مترجم: سهیلا حاجیزاده
منبع:راسخون
منبع:راسخون
کروموزوم های حامل ژن ها: آنها مسئول ساخت اندامهایی هستند که به رشد، گسترش و تولید مثل یک سلول کمک میکنند. این عملکرد و عملکردهای دیگر کروموزوم ها در زیر به صورت روشن بیان شده است.
کروموزومها ساختارهایی رشته مانند و نظام مند بوده که از ترکیبی از DNA و پروتئین ساخته شده و در هستهی سلولها یافت میشوند.کروموزومها دارای تنوع وسیع بوده و در میان موجودات مختلف متنوع میباشند. در انسانها، هر سلول حاوی 23 جفت کروموزوم بوده که یکی از هر جفت کروموزومها از هر والد گرفته شده است. از این 23 جفت کروموزوم، 22 جفت، یا 44 کروموزوم غیر جنسی هستند که به عنوان اتوزوم شناخته میشوند و یک جفت از کروموزومها از یک کروموزوم جنسی ساخته شدهاند.
در زنان، کروموزوم جنسی از توالی X مضاعف ساخته شدهاند، در حالی که در مردان کروموزومهای جنسی از یک توالی XY ایجاد شدهاند. این اساسیترین تفاوت بین زنان و مردان در سطح سلولی را تشکیل میدهد. DNA موجود در کروموزوم حاوی اکثر اطلاعات ژنتیکی بوده و انتقال وراثت را نیز کنترل میکند.
ساختار کروموزوم
در پروکاریوتها، یا سلول هایی که دارای هسته نمیباشند مانند باکتریها، کروموزوم معمولا ساختار حلقوی دارد. در محل هسته، پروکاریوتها حاوی چیزی است که نوکلئوتید نام دارد و حاوی DNA میباشد. در یوکاریوتها، یا سلولهایی که حاوی هسته هستند، کروموزوم ساختار خطی دارد. هنگامی که غیر مضاعف هستند، به عنوان رشتهی منفرد ظاهر میشود، در حالی که کروموزومهای مضاعف شامل دو رشته میباشند که توسط سانترومر با هم ارتباط دارند. هر یک از دو رشته از کروماتیدهای خواهری ساخته شدهاند. کروموزومهای مضاعف دارای ساختار معمولی بوده که به یک نسخهی نامتقارن از کلمهی X با دو کروماتید متقاطع در سانترومر شبیه میباشد. به طور معمول، یک بازو طویلتر از بازوی دیگر است.عملکرد
در وسیعترین مفهوم، عملکرد کروموزوم به کنترل تمام فعالیتهای یک موجود زنده اشاره دارد. این عملکردها میتواند صورت زیر شرح داده شود:فرایند تقسیم سلولی
کروموزومها برای فرایند تقسیم سلولی ضروری بوده و مسئول تکثیر، تقسیم و ایجاد سلولهای دختری که حاوی توالی صحیحی از DNA و پروتئین هستند، میباشد. پروتئینها یکی از مهمترین اجزاء بدن را تشکیل میدهند. آنها مسئول ساخت ماهیچهها و بافتها، رشد و ترمیم و همچنین سنتز هزاران آنزیم مانند آنزیمهای تکثیر DNA تولید شده توسط بدن میباشند. مراحل سنتز پروتئین و انجام موفقیت آمیز آن به عهدهی ژنهایی بوده که در کروموزومها وجود دارند. عملکرد کروموزوم شامل نگهداری از ژنها – واحدهای وراثت میباشد.بسته بندی ژن
ژنها در نقاط خاصی بر روی کروموزوم قرار دارند که به عنوان جایگاه آنها شناخته میشود. هر کروموزم حاوی DNA در ساختار مارپیچ مضاعف بوده که هزاران ژن در امتداد رشته هر کدام در جایگاه خودشان وجود دارد. ژنها واحدهایی هستند که دارای کدهایی بوده که ساخت و نگهداری از سلولها را کنترل میکند. آنها صفات مشخصهی انتقال ژن از والدین به فرزندان را نیز کنترل میکنند.بسته بندی عناصر تنظیمی
DNA در ژنهای کروموزوم، عناصر تنظیمی و دیگر توالیهای نوکلئوتید وجود دارند. توالی تنظیمی موجود در مولکول نوکلئوتید اسید، تشدید و انحطاط ژنهای خاصی که ایجاد کنندهی تنوع در صفات ژنتیکی والدین – دختری هستند را تحت تاثیر قرار میدهد. این توالی تنظیمی برای بیان ژن موجود در کروموزوم ضروری میباشد.بسته بندی DNA
کروموزومها اغلب به عنوان "بسته بندی مواد" که DNA و پروتئینها را همراه با هم در سلولهای یوکاریوت (سلولهایی که دارای هسته هستند) نگه میدارد، نامیده میشود. تقسیم سلولی یک فرایند مداوم بوده که باید برای عملکرد یک موجود، خواه برای رشد، ترمیم یا تکثیر آن انجام شود. در طول مراحل تقسیم سلولی، این کروموزومها مسئول تکثیر و توزیع DNA در میان سلولها میباشند. عملکرد کروموزومها در سلولهای گیاهی به اندازهی عملکرد آنها در سلولهای حیوانی عجیب میباشد. در واقع، کروموزومها از نظر ساختاری بین یوکاریوتها و پروکاریوتها در گونههای مختلف، متفاوت میباشند.ناهنجاریهای کروموزومی و جهش ژن
اگرچه تکثیر DNA عمدتا دقیق میباشد، اما گاهی مواقع با وجود تغییرات در توالی ژن پایه، اشتباهاتی در این تکثیر اتفاق میافتد. این اشتباهات به عنوان جهش شناخته میشوند. تغییرات در محتوای کروموزومی یک سلول شامل خطا در تکثیر، DNA و جهشهای ژنی میتواند تعدادی از بیماریها مانند سندروم داون را افزایش دهد. با این حال، یک والد با ناهنجاریهای کروموزومی احتمال بالاتری دارد که یک کودک با اختلالات ژنتیکی را به دنیا آورد. هر چند با پیشرفتهای ایجاد شده در زمینهی مهندسی ژنتیک، امیدهایی برای افراد با چنین شرایطی وجود دارد.عملکردهای انجام شده توسط کروموزومها اساس زندگی و تداوم آن را تشکیل میدهد. کروموزومها و ژنها موضوعات شگفت انگیزی در زمینهی ژنتیک میباشند. آنها برای چندین دهه است که درک آرایش ساختار بدن انسان، حیوان و گیاه را مورد مطالعه قرار میدهد. ژنتیک علل بیماریها و اختلالات را نشان داده و راه حل این اختلالات و بیماریها را نیز ارائه میدهد.
