Cromossomo
Cromossomos são grandes moléculas orgânicas que contêm a maior parte ou a totalidade da informação genética da célula ou do vírus e um grande número de genes. Esta estrutura filiforme está presente nas células de cada organismo e é responsável pela passagem de características para a descendência no processo de hereditariedade.
A estrutura do cromossoma consistem de duas longas cadeias de ácido desoxirribonucleico (ADN) que estão ligadas entre si, e torcidas na forma de uma hélice. A hélice do ADN é organizada adicionalmente, tornando-se enrolada em torno de proteínas chamadas histonas formando um complexo de ADN-proteína conhecido como um nucleossoma. Durante a divisão celular, os nucleossomos enrolam ainda mais em uma massa densa visível (tingível), de ADN que a maioria das pessoas considera como um cromossomo.
Em uma célula eucariótica o cromossomo está contido dentro do organelo denominado núcleo. Antes da síntese de ADN cada um dos cromossomas possui apenas uma molécula de ADN de cadeia dupla: após o ADN ter sido replicado as duas moléculas de ADN são chamadas de cromátides irmãs (Purves, 196).
Variações entre os organismos
O número de genes por cromossoma, o número de cromossomas, e o comprimento dos cromossomas varia consideravelmente entre os vários organismos na Terra. Os seres humanos têm 24 cromossomos diferentes (22 pares de autossomos e 2 cromossomos sexuais), 46 cromossomos totais com cerca de 1000 genes cada (30-38000 genes por célula). Os cromossomas humanos variam em tamanho desde 50 x 106 nucleotídeos de comprimento, que é igual a 1.7 centímetros se totalmente estendido - até 250 x 106 nucleotídeos na maior (que se estendem a 8,5 centímetros).[1] O ADN em uma única célula humana atingiria mais de 2 metros se anexado ponta a-end. No entanto, durante a divisão celular (mitose) os cromossomos condensam-se em estruturas de cerca de 5µm de comprimento, que são então visíveis quando coradas sob um microscópio composto padrão.
Animais | Nº de Cromossomos | Plantas | Nº de Cromossomos |
---|---|---|---|
Humano | 46 | Petúnia | 14 |
Bovino | 60 | Maçã | 34 |
Felino | 38 | Tomate | 24 |
Canino | 78 | Alfalfa | 16 |
Cabra | 60 | Batata | 48 |
Ovelha | 54 | Milho | 20 |
Porco | 38 | Soja | 40 |
Morcego | 44 | Cevada | 14 |
Cavalo | 64 | Pimenta | 24 |
Burro | 62 | Alface | 18 |
Tamanhos de seqüência comparativos | (Bases) |
---|---|
Levedura cromossomo 3 | 350 mil |
Genoma da bactéria Escherichia coli | 4.6 Milhões |
Maior cromossomo de levedura até agora mapeado | 5.8 Milhões |
Todo o genoma da levedura | 15 Milhões |
Menor cromossomo humano (Y) | 50 Milhões |
Maior cromossomo humano (1) | 250 Milhões |
Todo o genoma humano | 3 Bilhões |
Cromossomos em eucariotos
Na célula eucariótica o núcleo tem muitos cromossomos grandes lineares. Os cromossomas contidos neste núcleo, todos têm um centrômero, que é uma sequência especial ou estrutura em uma parte do cromossoma. A cromatina é uma proteína que é composta de ADN que se encontra no interior do núcleo. Isto é o que empacota os cromossomos. Enquanto a cromatina passa por uma fase denominada de interfase do cromossoma ela ainda não é vista. A célula eucariótica passa por uma fase conhecida como a mitose ou a meiose. Durante esta fase, a célula se torna em uma forma que é mais fácil de mover e é menor. Por causa do tamanho da célula o cromossoma é então visível. Quando os microtúbulos formam um eixo no interior da célula ela pode se anexar ao cromossomo. [1]
Cromossomos em procariontes
Estrutura do cromossomo
O cromossoma é constituído principalmente de ácido desoxirribonucleico e proteínas. Os nucleotídeos são as bases para a forma como a estrutura do ADN é formada. Um gene ocupa a maior parte do espaço dentro do cromossoma. Por causa da maneira como o cromossomo é moldado, mesmo quando o ADN está confinado o cromossomo ainda pode continuar com a transcrição. O ARN é a molécula que diz ao ADN que tipo de proteínas vão ser produzidas nas diferentes regiões do cromossoma. Os cromossomos são o que fazem o ADN replicar e se reproduzir fazendo com que cada um dos seus filhos tenha metade dos genes das células-mãe. [2]
Cromatina
A cromatina é massa visível (tingível) de ADN e de proteína que está localizada dentro do núcleo. A dupla hélice do DNA combina com as proteínas histonas e torna-se densamente compactada para formar a cromatina. Antes da célula passar pela divisão celular a cromatina se agrega, o que faz a estrutura que é mais frequentemente conhecida como o cromossoma. (Purves, 70)
Durante a mitose a cromatina é mais enrolada porque seus nucleossomos (complexo de histonas de ADN) começam a enrolar. A cromatina continua a dobrar até os cromossomas começarem a separar-se em organismos distintos. (Purves, 169-171) Em alguns eucariotas, a cromatina é necessária a fim de que haja a transcrição. Este processo é chamado de remodelação da cromatina.
Existem dois tipos de cromatina:
- Eucromatina-contém ADN que é para ser transcrito para ARN.
- Heterocromatina-Os genes estão inativos e não são transcritos. (Purves, 294)
Histonas
As histonas estão localizadas dentro do cromossoma. As histonas são utilizadas, a fim de formar nucleossomas. Dentro dos nucleossomas há oito moléculas de histona, 146 pares de bases de ADN, e a histona (H1) (Purves, 171) Em um nucleossoma uma histona é carregada positivamente e o ADN tem carga negativa. Quando as histonas e o DNA combinam e a a histona reduz a sua carga ela vai soltar o ADN. A acetilação é usada para catalisar a histona se desagregar do nucleossomo (Purves, 294). A histona é qualquer uma de um grupo de proteínas básicas que formam o núcleo de um nucleossoma, a unidade estrutural de um cromossoma eucariota (Purves, G-12).
Reprodução sexual
Durante a reprodução sexual cada filho recebe um gameta de seu pai. Um pai dá seus cromossomos à sua prole, que são os gametas. Cada um dos gametas têm um conjunto de cromossomas. Durante a reprodução sexual os gametas, ou o óvulo e o espermatozóide, se combinam para fazer uma célula. Esta célula é conhecida como um zigoto. O zigoto agora contém dois conjuntos de cromossomos. As células somáticas são as células dos organismos multicelulares que não estão diretamente envolvidas na reprodução; estas células tem dois conjuntos de cromossomas. Um cromossoma destas células somáticas vem de um dos pais. Estes membros parecem ter o mesmo tamanho e aparência, o que os torna homólogos. A sua informação genética não é idêntica aos dois cromossomas; o número de cromossomas no gameta é notado por n. A célula é denominada haplóide. A fertilização é a fusão de dois gametas haplóides. O zigoto é o resultado. Há agora dois cromossomos e o zigoto, que é chamado diplóide. (Purves, 175)
Hereditariedade
A hereditariedade é a passagem de características ao longo da vida humana a sua prole. Os cromossomos usam a hereditariedade para passar as características de uma mãe e um pai para seus filhos. Os genes são o que são transportados em toda a célula, a fim de passar as características certas de uma geração para a próxima. O que faz os genes são os produtos químicos conhecidos como ácido desoxirribonucleico ou ADN. Estas cadeias longas de ácido desoxirribonucleico são encontradas dentro do cromossoma. A hereditariedade é o que determina as características de seu corpo e o que você herda de seus pais. Este é um dos processos que são usados no processo do cromossoma. (World Book)
ADN
O ácido desoxirribonucléico é uma molécula em forma de cadeia, que pode ser encontrada em todas as células vivas na Terra. Há seções dentro do ADN que são as que determinam a passagem das características por toda uma vida para a família. O ADN é encontrado no núcleo da maioria das células. Eles são encontrados em estruturas filiformes, que são chamadas cromossomos. O ADN dirige muitas coisas dentro da célula como a formação, o crescimento, e a reprodução de uma célula. Através do processo de divisão celular o cromossoma dará uma quantidade igual de cromossomas para cada da nova célula de modo a que o ADN terá remanescentes da célula original. Esta é a forma como o ADN e as características dos organismos dos pais são passadas. (World Book)
Fusão do cromossoma
Os evolucionistas concluíram que um tipo de fusão cromossômica a partir de ancestrais semelhantes a macacos em humanos aconteceu cerca de 2 milhões de anos atrás. Isso é determinado como sendo a prova irrefutável para alguns de evidência bem definida da ancestralidade comum por evolução.[3][4]
Cromossomo
Referências
- ↑ Molecular Biology of the Cell 3rd edition. 1994. by Bruce Alberts, et. al., Chapter 8 "The Cell Nucleus"
- ↑ Primer on Molecular Genetics by the Human Genome Research Project.
- ↑ Origin of Human Chromosome 2 Revisited
- ↑ Human Chromosome 2 is a fusion of two ancestral chromosomes By Alec MacAndrew
- Purves, William K. et al. Life: The Science of Biology. Gordensville, VA. 2004.
- Chromosome MSN Encarta
- Chromosomes Wikipedia
Ligações externas
- Chimp chromosome creates puzzles Nature May 27th, 2004
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