クロマチド

クロマティド 染色体の一部です。それらはDNAの二本鎖を含み、有糸分裂と減数分裂において役割を果たす。ダウン症候群などの疾患は、染色分体と染色体の分裂におけるエラーに関連しています。

染色分体とは何ですか？

核を含む細胞をもつ生物は真核生物とも呼ばれます。あなたの遺伝子と遺伝情報は染色体にあります。これらの高分子複合体はタンパク質のコートに詰め込まれています。 DNAとタンパク質の複合体は染色分体としても知られています。

各染色分体には、DNAと関連するタンパク質の2本鎖が含まれています。細胞の細胞周期相に応じて、染色体は正確に1つまたは2つの染色分体に対応します。したがって、染色分体は中期染色体の縦方向の半分と同じです。縦の半分は、いわゆるセントロメアによって連結されています。

2番目の減数分裂は減数分裂で行われます。 2つの染色分体染色体の半分に分かれています。これにより、単一の染色分体染色体とも呼ばれる、1つの染色分体のみを含む染色体が作成されます。細胞周期中の染色分体の変化は、細胞分裂に重要な役割を果たします。

解剖学と構造

すべての人間の染色体は、2つの異なる半分で構成されています。最も単純なケースでは、DNA分子としても知られるDNA二重らせんが含まれます。

実際には、DNA分子は2つの一本鎖分子です。 DNAの二本鎖にヒストンや他のタンパク質が付着しています。 DNA、ヒストン、タンパク質は、クロマチンの全体的なパッケージを形成します。染色分体は、タンパク質の蓄積が進む二本鎖から生じます。核分裂の直後、染色体は単一の染色分体染色体になります。

細胞分裂を目的としたすべての細胞の成長に伴い、DNAは細胞周期のある時点で2倍になり、娘核にはそれぞれ遺伝物質全体のコピーが含まれます。倍加後、染色体はDNAの同一の二本鎖を持ち、それは空間的に分離され、タンパク質によって個別にコーティングされます。これは、姉妹染色分体または2染色分体染色体が作成される方法です。

機能とタスク

核分裂は有糸分裂としても知られています。これは、染色体の2つの同一の姉妹染色分体で行われ、それぞれが互いに平行に走り、細いギャップによって互いに分離されています。細胞周期のこの時点で、染色体はセントロメアで最も狭いですが、それでも姉妹染色分体を相互に接続しています。

有糸分裂中期から有糸分裂後期への移行中に、姉妹染色分体は互いに完全に分離します。これにより、2つの娘染色体が作成され、それぞれが新しい細胞核に分布します。新しく作成された細胞核の染色体は、再び単一の染色分体に対応します。したがって、染色分体は常に1本のDNA二本鎖のみを含んでいます。一方、染色体には2つのDNA二本鎖が含まれているため、細胞周期の段階に応じて、最大2つの染色分体を含むことができます。ポリテン染色体は、1000以上のDNA二本鎖を含む可能性があるため、この点で例外です。染色分体は、動原体によって2つの腕に分かれています。

セントロメアの位置に応じて、メタセントリック、アクロセントリック、またはサブメタセントリックの染色体について話します。前者はセントロメアを真ん中に持ちます。アクロセントリックな染色体はそれを運び、短い腕は非常に小さい。たとえば、人間では、これは染色体13、14、15、21、22とY染色体に当てはまります。亜メタセントリックな染色体は、セントロメアを中央と端の間で運びます。短い方の腕をpアームと呼びます。長い方の腕がq腕です。

染色体の両端はテロメアとも呼ばれ、ヒトのTTAGGGに対応する、非常に短く同一に繰り返されるDNAシーケンスを含んでいます。この時点で、染色体は重複するたびに短くなります。ヒトでは、リボソームRNAの遺伝物質は、アクロセントリック染色体の短腕に見られます。細胞が分裂を停止してG0期に達すると、それらは染色分体と同一のままです。別の部門が求められている場合、染色体はG1期に成長します。 S期では、DNAが2重になり、DNA2本鎖が2回存在します。減数分裂では、この方法で作成された姉妹染色分体は、他の親の相同染色体に直接近接しています。

姉妹染色分体交換が発生する可能性があり、これにより、染色分体が同じレベルで分裂し、相同染色体の一部と交換されます。これらのプロセスは、交差または再結合として知られています。染色体は有糸分裂の前期に凝縮します。姉妹染色分体の糸がほどけて、隣同士になりました。その後の分裂中期では、染色体は2つの染色分体の染色体として残ります。後期では、紡錘体が反対の方向に染色分体を引っ張ることによって分離されます。

病気

染色分体の分割プロセスでエラーが発生する可能性があります。これらの間違いはさまざまな病気を引き起こします。これらの疾患の中で最もよく知られているのは、21トリソミーとしても知られるダウン症です。この病気の基礎は染色体の損傷です。

症例の90％以上で、損傷は遺伝性疾患とは無関係です。約700人の新生児に約1人が21トリソミーを患っています。この疾患では、21番染色体は2倍ではなく3倍になっています。これにより、追加の染色体または染色体セグメントが作成されます。 46染色体の代わりに、トリソミーを持つ人々は47染色体を持っています。このような染色体の欠陥は、染色体の分離の欠如に関連しています。精子と卵細胞の形成と成熟の間、1つの染色体は分離されませんでした。この非分離または非分離の原因はまだ解明されていません。

エラーはまた、同種の姉妹染色分体の交叉または組換えの間に発生する可能性があり、奇形または他の異常を引き起こす可能性があります。そのような欠損にはより多くの染色体があるか、またはより少ないので、胚の生存率を制限することさえあります。他の場合では、染色体の断片が誤って組み合わされて、役に立たない連鎖が生じます。

たとえば、特定の染色体片を間違った場所に挿入したことが原因である可能性があります。一方、削除とは、染色体の一部が完全に削除されて失われることです。削除の場所によっては、この現象によって生存率が低下することもあります。