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Os cromossomos são as entidades microscópicas nas células vivas que contêm as informações genéticas pertencentes ao organismo como um todo. Os cromossomos consistem em DNA (ácido desoxirribonucleico, a molécula que transmite informações nos cromossomos) e proteínas estruturais.
Logo após a divisão da célula, ela possui uma cópia de cada cromossomo. Logo, cada cromossomo é replicado ou copiado, em preparação para mitose e outra rodada de divisão celular.
Um cromossomo replicado (ou equivalente, um cromossomo duplicado) contém dois cromátides idênticos, também chamados cromátides irmãs. A diferença entre um cromossomo duplicado e um cromátide, estritamente falando, é que um cromossomo contém duas cromátides que são unidas em uma estrutura chamada de Centrômero.
Um cromossomo duplicado inclui, portanto, duas cadeias idênticas unidas ao longo de seu comprimento em comprimentos correspondentes de DNA.
O papel dos cromossomos
Os cromossomos nada mais são do que pedaços distintos de uma substância chamada cromatina, que consiste em moléculas muito longas de DNA envolvidas em proteínas especiais conhecidas como histonas. Organismos diferentes têm números diferentes de cromossomos. Os seres humanos, por exemplo, têm 46.
Na maioria dos procariontes (isto é, organismos nos domínios Bactérias e Archaea), não há mais do que um único cromossomo em uma conformação em anel, o que é adequado para as necessidades de um organismo de uma ou poucas células.
Na reprodução sexual em humanos, um espermatozóide carrega metade do conjunto completo do DNA do pai, e um óvulo contém metade do conjunto completo das mães. Quando estes se fundem no processo de fertilização, um zigoto de 46 cromossomos é formado, que logo se torna um embrião e depois um feto.
Em essência, a primeira coisa identificável sobre você foi o DNA em seus cromossomos recém-montados, único na história da humanidade (a menos que você tenha um gêmeo idêntico).
Cromossomos Homólogos vs. Cromatídeos
Os seres humanos têm 46 cromossomos, 23 de cada progenitor; 22 eles vêm em pares distintos, o que significa que a cópia do cromossomo 1 que você herdou de sua mãe é estruturalmente idêntica à cópia do cromossomo 1 que você herdou de seu pai, e assim por diante nos outros 21 cromossomos "correspondentes". O 23º cromossomo em cada conjunto de pais é um cromossomo sexual, X ou Y.
Esses cromossomos estruturalmente idênticos em pares são chamados cromossomos homólogos. As diferenças entre esses cromossomos homólogos ocorrem apenas no nível das seqüências de bases nucleotídicas do DNA de cada cromossomo.
Replicação Cromossômica
Lembre-se de que o DNA é de fita dupla. Quando os dois filamentos se separam fisicamente o suficiente para permitir que cada filamento seja copiado, uma de duas coisas pode potencialmente criar duas cópias "filhas" do DNA.
Primeiro, cada um dos dois fios recém-sintetizados pode permanecer ligado ao fio de modelo a partir do qual foi criado. Ou, os dois "velhos" fios poderiam se unir novamente, enquanto os dois apenas sintetizados se ligavam.
O cenário anterior é o que de fato ocorre e é chamado semiconservador replicação, uma vez que cada "nova" molécula de DNA de fita dupla é na verdade metade "velha" e metade "nova". (No conservador replicação, moléculas antigas e novas moléculas permanecem segregadas a cada ciclo sucessivo de replicação.)
Isso significa que cada "novo" cromossomo, chamado cromatídeo, contém uma mistura igual de material "antigo" e "novo". As cromátides juntas, unidas no centrômero compartilhado, constituem um cromossomo duplicado.
A replicação do DNA ocorre durante a interfase do ciclo de vida das células - o período após a "célula recém-formada" se estabilizar e começar a duplicar todas as suas partes em prontidão para a próxima mitose e divisão celular. As células passam a maior parte de suas vidas em interfase.
Fases da mitose
A mitose, a divisão do núcleo das células eucarióticas em dois núcleos filhos idênticos, segue a interfase e precede diretamente a divisão da própria célula-mãe (citocinese) Consiste em cinco fases:
A soma total dessas fases é que os centrômeros dos cromossomos duplicados formam uma linha reta no núcleo prestes a dividir e um cromátide em cada conjunto é puxado para um lado diferente do núcleo divisor.
Quando a célula se divide, cada célula filha agora tem uma uncromossomo duplicado, que a célula retificará quando a replicação do DNA começar de novo na interfase.