כראָמאָסאָם סטרוקטור אין לעבעדיקע אָרגאַניזמען
כראָמאָסאָמען זענען איינע פון די וויכטיקסטע קאָמפּאָנענטן אין לעבעדיקע צעלן ווייל זיי דינען ווי דער ערשטיקער "קאַנטיינער" פון גענעטישע אינפֿאָרמאַציע. כראָמאָסאָמען אַנטהאַלטן דנ״א, וואָס כּולל גענען וואָס רעגולירן אייגנשאַפטן, גוף פונקציעס, און די אַנטוויקלונג פון אַן אָרגאַניזם פון אַן איינציקער צעל צו אַ גאַנצן יחיד. די סטרוקטור פון כראָמאָסאָמען איז פאַסצינירנדיק ניט בלויז פֿאַר זייער פאָרעם, נאָר אויך פֿאַר ווי זיי זענען פּאַקידזשד, אָרגאַניזירט און געירשנט. פֿאַרשטיין די כראָמאָסאָם סטרוקטור העלפֿט אונדז דערקלערן פילע ביאָלאָגישע דערשיינונגען, פון דער ירושה פון אייגנשאַפטן און וווּקס ביז גענעטישע קראַנקייטן.
פֿאַרשטיין כראָמאָזאָמען און זייער ראָלע
בכלל, כראָמאָסאָמען זענען פאָדעם-ווי סטרוקטורן געפֿונען אין צעל קערן (אין עוקאַריאָטישע אָרגאַניזמען), צוזאַמענגעשטעלט פֿון דנ״א און פּראָטעין. אין פּראָקאַריאָטישע אָרגאַניזמען ווי באַקטעריעס, איז דער גענעטישער מאַטעריאַל נישט אַנטהאַלטן אין צעל קערן, נאָר איז אַנשטאָט אָרגאַניזירט אין דער פֿאָרעם פֿון אַן איינציקן כראָמאָסאָם אָדער עטלעכע קייַלעכדיקע דנ״א עלעמענטן.
די הויפּט פֿונקציעס פֿון כראָמאָזאָמען זענען:
1. האַלט גענעטישע אינפֿאָרמאַציע אין דער פֿאָרעם פֿון דנ״א סיקוואַנסן.
2. רעגולירט גענע אויסדרוק, נעמליך ווען גענעס זענען אקטיוו אדער אינאקטיוו.
3. זיכערט ריכטיקע פארטיילונג פון גענעטישן מאַטעריאַל ווען צעלן טיילן זיך (מיטאָזיס און מעיאָסיס).
4. איבערגעבן אייגנשאפטן פון עלטערן צו זייערע קינדער.
מיט אנדערע ווערטער, קען מען טראכטן פון כראָמאָסאָמען ווי אַ העכסט אָרגאַניזירטע סיסטעם פֿאַר אַרײַנגעבן און פאַרוואַלטן ביאָלאָגישע אינפֿאָרמאַציע.
כראָמאָסאָם קאָמפּאָנענטן: דנאַ און פּראָטעין
כראָמאָסאָמען זענען צוזאַמענגעשטעלט פון קאָמפּלעקסן פון דנ״א און פּראָטעאינען, בפֿרט היסטאָן פּראָטעאינען. דנ״א איז אַ לאַנגע מאָלעקול וואָס כּולל גענעטישע אינפֿאָרמאַציע דורך אַ סיקוואַנס פון שטיקשטאָף באַזעס (A, T, G, C). אָבער, אַזאַ לאַנגע דנ״א קען נישט פשוט "געלאָזט" ווערן אין דעם קליינעם צעל קערן. דעריבער מוז דנ״א עפֿעקטיוו פֿאַרפּאַקט ווערן.
דאָ ווערט די ראָלע פֿון היסטאָנען קריטיש. היסטאָן פּראָטעאינען אַקטירן ווי "שפּולן" אַרום וועלכע דנ״אַ איז געוויקלט. די קאָמבינאַציע פֿון דנ״אַ און פּראָטעאינען ווערט גערופֿן כראָמאַטין. די סטרוקטור פֿון כראָמאַטין איז דינאַמיש: אונטער געוויסע באַדינגונגען איז עס לויזער צו דערמעגלעכן גענע טראַנסקריפּציע, בשעת אונטער אַנדערע באַדינגונגען איז עס מער קאָמפּאַקט צו באַשיצן די דנ״אַ און פֿאַרלייכטערן כראָמאָסאָם טיילונג בעת צעל טיילונג.
דער לעוועל פון דנאַ פּאַקאַדזשינג אין כראָמאָסאָמען
די סטרוקטור פון א כראָמאָסאָם איז נישט נאָר אַ "פֿאָדעם פֿאָדעם," נאָר גאַנץ אַ רעזולטאַט פֿון אַ פֿילשטאַפּיקן דנ״אַ פּאַקאַדזשינג פּראָצעס. אין קורצן, די פּאַקאַדזשינג סטאַגעס אַרייַננעמען:
1. דנאַ טאָפּל העליקס
דנ״א איז א דאבל העליקס מיט א דיאמעטער פון בערך 2 נ״מ. דאס איז די גרונט־פאָרעם פון דנ״א.
2. נוקלעאָסאָם
דנ״א איז ארוםגעוויקלט א קאמפלעקס פון אכט היסטאן פראטעאינען צו פארמירן אן איינהייט גערופן א נוקלעאסאם. איר פארעם ווערט אפט פארגליכן צו "קרעלן אויף א שטריק." נוקלעאסאמען זענען וויכטיג פאר דער ערשטער קאמפאקציע פון דנ״א.
3. כראָמאַטין פיברע
די נוקלעאָסאָמען פּאַקן זיך דעמאָלט פעסטער צוזאַמען, שאַפֿנדיק דיקערע כראָמאַטין פֿײַבערס. די פּאַקאַדזשינג פֿאַרגרעסערט די געדיכטקייט פֿון דער דנ״א כּדי זי זאָל פּאַסן אינעם צעל־קערן.
4. כראָמאַטין שלייפן און דאָמעינען
כראָמאַטין פֿײַבערס פֿאָרמען שלײַפֿנדיקע סטרוקטורן פֿאַראַנקערט צו אַ פּראָטעין ראַם אין דעם קערן. די אָרדענונג פֿון די שלײַפֿן האָט אַ באַדײַטנדיקן השפּעה אויף גענע צוטריט און, אַזוי, איז פֿאַרבונדן מיט דער רעגולאַציע פֿון גענע אויסדרוק.
5. קאָנדענסירטע כראָמאָסאָמען
ווען אַ צעל גייט זיך צעטיילן, קאָנדענסירט זיך דער כראָמאַטין פעסט צו שאַפֿן כראָמאָסאָמען, וואָס זענען קלאָר קענטיק אונטער אַ ליכט־מיקראָסקאָפּ. דאָס איז די "X" פֿאָרעם וואָס מיר זען אָפֿט אין ביאָלאָגיע־לערנביכער, כאָטש עס איז הויפּטזעכלעך קענטיק בעת דער מעטאַפאַזע־פֿאַזע פֿון צעל־טיילונג.
די מולטי-לעוועל פּאַקאַדזשינג ווײַזט אַז כראָמאָסאָם סטרוקטור איז נישט נאָר אַ ענין פון פאָרעם, נאָר אויך אַ ביאָלאָגישע סטראַטעגיע פֿאַר רעגולירן דנ״א פונקציע.
הויפּט טיילן פון כראָמאָסאָמען
די כראָמאָסאָמען וואָס זענען קלאָר קענטיק בעת צעל טיילונג האָבן עטלעכע וויכטיקע טיילן:
1. שוועסטער כראָמאַטידן
נאך דנ״א רעפּליקאַציע, באַשטייט אַ כראָמאָסאָם פון צוויי אידענטישע קאָפּיעס גערופן שוועסטער כראָמאַטידן. די צוויי כראָמאַטידן ווערן צעטיילט בעת צעל טיילונג אַזוי אַז יעדע טאָכטער צעל באַקומט אַן אידענטישע קאָפּיע פון דנ״א.
2. סענטראָמער
דער צענטראָמער איז דער שמאָלער טייל וואָס פֿאַרבינדט שוועסטער כראָמאַטידן. די געגנט פֿאָרמירט אַ פּראָטעין סטרוקטור גערופֿן דער קינעטאָכאָר, וואו שפּינדל פֿאַזערן פֿאַרבינדן זיך בעת צעל טיילונג. די לאָקאַציע פֿון צענטראָמער באַשטימט אויך די פֿאָרעם פֿון כראָמאָסאָם.
3. אָרעם פּ און ק
כראָמאָסאָמען האָבן צוויי אָרעמס: דער קורצער אָרעם ווערט גערופן פּ (פּעטיט) און דער לאַנגער אָרעם ווערט גערופן ק. די צעטיילונג איז נוצלעך אין גענע מאַפּינג און אידענטיפיצירן כראָמאָסאָמאַל אַבנאָרמאַליטעטן.
4. טעלאָמערן
טעלאָמערן זענען "קעפּלעך" ביי די עקן פון כראָמאָסאָמען צוזאַמענגעשטעלט פון איבערחזרנדיקע דנ״א סיקוואַנסן. זייער פונקציע איז צו באַשיצן די עקן פון כראָמאָסאָמען פון שאָדן און פאַרהיטן די דנ״א פון ווערן באַהאַנדלט ווי פראַגמענטן וואָס דאַרפן פאַרריכטן. טעלאָמערן שפּילן אויך אַ ראָלע אין צעלולאַרער אַלטערן און גענאָם סטאַביליטעט.
5. כראָמאַטין: עוכראָמאַטין און העטעראָכראָמאַטין
– עוכראָמאַטין איז לויזער, רייך אין אַקטיווע גענען, און גרינג טראַנסקריבירט.
– העטעראָכראָמאַטין איז געדיכטער, בכלל זענען גענען ווייניקער אַקטיוו, און שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין דער סטאַביליטעט פון כראָמאָסאָם סטרוקטור.
וועריאַציעס אין כראָמאָסאָם פאָרעם באַזירט אויף דער אָרט פון די סענטראָמערע
די לאקאציע פון די צענטראמער ווירקט אויף די פאָרעם פון די כראָמאָסאָם. בכלל, עס זענען דא עטלעכע טיפן:
– מעטאצענטריש: צענטראָמער אין מיטן, ביידע אָרעמס זענען כּמעט די זעלבע לענג.
– סובמעטאצענטריש: דער צענטראָמער איז אַ ביסל פֿאַררוקט, די אָרעמס זענען נישט די זעלבע לענג.
– אַקראָצענטריש: צענטראָמער לעבן דעם סוף, איין אָרעם איז זייער קורץ.
– טעלאָצענטריש: צענטראָמער גלייך ביים סוף (מער געוויינטלעך ביי עטלעכע חיות, זעלטן ביי נאָרמאַלע מענטשן).
די קלאַסיפֿיקאַציע איז וויכטיק אין ציטאָגענעטישע שטודיעס, ספּעציעל פֿאַר דעטעקטירן סטרוקטורעלע ענדערונגען ווי טראַנסלאָקאַציעס אָדער דילעשאַנז.
כראָמאָסאָמען אין מענטשן און אַנדערע אָרגאַניזמען
יעדער מינים האט אן אייגענארטיגע כראמאזאם נומער. מענטשן האבן 46 כראמאזאמען אין סאמאטישע צעלן (2n), באשטייענדיק פון 22 פּאָר אויטאסאָמען און 1 פּאָר סעקס כראמאזאמען (XX אדער XY). גאַמעטן (שפּערמע און איי צעלן) האבן העלפט פון יענער נומער, 23 כראמאזאמען (n), אלס רעזולטאט פון מעיאזיס.
די צאָל כראָמאָסאָמען קאָרעלירט נישט שטענדיק גלייך מיטן "לעוועל פון קאָמפּלעקסיטעט" פון אַן אָרגאַניזם. עטלעכע פלאַנצן האָבן באַדייטנד מער כראָמאָסאָמען ווי מענטשן. דאָס קען זיין צוליב פּאָליפּלאָידיע (די דופּליקאַציע פון כראָמאָסאָם סעטן), וואָס איז גאַנץ געוויינטלעך אין פלאַנצן און ביישטייערט צו מינים וואַריאַציע און עוואָלוציע.
אין באַקטעריעס, זענען כראָמאָסאָמען טיפּיש אַן איינציקע קייַלעכדיקע דנ״א מאָלעקול. כאָטש פּשוטער, האָבן באַקטעריעס נאָך אַלץ דנ״א פּאַקידזשד מיט ספּעציפֿישע פּראָטעאינען און מעכאַניזמען וואָס ענשורן ריכטיקע רעפּליקאַציע און ירושה.
ענדערונגען אין כראָמאָסאָם סטרוקטור און זייער השפּעה
כראָמאָסאָם סטרוקטור קען דורכגיין ענדערונגען וואָס פירן צו גענעטישע וועריאַציע אָדער אַבנאָרמאַליטעטן. עטלעכע אָפט שטודירטע ענדערונגען אַרייַננעמען:
– דילעשאַן: פארלוסט פון א כראָמאָסאָם סעגמענט.
– דופּליקאַציע: דופּליקאַציע פון כראָמאָסאָם סעגמענטן.
– אינווערסיע: כראָמאָסאָם סעגמענטן זענען אויסגעדרייט אין ריכטונג.
– טראַנסלאָקאַציע: אַ סעגמענט באַוועגט זיך צו אַן אַנדער כראָמאָסאָם.
די ענדערונגען קענען זיין מילד, נייטראל, אדער ערנסט, לויט די סעגמענטן וואס זענען פארמישט. ביי מענטשן, קענען כראמאזאמע אומנארמאלקייטן אויך ארייננעמען ענדערונגען אין צאל (למשל, טריזאמי), אבער די ענדערונגען אין צאל זענען מער פארבונדן מיט דער צעטיילונג פון כראמאזאמען בעת מעיאזיס, ווי מיט זייער פיזישער סטרוקטור.
קלאָוזינג
די סטרוקטור פון כראָמאָסאָמען אין לעבעדיקע אָרגאַניזמען ווייזט די סאָפיסטיקאַציע פון ביאָלאָגישע אינפֿאָרמאַציע סטאָרידזש סיסטעמען. פון די קליינע דנ״א העליקס ביז די קאָנדענסירטע כראָמאָסאָמען וואָס זענען קענטיק בעת צעל טיילונג, איז אַלץ סטרוקטורירט אין אַ כייעראַרקישן און אָרדנטלעכן שטייגער. כראָמאָסאָמען ניט בלויז באַשיצן דנ״א, נאָר אויך רעגולירן גענע נוצן און ענשור ריכטיק ירושה פון גענעטישע אינפֿאָרמאַציע. פֿאַרשטיין די כראָמאָסאָם סטרוקטור עפֿנט דעם וועג פֿאַר פֿאַרשטיין די יסודותדיקע מעכאַניזמען פון לעבן, בשעת אויך העלפֿט מעדיצין און ביאָטעכנאָלאָגיע אין דער דעטעקציע און באַהאַנדלונג פון פֿאַרשידענע גענעטישע קראַנקייטן.
אויב איר ווילט, קען איך צולייגן א באַזונדערע אונטער-אָפּטייל וועגן כראָמאָסאָם-אונטערשיידן אין פּראָקאַריאָטן קעגן עוקאַריאָטן, אדער שאַפֿן אַ ווערסיע פֿון דעם אַרטיקל וואָס פֿאָקוסירט מער אויף מענטשלעכע כראָמאָסאָמען און כראָמאָסאָם-אַבנאָרמאַליטעטן.
