Explicamos o que são os cromossomos, como é sua forma e a estrutura que apresentam. Além disso, suas características e funções.
O que são cromossomos
Os cromossomos são conhecidos como certas estruturas altamente organizadas que existem dentro das células . Eles são compostos de material genético (DNA) e várias outras proteínas . Neles reside a informação genética do vivente .
Os cromossomos são encontrados aos pares , geralmente em números idênticos para todos os indivíduos da mesma espécie, mas podem variar em diferentes tipos de células . Dependendo do número de cromossomos que possuem (chamados de carga cromossômica ), eles podem ser diplóides (2n, carga total) ou haplóides (1n, meia carga).
Nas células eucarióticas (dotadas de um núcleo celular definido), os cromossomos são constituídos por cromatina . Mas eles também são feitos de RNA e outras proteínas, algumas muito básicas chamadas histonas, junto com outras não histonas. Tudo isso forma os nucleossomos, grupos inativos de DNA que constituem os blocos de construção básicos de cada cromossomo.
O panorama total dos cromossomos de um indivíduo, uma espécie de mapa genético, é denominado cariótipo.
Veja também: Código genético
Forma cromossômica
Cada cromossomo tem forma e tamanho característicos .
No entanto, eles tendem a ter uma forma semelhante a X (em eucariotos) ou uma forma circular (em procariotos).
Sua forma é observável ao microscópio durante os estágios da meiose ou mitose (divisão ou replicação celular).
Os cromossomos medem entre 10 e 20 mícrons , podendo atingir tamanhos menores em seres vivos mais simples.
Os pares de cromossomos podem ter comprimentos diferentes, mas geralmente são muito semelhantes, pois têm os mesmos genes na mesma ordem . Nem sempre é o caso, por exemplo, os cromossomos sexuais diferem consideravelmente uns dos outros.
Estrutura dos cromossomos
Os cromossomos têm uma estrutura dupla , composta por duas formas longas, paralelas entre si, chamadas cromátides. Eles estão ligados em um ponto focal chamado centrômero.
Os genes estão localizados em cada “braço” de uma cromátide . Em posição idêntica em relação ao seu homólogo, em compartimentos denominados locus ( loci no plural).
O centrômero dos cromossomos divide cada cromátide em dois segmentos, chamados “braços”: um curto (braço p) e um longo (braço q). E dependendo da localização do centrômero >
- Cromossomos metacêntricos. Possuem o centrômero quase exatamente no meio da estrutura, formando braços de comprimentos muito semelhantes.
- Cromossomos submetacêntricos. Eles têm o centrômero deslocado do centro, mas não totalmente em direção a nenhuma das extremidades. Eles têm braços imprecisos e assimétricos, claramente distinguíveis.
- Cromossomos acrocêntricos. Eles têm o centrômero próximo a uma extremidade, longe do centro, formando braços enormemente desiguais.
- Cromossomos telocêntricos. O centrômero está no final de ambas as cromátides e parece formar apenas dois braços.
Função cromossômica
Essas estruturas biológicas preservam o conteúdo genético e evitam (quando possível) que ele seja danificado ou perdido. Em outras palavras, eles são fiadores da transmissão das informações genéticas armazenadas no DNA da célula-mãe para seus descendentes durante a replicação celular.
A perda de tais informações, devido à destruição ou deterioração de um único cromossomo, pode levar a malformações , doenças ou síndromes no indivíduo que deterioram sua saúde ou bom funcionamento.
Tipos de cromossomos
Existem diferentes cromossomos para células eucarióticas e procarióticas , diferenciáveis tanto na forma quanto na estrutura:
- Cromossomos procarióticos. Eles têm uma única fita de DNA, são encontrados dentro dos nucleoides espalhados no citoplasma desses organismos unicelulares e têm uma forma circular.
- Cromossomos eucarióticos. Eles são consideravelmente maiores do que os procariontes e possuem uma fita dupla de DNA linear (dupla hélice). Eles são em forma de X.
Existem também cromossomos especiais e incomuns, presentes em alguns tipos de células ou apenas em algumas espécies, como:
- Cromossomos poligênicos. Característicos dos tecidos de certos insetos e principalmente de suas glândulas salivares, são produzidos em núcleos em replicação permanente (interface permanente). São cromossomos de centenas ou milhares de fios unidos e de grande tamanho (até 7,5 mícrons).
- Escove os cromossomos. Observados nos óvulos de salamandra ( Ambystoma mexicanum ), são alguns dos maiores observados em células reprodutivas de animais não mamíferos. Eles têm a forma de “cachos” ou loops na forma de uma escova ou escova.
- Cromossomos B. É um conjunto heterogêneo de cromossomos suplementares ou “sobressalentes”, chamados supranumerários e típicos de algumas espécies animais. Eles são menores do que os normais (o “A”) e obedecem a padrões de herança alternativos.
Cromossomos eucarióticos
Além do que já foi dito, os cromossomos de eucariotos ou eucariotos possuem telômeros em suas extremidades ou braços : uma espécie de “plugues” formados por regiões de DNA repetitivo e não codificador. Esses extremos não possuem informações indispensáveis, mas fornecem estabilidade estrutural a toda a montagem.
Além disso, os cromossomos eucarióticos podem ser classificados de acordo com sua função específica na composição genética do indivíduo. Isso é extremamente importante ao criar um novo indivíduo da espécie, especialmente por meio da reprodução sexuada . Assim, podemos falar sobre:
- Cromossomos somáticos. Também chamados de cromossomos autossômicos, conferem ao indivíduo suas características não sexuais, ou seja, aquelas que os definem em seus aspectos vitais não reprodutivos, como forma, tamanho, estrutura, etc.
- Cromossomos sexuais. Também chamados de alossomos, são aqueles que (além de outras características) determinam as características sexuais do indivíduo, ou seja, que diferenciam o indivíduo de acordo com seu gênero biológico: masculino e feminino. No caso dos seres humanos , os primeiros homens têm 23 pares de cromossomos do tipo XY (pela aparência), enquanto as mulheres do tipo XX.
Cromossomos procarióticos
Em organismos procarióticos ( bactérias e arquéias), os cromossomos não têm telômeros , pois são de formato circular e estrutura muito mais simples (uma única tira de DNA). Na verdade, eles geralmente têm um único cromossomo no qual todo o material genético é encontrado.
A replicação do DNA começa em vários setores de seu citoplasma , mais ou menos organizados dependendo da espécie. Isso porque são formas de vida muito mais simples e primitivas, cuja reprodução é sempre assexuada (mitose).
Por que os cromossomos são importantes?
A função dos cromossomos é crucial para a existência de vida organizada . Por outro lado, são responsáveis pela transmissão do material genético e dirigem seus processos reprodutivos sexuais ou assexuados. Mas também carregam as informações para todo o funcionamento da célula e, conseqüentemente, do organismo.
Por outro lado, graças à sua organização, a informação genética ocupa pouco espaço e seu manuseio facilita a replicação celular. E este é um processo vital para o crescimento dos organismos, a substituição de suas células velhas ou danificadas, ou a reprodução.
Cromossomos humanos
O número de cromossomos da espécie humana é 23 pares (ou seja, 46 cromossomos). Destes, 22 correspondem a cromossomos somáticos e 1 a cromossomos sexuais.
Nos cromossomos, todos os detalhes de nosso cariótipo estão contidos. A informação genética que eles contêm é de 3,2 bilhões de pares de bases de DNA (cerca de 3 Gigabytes de informação) que constituem entre 20.000 e 25.000 genes.
Em 2016 , foi concluído o sequenciamento total do material genético humano , como parte do Projeto Genoma Humano, fundado em 1990 com um orçamento de 3 bilhões de dólares.
Como os cromossomos foram descobertos?
Os cromossomos foram descobertos em células vegetais e animais (vermes do gênero Ascaris ) no final do século XIX. Os cientistas Karl Wilhelm von Nägeli (Suíça) e Edouard Van Benenden (Bélgica) fizeram a mesma descoberta simultânea e independentemente.
Seu nome vem das tinturas usadas para observá-los (do grego: croma , “cor” e soma , “corpo”). No entanto, foi só no século 20 que o papel que desempenham na transmissão genética foi compreendido.
No século 19, Gregor Mendel já havia explicado como funciona a herança , sem saber da existência de cromossomos. No século 20, Thomas Morgan demonstrou a relação dos cromossomos com a hereditariedade. Essa descoberta rendeu-lhe o prêmio de Fisiologia e Medicina em 1933.
Manipulação genética
Graças aos enormes avanços nas técnicas médicas e biológicas, hoje é possível intervir nos cromossomos para induzir certas características ou comportamentos nos seres vivos. Isso permite que alimentos ou animais sejam geneticamente modificados para torná-los mais nutritivos, mais volumosos, etc.
Isso representa uma vasta gama de possibilidades técnicas e industriais , mas também uma responsabilidade e um enorme dilema ético. As consequências de brincar com a natureza e o futuro da vida podem ser imprevisíveis.
Além disso, esse tipo de tecnologia abre a porta para questões morais em relação à alteração do genoma humano. Por um lado, esse tipo de alteração pode levar a novas formas de discriminação , mas, por outro, também à tão almejada cura de muitas doenças congênitas.
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