromozomi]]''', kod kojih je centromera postavljana nešto niže nego što je to slučaj kod metacentričnih, pa je ''-{p}-'' krak nešto kraći od ''-{q}-'' kraka. (-{B, C, E, F}- grupa)
* '''[[akrocentričan hromozom|akrocentrični hromozomi]]''', kod kojih je centromera jako pomerena ka jednom kraju hromozoma, a ''-{p}-'' krak daleko kraći od ''-{q}-'' kraka. (-{D}- i -{G}- grupa)
* '''[[telocentričan hromozom|telocentrični hromozomi]]''', kod kojih se centromera postavljena na samom kraju hromozoma, odlikuje ih odsustvo ''-{p}-'' kraka.
 
== Broj kromosoma ==
Svaka [[Eukariote|eukariotska]] vrsta ima karakterističan broj kromosoma, to se zove - [[kariotip]]. <ref name=brit/>
Kod vrsta koje se reproduciraju aseksualno, broj kromosoma je isti u svim [[Stanica (biologija)|stanicama]] [[Organizam|organizma]].
 
Organizmi koji imaju odvojene [[spol]]ove, imaju dvije osnovne vrste kromosoma: [[determinacija spola|spolne kromosome]] i [[autosom]]e kromosome. Autosomi kromosomi kontroliraju sve nasljedne osobine osim - [[spol]]nih, koje su pod kontrolom [[determinacija spola|spolnih kromosoma]]. Ljudi imaju 22 para autosomih kromosoma i jedan par spolnih kromosoma. <ref name=brit/>
 
Broj kromosoma tjelesnih [[Stanica (biologija)|stanica]] je [[diploidan|diploidni]] (od [[grčki]]: diploos = dvostruk) označava se '''2n''' (znači par od svakog kromosoma). A broj kromosoma spolnih stanica ili [[gamet]]a je dvaput manji - zato se zove [[haploidan|haploidni]] (od [[grčki]]: haploos = jednostruk) - označava se '''1n'''. Haploidni kromosomi nastaju tokom [[Mejoza|mejoze]]. Tokom oplodnje, dvije [[gamet]]e stvaraju [[zigot]], jednu stanicu s diploidnim setom kromosoma. <ref name=brit/>
 
U donjoj tabeli dat je broj kromosoma u tjelesnim [[Stanica (biologija)|stanica]] nekih [[Eukariote|eukariotskih]] organizama:
 
{| class="wikitable" style="margin:1em 0 1em 1em"
|+ broj kromosoma u tjelesnim [[Stanica (biologija)|stanicama]] životinja
|-
! Vrsta !! 2n !! Vrsta !! 2n
|-
| [[vinska mušica]] || 8
| [[golub]] || 16
|-
| [[raža]] || 24
| [[puž]] || 24
|-
| [[tibetanska lisica]] || 36
| [[hermelin]] || 44
|-
| [[mačka]] || 38
| [[svinja]] || 38
|-
| [[miš]] || 40
| [[štakor]] || 42
|-
| [[jastreb]] || 76
| [[sirijski hrčak]] || 44
|-
| [[mrki medvjed]] || 74
| [[čovjek]]<ref name=Grouchy/> ||46
|-
| [[gorila]]<!--both species-->, [[obična čimpanza]]<!--both species--><ref name=Grouchy>{{cite journal |author=De Grouchy J |title=Chromosome phylogenies of man, great apes, and Old World monkeys |journal=Genetica |volume=73 |issue=1-2 |pages=37–52 |year=1987 |pmid=3333352}}</ref> || 48
| [[ovca]] || 54
|-
| [[slon]]<ref>{{cite journal |author=Houck ML, Kumamoto AT, Gallagher DS, Benirschke K |title=Comparative cytogenetics of the African elephant (Loxodonta africana) and Asiatic elephant (Elephas maximus) |journal=Cytogenet. Cell Genet. |volume=93 |issue=3-4 |pages=249–52 |year=2001 |pmid=11528120}}</ref> || 56<!-- taxon? -->
| [[domaće govedo]] || 60
|-
| [[magarac]] || 62
| [[konj]] || 64
|-
| [[pas]]<ref>{{cite journal |author=Wayne RK, Ostrander EA |title=Origin, genetic diversity, and genome structure of the domestic dog |journal=Bioessays |volume=21 |issue=3 |pages=247–57 |year=1999 |pmid=10333734}}</ref> || 78
| [[domaća kokoš]]<ref>{{cite journal |author=Burt DW |title=Origin and evolution of avian microchromosomes |journal=Cytogenet. Genome Res. |volume=96 |issue=1-4 |pages=97–112 |year=2002 |pmid=12438785}}</ref> || 39
|-
| [[zlatna ribica]]<ref>{{cite journal |author=Ciudad J, Cid E, Velasco A, Lara JM, Aijón J, Orfao A |title=Flow cytometry measurement of the DNA contents of G0/G1 diploid cells from three different teleost fish species |journal=Cytometry |volume=48 |issue=1 |pages=20–5 |year=2002 |pmid=12116377}}</ref> || 100-104
| [[dudov svilac]]<ref>{{cite journal |author=Yasukochi Y, Ashakumary LA, Baba K, Yoshido A, Sahara K |title=A second-generation integrated map of the silkworm reveals synteny and conserved gene order between lepidopteran insects |journal=Genetics |volume=173 |issue=3 |pages=1319–28 |year=2006 |pmid=16547103}}</ref> || 56
|-
| [[riječni rak]] || 116
| [[šaran]] || 104
|-
| [[ćurka]] || 82
| [[gušter]] || 46
|}
 
== Ljudski kromosomi ==
[[Datoteka:HumanChromosomesChromomycinA3.jpg|thumb|left|260px|Ljudski kromosomi za vrijeme [[Metafaza|metafaze]]]]
Ljudi u većini [[Stanica (biologija)|stanica]] imaju po 46 kromosoma (23 para), te kromosome nasljeđuju od roditelja, 23 od majke i 23 od oca. Kako da su kromosomi sastavljeni od [[gen]]a, nasljeđuju i po dvije kopije svakoga gena, po jednu od svakog roditelja. Zbog toga su vrlo često slični roditeljima. <ref name=krom/>
 
Kromosomi rednih brojeva od 1 do 22 zvani - [[autosom]]i, potpuno su jednaki kod muškaraca i žena. Jedino je kromosomski par 23 različit - zato se zove - [[spolni kromosom]]. Ima ih dva, jedan se zove kromosom X, a drugi kromosom Y. Žene obično imaju dva kromosoma X (XX), jedan nasljeđuju od majke a drugi od oca. Muškarci obično imaju jedan kromosom X i jedan kromosom Y (XY), kromosom X se nasljeđuje od majke, a kromosom Y od oca. <ref name=krom/>
=== Kromosomske promjene ===
Ravnoteža genetičkog materijala je vrlo važna jer [[gen]]i, koji se nalaze na kromosomima, daju upute [[Stanica (biologija)|stanicama]] tijela. Bilo kakva promjena u broju, veličini ili strukturi kromosoma može značiti kobnu promjenu u količini i sadržaju genetičke informacije, a to može dovesti do poremećaja u razvoju. <ref name=krom/>
 
Postoje dva glavna tipa kromosomskih promjena;
* Promjene u broju kromosoma, kad postoji više ili manje kopija određenoga kromosoma nego inače. <ref name=krom/>
* Promjene u strukturi kromosoma, kad dolazi do poremećaja ili rearanžmana unutar jednoga kromosoma. <ref name=krom/>
==== Promjene u broju kromosoma ====
Obično svaka [[Stanica (biologija)|stanica]] u tijelu čovjeka sadrži 46 kromosoma. Ponekad se ipak može roditi dijete s previše ili premalo kromosoma. Takvo dijete nosi previše ili premalo gena, odnosno uputa.
Jedan od najpoznatijih primjera bolesti uzrokovane viškom kromosoma je [[Downov sindrom]], ljudi s tom bolešću imaju 47 umjesto 46 kromosoma u stanicama, zbog toga što imaju po tri kopije kromosoma 21 umjesto uobičajene dvije kopije.
==== Promjene u strukturi kromosoma ====
Do promjena u strukturi kromosoma dolazi ako se kromosom slomi i razmjesti na neki način. To može dovesti do dodatka ili gubitka kromosomskog materijala. <ref name=krom> {{cite web
|url=http://www.eurogentest.org/patient/leaflet/croatian/chromosome_changes.xhtml
|title = ''Kromosomske promjene''
|publisher = EuroGentest
|language = hrvatski
|accessdate = 25. 02. 2013}}</ref>
== Historija otkrića ==
Kromosome je otkrio [[Švicarska|švicarski]] [[Botanika|botaničar]] [[Carl Nägeli]] [[1842]]. Ime kromosom dao je [[Heinrich Wilhelm Waldeyer]] [[Njemačka|njemački]] [[Anatomija|anatom]] i [[Fiziologija|fiziolog]] [[1888]]., to je [[sintagma]] [[grčki jezik|grčkih]] riječi '''χρώμα''' = boja + '''σώμα''' = tijelo, dakle to bi bilo '''obojeno tijelo'''. <ref name=his/>To ime je dao iz čisto praktičkih razloga, jer se kromosomi vrlo jasno boje različitim tehnikama bojanja koje se koriste u [[Histologija|histologiji]], [[Citologija|citologiji]] i [[citogenetika|citogenetici]].
== Izvori ==
{{reflist}}
 
== Vanjske veze ==
{{Commonscat|Chromosomes}}
* [http://www.eurogentest.org/patient/leaflet/croatian/chromosome_changes.xhtml ''Kromosomske promjene'' na portalu EuroGentest] {{hr icon}}
* [http://www.britannica.com/EBchecked/topic/116055/chromosome ''Chromosome'' na portalu Encyclopædia Britannica] {{en icon}}
 
[[Kategorija:Celularna biologija]]
[[Kategorija:Genetika]]
[[Kategorija:Hromozomi]]
 
{{Link FA|ca}}
{{Link FA|de}}
{{Link GA|es}}