உயிரினங்களில் குரோமோசோம் அமைப்பு

உயிரினங்களில் குரோமோசோம் அமைப்பு

குரோமோசோம்கள் உயிருள்ள செல்களில் உள்ள மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் அவை மரபணுத் தகவல்களின் முதன்மைக் 'கலனாக' செயல்படுகின்றன. குரோமோசோம்களில் டி.என்.ஏ உள்ளது; அதில், பண்புகள், உடல் செயல்பாடுகள் மற்றும் ஒரு தனி செல்லிலிருந்து ஒரு முழுமையான உயிரினமாக அதன் வளர்ச்சியை ஒழுங்குபடுத்தும் மரபணுக்கள் அடங்கியுள்ளன. குரோமோசோம்களின் அமைப்பு, அவற்றின் வடிவத்திற்காக மட்டுமல்லாமல், அவை எவ்வாறு தொகுக்கப்பட்டு, ஒழுங்கமைக்கப்பட்டு, மரபுரிமையாகப் பெறப்படுகின்றன என்பதற்காகவும் வியப்பூட்டுகிறது. குரோமோசோம் அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது, பண்புகளின் மரபுரிமை மற்றும் வளர்ச்சி முதல் மரபணு நோய்கள் வரை பல உயிரியல் நிகழ்வுகளை விளக்க நமக்கு உதவுகிறது.

குரோமோசோம்களையும் அவற்றின் பங்கையும் புரிந்துகொள்ளுதல்

பொதுவாக, குரோமோசோம்கள் என்பவை (யூகேரியோடிக் உயிரினங்களில்) செல் உட்கருவில் காணப்படும் நூல் போன்ற அமைப்புகளாகும்; இவை டிஎன்ஏ மற்றும் புரதத்தால் ஆனவை. பாக்டீரியா போன்ற புரோகேரியோடிக் உயிரினங்களில், மரபணுப் பொருளானது செல் உட்கருவிற்குள் அடங்கியிருப்பதில்லை, மாறாக அது ஒற்றைக் குரோமோசோம் அல்லது பல வட்ட வடிவ டிஎன்ஏ கூறுகளின் வடிவில் அமைந்திருக்கிறது.

குரோமோசோம்களின் முக்கிய செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:
1. மரபணுத் தகவல்களை டிஎன்ஏ வரிசைகளின் வடிவில் சேமிக்கிறது.
2. மரபணு வெளிப்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, அதாவது மரபணுக்கள் எப்போது செயல்படுகின்றன அல்லது செயலற்ற நிலையில் உள்ளன என்பதை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
3. செல்கள் பிரியும் போது (மைட்டாசிஸ் மற்றும் மியோசிஸ்) மரபணுப் பொருட்கள் முறையாகப் பரவுவதை உறுதி செய்கிறது.
4. பெற்றோரிடமிருந்து சந்ததிகளுக்குப் பண்புகளைக் கடத்துதல்.

வேறுவிதமாகக் கூறினால், குரோமோசோம்களை உயிரியல் தகவல்களைப் பதிவுசெய்து நிர்வகிப்பதற்கான மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட ஓர் அமைப்பாகக் கருதலாம்.

குரோமோசோமின் கூறுகள்: டிஎன்ஏ மற்றும் புரதம்

குரோமோசோம்கள், டிஎன்ஏ மற்றும் புரதங்கள், குறிப்பாக ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் ஆகியவற்றின் சிக்கலான அமைப்புகளால் ஆனவை. டிஎன்ஏ என்பது நைட்ரஜன் காரங்களின் (A, T, G, C) வரிசைமுறை மூலம் மரபணுத் தகவல்களைக் கொண்டிருக்கும் ஒரு நீண்ட மூலக்கூறு ஆகும். இருப்பினும், இத்தகைய நீண்ட டிஎன்ஏ-வை மிகச்சிறிய செல் உட்கருவில் சாதாரணமாக "விட்டுவிட" முடியாது. எனவே, டிஎன்ஏ திறமையாகப் பொதியிடப்பட வேண்டும்.

இங்குதான் ஹிஸ்டோன்களின் பங்கு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. ஹிஸ்டோன் புரதங்கள், டி.என்.ஏ சுற்றப்பட்டிருக்கும் "சுருள்கள்" போல செயல்படுகின்றன. டி.என்.ஏ மற்றும் புரதங்களின் இந்தக் கலவையே குரோமாடின் என்று அழைக்கப்படுகிறது. குரோமாடினின் அமைப்பு இயங்கு தன்மை கொண்டது: சில சூழ்நிலைகளில், மரபணுப் படியெடுத்தலை அனுமதிப்பதற்காக அது தளர்வாக இருக்கும்; அதே சமயம் மற்ற சூழ்நிலைகளில், செல் பிரிவின் போது டி.என்.ஏ-வைப் பாதுகாக்கவும் குரோமோசோம் பிரிவை எளிதாக்கவும் அது மிகவும் இறுக்கமாக இருக்கும்.

குரோமோசோம்களில் டிஎன்ஏ பொதியப்படும் நிலை

ஒரு குரோமோசோமின் அமைப்பு என்பது வெறும் "நூல் இழை" அல்ல, மாறாக அது பல படிநிலைகளைக் கொண்ட டிஎன்ஏ பொதிதல் செயல்முறையின் விளைவாகும். சுருக்கமாக, அந்தப் பொதிதல் படிநிலைகள் பின்வருமாறு:

1. டிஎன்ஏ இரட்டைச் சுருள்
டிஎன்ஏ என்பது சுமார் 2 நானோமீட்டர் விட்டம் கொண்ட ஒரு இரட்டைச் சுருள் ஆகும். இதுவே டிஎன்ஏ-வின் அடிப்படை வடிவம்.

2. நியூக்ளியோசோம்
டி.என்.ஏ, எட்டு ஹிஸ்டோன் புரதங்களின் ஒரு சிக்கலான அமைப்பைச் சுற்றிப் பிணைக்கப்பட்டு, நியூக்ளியோசோம் எனப்படும் ஓர் அலகை உருவாக்குகிறது. இதன் வடிவம் பெரும்பாலும் “சரத்தில் உள்ள மணிகள்” என்பதற்கு ஒப்பிடப்படுகிறது. டி.என்.ஏ-வின் ஆரம்பகட்ட இறுக்கத்திற்கு நியூக்ளியோசோம்கள் இன்றியமையாதவை.

3. குரோமாடின் இழை
அதன்பிறகு நியூக்ளியோசோம்கள் மேலும் இறுக்கமாக ஒன்றிணைந்து, தடிமனான குரோமாடின் இழைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த ஒன்றிணைத்தல், செல் உட்கருவிற்குள் பொருந்துவதற்காக டி.என்.ஏ-வின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கிறது.

4. குரோமாடின் சுழல்கள் மற்றும் களங்கள்
குரோமாடின் இழைகள், உட்கருவில் உள்ள ஒரு புரதக் கட்டமைப்பில் பிணைக்கப்பட்ட வளைய வடிவ அமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த வளையங்களின் அமைப்பு, மரபணு அணுகலை கணிசமாகப் பாதிக்கிறது, எனவே இது மரபணு வெளிப்பாட்டின் ஒழுங்குமுறையுடன் தொடர்புடையதாக உள்ளது.

5. சுருங்கிய குரோமோசோம்கள்
ஒரு செல் பிரிவடையத் தயாராகும்போது, ​​குரோமாட்டின் இறுக்கமாகச் சுருங்கி குரோமோசோம்களை உருவாக்குகிறது, அவை ஒளி நுண்ணோக்கியின் கீழ் தெளிவாகக் காணப்படுகின்றன. இதுவே நாம் உயிரியல் பாடப்புத்தகங்களில் அடிக்கடி காணும் "X" வடிவமாகும், இருப்பினும் இது முதன்மையாக செல் பிரிவின் மெட்டாஃபேஸ் கட்டத்தின் போதுதான் தென்படுகிறது.

இந்த பல அடுக்கு அமைப்பு, குரோமோசோம் அமைப்பு என்பது வெறும் வடிவ விஷயம் மட்டுமல்ல, அது டிஎன்ஏ செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான ஒரு உயிரியல் உத்தியும்கூட என்பதைக் காட்டுகிறது.

குரோமோசோம்களின் முக்கிய பகுதிகள்

செல் பிரிவின் போது தெளிவாகத் தெரியும் குரோமோசோம்கள் பல முக்கியமான பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன:

1. சகோதரி குரோமாடிட்கள்
டிஎன்ஏ இரட்டித்தலுக்குப் பிறகு, ஒரு குரோமோசோம் சகோதரி குரோமாடிட்கள் எனப்படும் இரண்டு ஒத்த நகல்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இரண்டு குரோமாடிட்களும் செல் பிரிவின் போது பிரிக்கப்படுகின்றன, இதனால் ஒவ்வொரு மகள் செல்லும் டிஎன்ஏ-வின் ஒத்த நகலைப் பெறுகிறது.

2. சென்ட்ரோமியர்
சென்ட்ரோமியர் என்பது சகோதர குரோமாடிட்களை இணைக்கும் குறுகிய பகுதியாகும். இந்தப் பகுதி, கைனடோகோர் எனப்படும் ஒரு புரத அமைப்பை உருவாக்குகிறது; செல் பிரிவின் போது இங்கு ஸ்பிண்டில் இழைகள் இணைகின்றன. சென்ட்ரோமியரின் அமைவிடம், குரோமோசோமின் வடிவத்தையும் தீர்மானிக்கிறது.

3. கை p மற்றும் q
குரோமோசோம்களுக்கு இரண்டு கைகள் உள்ளன: குறுகிய கை p (பெட்டிட்) என்றும், நீண்ட கை q என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பிரிவானது மரபணு வரைபடமாக்கலுக்கும் குரோமோசோம் குறைபாடுகளைக் கண்டறிவதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.

4. டெலோமியர்கள்
டெலோமியர்கள் என்பவை, மீண்டும் மீண்டும் வரும் டிஎன்ஏ வரிசைகளால் ஆன, குரோமோசோம்களின் முனைகளில் உள்ள "மூடிகள்" ஆகும். குரோமோசோம்களின் முனைகளைச் சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பதும், டிஎன்ஏ பழுதுபார்க்கப்பட வேண்டிய துண்டுகளாகக் கருதப்படுவதைத் தடுப்பதும் அவற்றின் பணியாகும். மேலும், டெலோமியர்கள் செல் முதுமையடைதல் மற்றும் மரபணுத்தொகுதியின் நிலைத்தன்மையிலும் பங்கு வகிக்கின்றன.

5. குரோமாடின்: யூகுரோமாடின் மற்றும் ஹெட்டிரோகுரோமாடின்
யூக்ரோமாட்டின் தளர்வானது, செயல்திறன் மிக்க மரபணுக்கள் செறிந்தது, மற்றும் எளிதில் படியெடுக்கக்கூடியது.
ஹெட்டிரோகுரோமாடின் அடர்த்தியானது, பொதுவாக மரபணுக்கள் குறைவாகவே செயல்படுகின்றன, மேலும் இது குரோமோசோம் கட்டமைப்பின் நிலைத்தன்மையில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

சென்ட்ரோமியரின் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து குரோமோசோம் வடிவத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடுகள்

சென்ட்ரோமியரின் அமைவிடம் குரோமோசோமின் வடிவத்தைப் பாதிக்கிறது. பொதுவாக, இதில் பல வகைகள் உள்ளன:
– மெட்டாசென்ட்ரிக்: சென்ட்ரோமியர் நடுவில் இருக்கும், இரு கரங்களும் ஏறக்குறைய ஒரே நீளத்தில் இருக்கும்.
– துணை மெட்டாசென்ட்ரிக்: சென்ட்ரோமியர் சற்றே இடம் மாறியுள்ளது, கரங்கள் ஒரே நீளத்தில் இல்லை.
– அக்ரோசென்ட்ரிக்: மையப்பகுதி இறுதிக்கு அருகில் உள்ளது, ஒரு கை மிகவும் குட்டையாக இருக்கிறது.
– டெலோசென்ட்ரிக்: சென்ட்ரோமியர் மிக இறுதியில் அமைந்திருப்பது (சில விலங்குகளில் இது மிகவும் பொதுவானது, சாதாரண மனிதர்களில் அரிதானது).

இந்த வகைப்பாடு, செல் மரபணு ஆய்வுகளில், குறிப்பாக இடமாற்றங்கள் அல்லது நீக்கங்கள் போன்ற கட்டமைப்பு மாற்றங்களைக் கண்டறிவதற்கு முக்கியமானதாகும்.

மனிதர்கள் மற்றும் பிற உயிரினங்களில் உள்ள குரோமோசோம்கள்

ஒவ்வொரு உயிரினத்திற்கும் ஒரு தனித்துவமான குரோமோசோம் எண்ணிக்கை உள்ளது. மனிதர்களுக்கு உடல் செல்களில் 46 குரோமோசோம்கள் (2n) உள்ளன; இவை 22 ஜோடி ஆட்டோசோம்கள் மற்றும் 1 ஜோடி பாலின குரோமோசோம்களை (XX அல்லது XY) உள்ளடக்கியவை. கேமீட்டுகளில் (விந்தணு மற்றும் கருமுட்டை செல்கள்), மியோசிஸ் செயல்முறையின் விளைவாக, அந்த எண்ணிக்கையில் பாதியான 23 குரோமோசோம்கள் (n) உள்ளன.

குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை ஒரு உயிரினத்தின் 'சிக்கலான தன்மை'யுடன் எப்போதும் நேரடியாகத் தொடர்புடையதாக இருப்பதில்லை. சில தாவரங்கள் மனிதர்களை விட கணிசமாக அதிக குரோமோசோம்களைக் கொண்டுள்ளன. இது, தாவரங்களில் மிகவும் பொதுவானதும், சிற்றின வேறுபாடு மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சிக்குப் பங்களிப்பதுமான பன்மடியம் (குரோமோசோம் தொகுப்புகளின் இரட்டிப்பு) காரணமாக இருக்கலாம்.

பாக்டீரியாக்களில், குரோமோசோம்கள் பொதுவாக ஒற்றை வட்ட வடிவ டிஎன்ஏ மூலக்கூறாக உள்ளன. எளிமையானதாக இருந்தாலும், பாக்டீரியாக்களில் முறையான நகலாக்கம் மற்றும் மரபுரிமையை உறுதிசெய்யும் குறிப்பிட்ட புரதங்கள் மற்றும் பொறிமுறைகளுடன் தொகுக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ-வும் உள்ளது.

குரோமோசோம் அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களும் அவற்றின் தாக்கமும்

குரோமோசோம் அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மரபணு மாறுபாடுகளுக்கோ அல்லது இயல்புமீறல்களுக்கோ வழிவகுக்கலாம். பொதுவாக ஆராயப்படும் சில மாற்றங்கள் பின்வருமாறு:
நீக்கம்: ஒரு குரோமோசோம் பகுதியின் இழப்பு.
– இரட்டித்தல்: குரோமோசோம் பகுதிகள் இரட்டிப்படைதல்.
– நேர்மாற்றம்: குரோமோசோம் பகுதிகள் திசையில் தலைகீழாகின்றன.
– இடமாற்றம்: ஒரு பகுதி மற்றொரு குரோமோசோமிற்கு நகர்கிறது.

சம்பந்தப்பட்ட பகுதிகளைப் பொறுத்து, இந்த மாற்றங்கள் லேசானவையாகவோ, நடுநிலையானவையாகவோ அல்லது தீவிரமானவையாகவோ இருக்கலாம். மனிதர்களில், குரோமோசோம் குறைபாடுகள் எண்ணிக்கை மாற்றங்களையும் (எ.கா., ட்ரைசோமி) ஏற்படுத்தலாம், ஆனால் இந்த எண்ணிக்கை மாற்றங்கள் அவற்றின் பௌதிக அமைப்பை விட, மியோசிஸின் போது குரோமோசோம்கள் பிரிவதோடு அதிகம் தொடர்புடையவை.

மூடுகிறது

உயிரினங்களில் உள்ள குரோமோசோம்களின் அமைப்பு, உயிரியல் தகவல் சேமிப்பு அமைப்புகளின் நுட்பமான தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது. மிகச்சிறிய டி.என்.ஏ சுருள் முதல் செல் பிரிவின்போது காணப்படும் சுருங்கிய குரோமோசோம்கள் வரை, அனைத்தும் ஒரு படிநிலை மற்றும் ஒழுங்கான முறையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன. குரோமோசோம்கள் டி.என்.ஏ-வைப் பாதுகாப்பது மட்டுமல்லாமல், மரபணுப் பயன்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதோடு, மரபணுத் தகவல்கள் முறையாகக் கைமாறுவதையும் உறுதி செய்கின்றன. குரோமோசோம் அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது, வாழ்வின் அடிப்படை இயக்கமுறைகளைப் புரிந்துகொள்ள வழிவகுப்பதோடு, பல்வேறு மரபணு நோய்களைக் கண்டறிவதிலும் சிகிச்சையளிப்பதிலும் மருத்துவம் மற்றும் உயிரித் தொழில்நுட்பத்திற்கு உதவுகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், புரோகேரியோட்டுகள் மற்றும் யூகேரியோட்டுகளுக்கு இடையிலான குரோமோசோம் வேறுபாடுகள் குறித்து ஒரு பிரத்யேக துணைப்பிரிவை என்னால் சேர்க்க முடியும், அல்லது மனித குரோமோசோம்கள் மற்றும் குரோமோசோம் குறைபாடுகள் மீது அதிக கவனம் செலுத்தும் கட்டுரையின் ஒரு பதிப்பை உருவாக்க முடியும்.