الكروموسوم مادة وراثية تحمل كل سمات وخصائص الكائن الحي. تم اشتقاقها من اليونانية بمعنى اللون والجسم و يتكون الكروموسوم الواحد من شريطين متطابقين مع بعضهما البعض ويطلق عليهما الكروماتيدات. وفيما يلي سنتعرف على العلاقة بين الكروموسومات والكروماتيدات .
العلاقة بين الكروموسومات والكروماتيدات
يتكون الكروموسوم من كروماتيدات شقيقة متطابقة. يتم ربطها في السنترومير أو القسيم المركزي .
تعريف الكروموسوم
- عبارة عن هيكل شبيه بالخيط موجود في النواة أو المنطقة النووية من السيتوبلازم المكون من جزيء واحد من الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) والبروتينات، ويحمل بعض أو كل المواد الجينية للكائن الحي.
- يتم توريث نسخة من كل كروموسوم من أحد الوالدين الذكور وأحد الوالدين الإناث وهذا ما يفسر السمات المميزة التي يمتلكها ذريتهم (مثل ملامح الوجه ).
خصائص الكروموسومات
- لا تظهر الكروموسومات إلا تحت المجهر الضوئي أثناء الطور الأول لدورة الخلية حيث تصطف في وسط الخلية.
- الخلية بدائية النواة أو بدائيات النوى لها كروموسوم دائري واحد يتم تنظيمه في المنطقة النووية من السيتوبلازم نظرا لعدم احتوائها على نواة موضعية.
- في حالة الكائنات حقيقية النواة، يرتبط الكروموسوم ببروتينات التعبئة التي تمنع الكروموسومات من أن تصبح غير قابلة للإدارة.
- يتم حزم الكروموسومات حقيقية النواة في بنية مكثفة تسمى الكروماتين بواسطة ألياف الكروماتين.
- قد يوجد كروموسوم إضافي خارج النواة في الميتوكوندريا (أجزاء مُهِمَّة من الخلايا، تأخُذ المواد الغذائية و تصنع الطاقة التي يُمكِن أن تستخدمها باقي الخلية) والبلاستيدات الخضراء لبعض حقيقيات النوى.
- يتغير هيكل الكروموسوم خلال مراحل مختلفة من دورة الخلية.
انقسام الكروموسومات
- تنقسم الكروموسومات وتتكاثر خلال مراحل مختلفة من انقسام الخلية.
- تنقسم الكروموسومات في الإنسان إلى نوعين ؛ الجسيمات الصبغية والتي تسمى أيضًا كروموسومات الجسم والخلل ، والتي تسمى الكروموسومات الجنسية.
- لدى البشر 23 زوجًا من الكروموسومات مع 22 زوجًا من الصبغيات وزوج من الكروموسومات الجنسية بإجمالي 46 كروموسومًا.
تكاثر الكروموسومات
- عبارة عن هياكل منظمة مسئولة عن التنوع الجيني بين الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً.
- في التكاثر اللاجنسي، يتم تكرار الكروموسومات، ويتم نقل المواد الجينية المتساوية إلى الخلايا الوليدة.
- أثناء التكاثر الجنسي ، يحدث التباين الجيني من خلال عملية العبور أثناء الانقسام الاختزالي.
- قد تؤدي التشوهات في الكروموسومات إلى اضطرابات كروموسومية مختلفة، وفي بعض الأحيان قد تؤدي الطفرات في الجينات إلى الإصابة بالسرطان.
تعريف الكروماتيد
- الكروماتيدات هي هياكل مهمة بشكل خاص أثناء الانقسام الاختزالي لانقسام الخلية. وخلال الطور الأول للانقسام الاختزالي، تشكل الكروماتيدات غير الشقيقة (واحد من كروموسوم الأب والآخر من كروموسوم الأم)
- الكروماتيد عبارة عن نصف متطابق من الكروموسوم المضاعف.
- نتيجة ازدواجية الكروموسوم، يتم تكوين نصفين متطابقين، يسمى كل منهما بالكروماتيد.
خصائص الكروماتيد
- الكروماتيدات أقل تكثفًا من الكروموسومات لأنها تتشكل بمجرد أن ينفصل الكروموسوم.
- الكروماتيدات التي تتكون من نفس الكروموسوم ومتصلة في المركز بواسطة السنترومير تسمى الكروماتيدات الشقيقة.
- قد تحدث الكروماتيدات في شكل كروماتيدات غير شقيقة حيث يتم توصيل الكروماتيدات من اثنين من الكروموسومات المختلفة عبر chiasmata لتبادل المواد الجينية.
- توجد الكروماتيدات فقط أثناء انقسام الخلية، حيث يتكاثر الكروموسوم لزيادة كتلة الحمض النووي. ويتم بعد ذلك فصل الحمض النووي إلى كروماتيدين يحتويان على نفس المعلومات الجينية.
- مع تقدم انقسام الخلية، تنفصل الكروماتيدات وتتطور لتشكيل كروموسومات فردية.
- نظرًا لأن الكروماتيدات متطابقة، فقد تم استدعاؤها أيضًا لتكون متماثلة اللواقح. وفي بعض الحالات قد تحدث بعض التغييرات في أحد الكروماتيدات أو كليهما، مما يؤدي إلى كروماتيدات متغايرة الزيجوت.
- الكروموسومات غير قادرة على نسخ البروتينات على عكس الكروماتيدات
أقرأ أيضا كم عدد الكروموسومات في جسم الإنسان .. معلومات هامة عن الكروموسومات
الاختلافات الرئيسية بين الكروموسومات والكروماتيد
من حيث التعريف
- الكروموسوم بنية شبيهة بالخيط موجودة في النواة أو المنطقة النووية للسيتوبلازم المكونة من جزيء واحد من الحمض النووي والبروتينات ، وتحمل بعض أو كل المواد الجينية للكائن الحي.
- الكروماتيد هو نصف متطابق من الكروموسوم المضاعف.
الاكتناز
تكون كروموسومات الانضغاط أكثر تكثيفًا من الكروماتيدات. بينما تكون الكروماتيدات أقل تكثفًا من الكروموسومات.
مكوناته
- الكروموسوم يتكون من جزيء DNA مفرد مزدوج الشريطة.
- الكروماتيدات عبارة عن جزيئين من الحمض النووي مزدوج الشريطة مرتبطان معًا في المركز بواسطة مركز مركزي.
الهيكل
- الكروماتيد عبارة عن هياكل موجودة في النواة شبيهة بالخيطين، ويشكل الكروموسوم الهيكل ككل .
- الكروموسومات الهيكلية لها هيكل رفيع يشبه الشريط. الكروماتيدات لها بنية ليفية رقيقة وطويلة.
من حيث الطبيعة
- الكروموسومات ليست نسخًا طبق الأصل من بعضها البعض حيث تكون نسخة واحدة من الجين تأتي من كل والد
- بينما الكروماتيدات الشقيقة أو متماثلة اللواقح هي نسخ متطابقة من بعضها البعض
الحمض النووي
الحمض النووي DNA في الكروموسوم معبأ بإحكام. بينما جزيء الحمض النووي غير ملفوف في الكروماتيد.
توجد الكروموسومات الحالية في جميع الخلايا طوال حياتها. بينما تتشكل الكروماتيدات خلال الطور البيني وتوجد حتى الطور الأول لانقسام الخلية.
الازدواجية
الكروموسومات قادرة على التكرار أو الازدواجية. بينما لا يمكن للكروماتيدات التكرار .
تخليق البروتين
- يمكن نسخ المعلومات الجينية في الكروموسومات لإنتاج جزيئات البروتين. بينما لا تشارك الكروماتيدات في تخليق الجزيئات الكبيرة مثل تكوين البروتين.
- الكروموسوم يستخدم الحمض النووي أثناء تخليق الجزيئات الكبيرة(تخليق البروتينات المعقدة) بينما الكروماتيد لا يستخدم الحمض النووي أثناء تخليق الجزيئات الكبيرة .
توقيت تكوينه
- يحدث الكروموسوم طوال دورة حياة الخلية، بينما يتم إنشاء الكروماتيد فقط عندما تمر الخلية عبر مراحل الانقسام أو الانقسام الاختزالي .
وجود سنتروميرات
لا تحتوي الكروموسومات على سنتروميرات. بينما الكروماتيدات الشقيقة متصلة بالمركز عن طريق السنترومير.
أقرأ ايضا كيف تعرف لون عيونك الحقيقي ..
جوانب العلاقة بين الكروموسوم والكروماتيد
- تتجلى وظيفة الكروموسوم في حمل المادة الجينية بينما تتمثل الوظيفة الرئيسية للكروماتيد في تمكين الخلايا من التكرار
- تحمل الكروموسومات مادة وراثية وبالتالي فهي تشارك في نقل المادة الوراثية عبر أجيال مختلفة من الكائنات الحية. بينما تساعد الكروماتيدات في الحفاظ على الكمية المناسبة أو العدد المناسب من الحمض النووي في الخلية بعد انقسام الخلية