Chromatid

Chromatid adalah bagian dari kromosom. Mereka mengandung untai ganda DNA dan berperan dalam mitosis dan meiosis. Penyakit seperti sindrom Down dikaitkan dengan kesalahan dalam pembagian kromatid dan kromosom.

Apa itu kromatid?

Makhluk hidup dengan sel yang mengandung inti disebut juga eukariota. Gen dan informasi genetik Anda terletak di kromosom. Kompleks makromolekul ini dikemas dalam lapisan protein. Kompleks DNA dan protein juga dikenal sebagai kromatid.

Setiap kromatid mengandung untai ganda DNA dan protein terkait. Bergantung pada fase siklus sel sel, sebuah kromosom sesuai dengan satu atau dua kromatid. Kromatid dengan demikian merupakan bagian longitudinal yang identik dari kromosom metafase. Bagian longitudinal dihubungkan oleh apa yang disebut sentromer.

Pembelahan meiosis kedua terjadi pada meiosis. Bagian yang terpisah dari kromosom dua kromatid terpisah. Ini menciptakan kromosom dengan hanya satu kromatid, yang juga dikenal sebagai kromosom kromatid tunggal. Perubahan kromatid selama siklus sel memainkan peran penting dalam pembelahan sel.

Anatomi & struktur

Setiap kromosom manusia terdiri dari dua bagian yang berbeda. Dalam kasus yang paling sederhana, itu mengandung heliks ganda DNA, juga dikenal sebagai molekul DNA.

Pada kenyataannya, molekul DNA adalah dua molekul beruntai tunggal. Histon dan protein lain melekat pada untai ganda DNA. DNA, histon, dan protein membentuk paket kromatin secara keseluruhan. Kromatid muncul dari untai ganda dengan akumulasi protein yang progresif. Segera setelah pembelahan inti, kromosom menjadi kromosom kromatid tunggal.

Dengan setiap pertumbuhan sel dengan tujuan pembelahan sel, DNA harus menggandakan di beberapa titik dalam siklus sel sehingga inti anak masing-masing mengandung salinan dari seluruh materi genetik. Setelah penggandaan, kromosom memiliki untai ganda DNA yang identik, yang dipisahkan secara spasial dan dilapisi protein secara individual. Beginilah cara kromatid saudara atau kromosom dua kromatid dibuat.

Fungsi & tugas

Pembelahan nuklir juga dikenal sebagai mitosis. Itu terjadi pada dua kromatid saudara identik dari sebuah kromosom, yang masing-masing berjalan sejajar satu sama lain dan dipisahkan satu sama lain oleh celah tipis. Pada titik dalam siklus sel ini, kromosom paling sempit di sentromer, tetapi masih menghubungkan kromatid saudara satu sama lain.

Selama transisi dari metafase mitosis ke anafase mitosis, kromatid saudara terpisah sepenuhnya satu sama lain. Ini menciptakan dua kromosom anak, yang masing-masing didistribusikan ke inti sel baru. Kromosom dalam inti sel yang baru dibuat berhubungan dengan satu kromatid lagi. Oleh karena itu kromatid selalu mengandung hanya satu untai ganda DNA. Sebuah kromosom, di sisi lain, dapat mengandung dua untai ganda DNA dan dengan demikian hingga dua kromatid, tergantung pada fase siklus sel. Kromosom polten adalah pengecualian dalam hal ini, karena mereka dapat terdiri lebih dari seribu untai ganda DNA. Kromatid dibagi menjadi dua lengan oleh sentromernya.

Bergantung pada posisi sentromer, kita berbicara tentang kromosom metasentrik, akrosentrik, atau submetasentrik. Yang pertama membawa sentromer di tengah. Kromosom akrosentrik membawanya di ujung, dengan lengan yang lebih pendek menjadi sangat kecil. Pada manusia, misalnya, hal ini terjadi pada kromosom 13, 14, 15, 21, 22 dan pada kromosom Y. Kromosom submetasentrik membawa sentromer antara bagian tengah dan ujung. Lengan pendek Anda disebut p-arm. Lengan panjang Anda adalah lengan q.

Ujung kromosom juga disebut telomer dan mengandung urutan DNA yang sangat pendek dan identik berulang yang sesuai dengan TTAGGG pada manusia. Pada titik ini kromosom memendek dengan setiap duplikasi. Pada manusia, materi genetik RNA ribosom ditemukan di lengan pendek kromosom akrosentrik. Ketika sel berhenti membelah dan mencapai fase G0, mereka tetap identik dengan kromatidnya. Jika pembelahan lain dicari, kromosom tumbuh di fase G1. Pada fase S, DNA menggandakan dan untai ganda DNA ada dua kali. Pada meiosis, kromatid saudara yang dibuat dengan cara ini berada dalam kedekatan langsung dengan kromosom homolog dari induk lainnya.

Pertukaran kromatid saudara dapat terjadi, yang menyebabkan kromatid putus pada tingkat yang sama dan menukarnya dengan bagian-bagian kromosom homolog. Proses ini dikenal sebagai penyeberangan atau rekombinasi. Kromosom memadat dalam profase mitosis. Benang kromatid saudari tidak terikat dan sekarang terletak bersebelahan. Dalam metafase berikutnya, kromosom tetap sebagai kromosom dua kromatid. Dalam anafase mereka dipisahkan oleh alat spindel yang menarik kromatid ke arah yang berlawanan.

Penyakit

Kesalahan dapat terjadi dalam proses pembagian pada kromatid. Kesalahan ini menyebabkan penyakit yang berbeda. Penyakit yang paling terkenal adalah sindrom Down, juga dikenal sebagai trisomi-21. Dasar penyakit ini adalah kerusakan kromosom.

Dalam lebih dari 90 persen kasus, kerusakan tidak tergantung pada penyakit keturunan. Sekitar satu dari 700 bayi baru lahir menderita trisomi 21. Pada penyakit ini, kromosom 21 tidak menjadi dua kali lipat, tetapi tiga kali lipat. Ini menciptakan kromosom atau segmen kromosom tambahan. Alih-alih 46 kromosom, orang dengan trisomi memiliki 47 kromosom. Cacat kromosom semacam itu terkait dengan kurangnya pemisahan kromosom. Selama pembentukan dan pematangan sperma dan sel telur, satu kromosom tidak dipisahkan. Penyebab non-separasi atau non-disjungsi ini belum diklarifikasi.

Kesalahan juga dapat terjadi saat menyeberang atau menggabungkan kembali kromatid saudara homolog, yang dapat memicu malformasi atau kelainan lainnya. Entah ada lebih banyak kromosom dalam cacat seperti itu atau ada lebih sedikit, yang terkadang bahkan membatasi kelangsungan hidup embrio. Dalam kasus lain, potongan-potongan kromosom disatukan secara tidak benar, menghasilkan rantai yang tidak berguna.

Ini bisa terjadi, misalnya, karena penyisipan potongan kromosom tertentu di tempat yang salah. Penghapusan, di sisi lain, adalah ketika sepotong kromosom benar-benar terhapus dan hilang. Bergantung pada lokasi penghapusan, fenomena ini juga dapat mengganggu kelangsungan hidup.