ADN-ul este alcătuit din structuri numite cromozomi. Genele atârnă de cromozomi. Corpul uman conține 23 de perechi de cromozomi, pentru un total de 46. Ouăle individuale sau spermatozoizii conțin doar 23 de ouă nepereche. Bebelușul primește jumătate din cromozom din oul mamei și cealaltă jumătate din crom. din sperma tatălui. Băieții primesc cromozomul X de la mama lor și Y de la tatăl lor, în timp ce fetele îl primesc atât de la tatăl X, cât și de la mamă. Dar nu orice organism viu are 46 din ele în celulă. De exemplu, măgarul are doar 31 de perechi, doar 44, iar fructele zboară doar 4.
Un cromozom este o structură care se găsește în nucleul celulei, care este vizibilă în timpul mitozei și meiozei. Se compune din una sau două molecule de ADN care sunt stivuite în proteine care susțin structura. Nu vedem cromozomii cu ochiul liber și chiar la microscop numai atunci când celula este divizată. Cromozomii sunt purtători de informații genetice codificate într-o moleculă de ADN.
1. Structura cromozomială
2. Cromozomi politeni
3. Cromozomii din celulele procariote
4. Cromozomii din celulele eucariote
În timpul diviziunii celulare, cromatina nucleului este organizată într-o structură compactă vizibilă, care sunt cromozomi. Un cromozom reprezintă o moleculă de ADN liniar care este asociată cu proteine specifice (histone). În faza S a ciclului celular, i. înainte de diviziunea celulară, avem o dublare a materialului genetic. Astfel, cromozomul mitotic este format din două molecule de ADN identice, care sunt ținute la loc de centromer împreună. Aceste molecule identice le numim molecule surori. Același număr de cromozomi este asigurat în anafază, în care cromatidele surori sunt separate și împărțite în poli opuși ai celulei.
Centromerul ne împarte cromozomul în două brațe. În funcție de locația sa, recunoaștem:
Primul cromozom metacentric - centromerul este cel mai adesea la mijloc
2. cromozom submetacentric - centromerul împarte cromozomul în două lungimi diferite de brațe
3. cromozom acrocentric - un braț este trunchiat
4. cromozom telocentric - cromozomul conține un singur braț, datorită faptului că centromerul este situat la capătul său.
Stabilitatea cromozomului depinde de prezența telomerilor funcționali. Telomerii lipsă și variațiile numărului de centromeri au un efect de amploare asupra integrității informațiilor genetice.
Cromozomii care sunt spiralizați maxim în metafază sunt de câteva ori (160 de ori) mai mici decât cromozomii politeni. Această stare de material genetic este esențială pentru producerea rapidă și masivă de substanțe necesare larvelor de insecte înainte de pupație.
Politenia înseamnă înmulțirea materialului genetic prin replicarea repetată a cromatinei interfazice, astfel încât să putem vedea cromozomi politeni individuali colorați la microscopul luminos. În plus față de replicarea ADN-ului, există și o pereche permanentă de cromozomi omologi, astfel încât cromozomii apar în numărul haploid.
Structura acestor cromozomi este conținutul (în anumite locuri) al secțiunilor asprate și slab colorate ale cromatinei decondensate, care induc cursul transcrierii. Siturile care reprezintă manifestări morfologice ale activității genelor sunt identificate prin tehnici citogenetice microscopice clasice.
Un cromozom care nu are proteine sau o structură cromozomială tipică se găsește în nucleotide și conține o spirală ADN circulară, în formă de știft și relativ scurtă. În celulele procariote, există replicare continuă (replicarea pornind de la un singur punct de plecare), cromozomii eucariotici având mai mult de 100 de puncte. Cromozomii dintre eucariote și procariote sunt în număr, lungimea moleculelor de ADN și dispunerea secvențelor de nucleotide specifice.
Cromozomii se găsesc în nucleul celular (nu există în celulele procariote). În celule, informațiile genetice sunt stocate pe un singur cromozom. În celulele eucariote, pe de altă parte, există un număr de chomozomi în funcție de tipul de plantă, animal sau ciupercă.
Numărul de cromozomi din nucleul celular poate fi:
- diploid - celule somatice
- haploid - celule germinale
În setul diploid există perechi de cromozomi omologi care au aceeași formă, structură, dimensiune și funcție. Mărimea, numărul și forma cromozomilor este o caracteristică constantă a unei specii. Un cariotip este un set al tuturor caracteristicilor morfologice ale unui set de cromozomi dintr-o celulă.