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A importância fundamental dos cromossomos é que eles contêm DNA ou ácido desoxirribonucléico, a substância que contém o código genético de todos os organismos. Quando uma célula se divide, seus cromossomos devem se replicar primeiro. As células se dividem de duas maneiras básicas - mitose e meiose. O último tipo de divisão incorpora o primeiro.
Qual tipo de divisão dos cromossomos depende do tipo de célula que está se dividindo. A maioria das células se divide por mitose, e todas as células procarióticas se reproduzem por um processo muito semelhante à mitose chamada fissão binária. Certas células envolvidas no processo de reprodução sexual, no entanto, dependem da meiose. É importante que os cromossomos se repliquem adequadamente para que cada célula resultante tenha a quantidade correta de DNA após a divisão
Cromossomos
Os cromossomos são estruturas bem compactadas que contêm cromatinaou DNA envolvido em uma proteína chamada histonas. Eles residem nos núcleos das células eucarióticas, enquanto o DNA das células procarióticas no citoplasma, pois essas células não possuem núcleos ou outros organelos ligados à membrana.
Todas as células humanas, exceto os óvulos e espermatozóides, têm 46 cromossomos, diplóide número humano. Os gametas (células sexuais) têm 23 cromossomos, o haplóide número humano; todo mundo é o produto da fusão de um óvulo e espermatozóide e, quando combinados, o resultado é a quantidade normal de cromossomos 46.
Os 22 cromossomos não sexuais assumem formas bem estudadas em microscopia e são numerados de 1 a 22. Os cromossomos paternos e maternos correspondentes são conhecidos como cromossomos homólogos (ou seja, o cromossomo 8 que você recebeu de sua mãe e a cópia que recebeu de seu pai são cromossomos homólogos ou simplesmente homólogos).
Quando os cromossomos individuais são replicados (duplicados), eles permanecem unidos em um ponto de constrição conhecido como Centrômero. Este complexo possui dois braços que se estendem em direções opostas ao centrômero. Os braços curtos são conhecidos como "braços p" e os braços longos são chamados de "braços q". Os cromossomos tornam-se ainda mais compactados durante a divisão celular, tornando-os visíveis ao microscópio.
Divisão celular
Como observado, existem dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. A mitose é o tipo mais comum de divisão celular, pois cria novas células do corpo, enquanto as células sofrem meiose apenas para produzir novos óvulos e espermatozóides. As células em alguns tecidos se dividem continuamente (por exemplo, pele); os de outros tecidos não (por exemplo, fígado, coração, rim).
Uma célula se replica completamente durante a mitose e depois se divide em duas células filhas. Cada célula filha é idêntica à célula pai e, após a divisão celular, cada célula filha contém o mesmo número de cromossomos que o pai e a outra célula filha. Durante a meiose, são criadas quatro células filhas, cada uma com metade do número de cromossomos da célula-mãe.
Replicação do DNA na mitose
A replicação do DNA é uma parte essencial da mitose e da meiose. Ele garante que cada célula filha tenha o número correto de cromossomos. Para replicar o DNA na mitose, cada cromossomo se replica para que o novo cromossomo seja anexado ao original no centrômero. Os dois cromossomos são chamados cromátides irmãos. Eles se dividem em dois antes da célula se dividir, e cada célula filha recebe um cromossomo de cada uma das cromátides irmãs.
Replicação do DNA na Meiose
A meiose é mais complicada que a mitose e requer duas divisões celulares. No primeiro estágio, os cromossomos se replicam como na mitose. No entanto, os braços cromátides das cromátides irmãs podem se sobrepor a outras cromátides irmãs e causar crossovers - troca de DNA entre as cromátides, para que cada cromátide não seja mais idêntica à sua irmã. A célula então se divide duas vezes, para que as cromátides irmãs se separem e as células filhas tenham 23 cromossomos cada.