Do tej pory genetyczne cechy organizmów, będące przedmiotem badań wszystkich biologów świata, wciąż nie są w pełni zrozumiane. Każdego dnia ujawniają się nowe interesujące fakty. Dzięki udoskonaleniu technologii, metodom analizy i nowoczesnemu wyposażeniu naukowcy penetrują głębiej w zagadki systemu chromosomów, badając jego strukturę cząsteczkową i ponadocząsteczkową.
Jednak dziś ludzkość osiągnęła wiele w badaniach nad genetyką i mikrobiologią. Każdy zainteresowany, otwierając podręcznik, może zbadać strukturę chromosomów, ich skład i funkcje w żywym organizmie. O tym i mów. Zgodnie z typem struktury, chromosomy dzielą się na:
- Body-centric,
- Acrocentric,
- Submetacentryczne,
- Metacentryczne.
Telocentryczne są w kształcie pręta i zawierają centromer, z którego emanują dwa nici. Akrocentrale mają również konstrukcję w kształcie pręta, ale jedno "ramię" jest małe, prawie nieznaczne. (Ramię jest miejscem chromosomu, który emanuje w jednym kierunku od centromera). Struktura submetapowa jest chromosomem o długich lub krótkich ramionach. Metacentryczny typ struktury obejmuje chromosomy w kształcie litery V, które mają tę samą długość ramion.
Chromosomy organizmów nie jądrowych: wirusy i bakterie
Chromosomy każdego organizmu są ściśle indywidualne. Struktura chromosomu bakterii, wirusów i niektórych gatunków glonów jest najprostsza. Bromek chromosomu składa się z naga cząsteczki DNA typu podwójnie spiralnego, która może być liniowa lub pierścieniowa. Struktura aparatu chromosomów wirusów różni się od cząsteczek DNA bakteryjnego . Na przykład długość cząsteczki DNA wirusa zmienia się od jednego do stu mikrometrów, a cząsteczka DNA bakterii osiąga długość dwóch tysięcy mikrometrów. Rozdzielenie, czyli synteza cząsteczki córki (replikacja) chromosomów wirusów, rozpoczyna się od jednego punktu początkowego i biegnie wzdłuż całej jego długości, a w bakterii idzie w obu kierunkach od miejsca pochodzenia, gdzie tworzą się dwa widelce rozwidlenia DNA. RNA zawierający chromosomy wirusa ma pojedynczą cząsteczkę RNA w postaci włókna ciągłego, chociaż w ich obrębie znajdują się również dwuniciowe cząsteczki. Według wielkości, te chromosomy są znacznie mniejsze niż te zawierające DNA.
Chromosomy organizmów jądrowych
Struktura chromosomu komórki eukariotycznej, która ma jądro, jest uważana za jedną z najbardziej złożonych. Jest on oparty na liniowej cząsteczce DNA o znacznej długości, która może osiągnąć 5 cm! Takie okazy można znaleźć, badając strukturę ludzkich chromosomów. Oprócz cząsteczki DNA, chromosom składa się również z wyspecjalizowanych białek – histonów. Jest ich pięć: H1, H2A, H3, H4 to główne białka. Ponadto molekuła zawiera białka nie-histonowe. Struktura chromosomów eukariotów jest bardzo trudna i ma postać kulek.
Istnieje kilka rodzajów chromosomów, które są mniej powszechne. Należą do nich gigantyczne chromosomy, chromosomy politenu i chromosomy, takie jak szczotki.
- Gigantyczne chromosomy są ogromne. Można je znaleźć na pewnych etapach rozwoju cyklu komórkowego – okresu życia komórki między dywizjami. Znajdują się one w komórkach jakiegoś larwy owadów, a także kręgowców i bezkręgowców.
- Chromosomy politenowe to wiele włókienek córki, które odchodzą od matki w dużej liczbie, ale nie będąc w chaotycznym porządku, ale łącząc się w jedną spiralę. Są one zawarte w komórkach wewnętrznych organów żywych organizmów, na przykład w komórkach jelita, tkance tłuszczowej, gruczołów ślinowych, tchawicy. Również chromosomy politenu można znaleźć w naczyniach larw owadów Diptera.
- Chromosomy, takie jak szczotki rurowe, to gigantyczne chromosomy dłużej niż polietylen, które znajdują się w oocytach (ovules) kręgowców. Struktura chromosomów, takich jak szczotki rurowe, różni się znaczną liczbą różnych rozmiarów i długości pętli bocznych, na których występuje synteza RNA.
Jak widać, istnieje wiele rodzajów chromosomów. I we wszystkich organizmach są różne. I najciekawsze jest to, że mechanizm tego systemu molekularnego wciąż pozostaje nieznany aż do końca. Struktura chromosomów, liczba, struktura i jej naruszenie, prowadzące do mutacji organizmów – wszystko to jest otwartym tematem genetycznych naukowców.
