- Funcions de les cromàtides
- Formació de cèl·lules durant la mitosi i dels gàmetes
- Transmissió de la informació genètica
- Parts de les cromàtides
- Cromàtides durant la mitosi
- Cromàtides durant la meiosi
- referències
Una cromàtide és una de les dues còpies que es produeix per la replicació d'un cromosoma eucariota, apreciable únicament durant els esdeveniments de divisió cel·lular com la mitosi i la meiosi.
Durant la divisió mitòtica, les cromàtides germanes són el resultat de la replicació de l'ADN de el mateix cromosoma i es diferencien dels cromosomes homòlegs en què aquests deriven de dos individus diferents, una mare i un pare, de manera que, tot i que es recombinen, no són idèntics entre si.
Així doncs, les cromàtides formen part de tots els cromosomes eucariotes i compleixen funcions essencials en la transferència fidel de la informació genètica d'una cèl·lula a la seva descendència, ja que el contingut genètic de dos cromàtides germanes d'una cèl·lula en mitosi, per exemple, és idèntic.
En línies generals, cada cromàtide està composta per ADN enrotllat sobre nuclis formats per octámeros de proteïnes histones, les quals participen activament en la regulació de l'expressió dels gens continguts en aquesta molècula d'ADN.
Com només poden apreciar durant la divisió, usualment les cromàtides s'observen en parells, unides estretament entre si al llarg de tota la seva longitud i especialment a la regió de l'centròmer.
Funcions de les cromàtides
Esquema general d'un cromosoma on s'assenyalen les cromàtides (Font: Myckel via Wikimedia Commons)
Les cromàtides són les estructures nuclears portadores de la informació genètica i epigenètica de totes les cèl·lules eucariotes. Aquestes són necessàries per a la correcta distribució de l'material hereditari durant la divisió cel·lular, sigui per mitosi o per meiosi.
Formació de cèl·lules durant la mitosi i dels gàmetes
Ja que el terme s'empra especialment per fer referència a l'material genètic duplicat d'un cromosoma, una cromàtide és, doncs, fonamental per a la formació de cèl·lules genèticament idèntiques durant la mitosi i per a la formació dels gàmetes durant la meiosi dels organismes amb reproducció sexual.
El material genètic que està contingut en les cromàtides i que passa d'una cèl·lula a la seva descendència a través de la divisió cel·lular conté tota la informació necessària per donar-li les característiques pròpies a les cèl·lules i, per tant, a l'organisme que aquestes formen.
Transmissió de la informació genètica
La segregació adequada de les cromàtides germanes és fonamental per al funcionament d'un ésser viu, ja que si aquestes no són transmeses amb fidelitat d'una cèl·lula a una altra o si no són separades durant la divisió, poden desencadenar-desordres genètics que resulten perjudicials per al desenvolupament de l' organisme.
L'anterior és particularment cert per als organismes diploides com els éssers humans, per exemple, però no d'el tot per a altres organismes poliploides com les plantes, ja que aquestes posseeixen jocs "de recanvi" dels seus cromosomes, és a dir, que els tenen en més de dues còpies.
Les dones, per nomenar un exemple, posseeixen dues còpies de l'cromosoma sexual X, de manera que qualsevol error de replicació en un d'ells podria ser "corregit" o "esmenat" amb la informació present en l'altre, cas contrari als homes, doncs aquests posseeixen una sola còpia de l'cromosoma Y i una sola de el cromosoma X, que no són homòlegs.
Parts de les cromàtides
Una cromàtide està formada per una molècula d'ADN doble banda summament organitzada i compacta. La compactació d'aquesta molècula es dóna gràcies a la seva associació amb un conjunt de proteïnes histones que formen una estructura anomenada nucleosoma, al voltant de el qual s'enrotlla l'ADN.
El enrotllament de l'ADN al voltant dels nucleosomes és possible pel fet que les histones posseeixen abundants aminoàcids amb càrrega positiva, que aconsegueixen interactuar electrostàticament amb les càrregues negatives característiques de l'àcid nucleic.
Els nucleosomes, al seu torn, s'enrotllen sobre si mateixos, compactant-encara més i formant una estructura filamentosa coneguda com la fibra de 30 nm, que és la que s'observa durant la mitosi.
En una regió d'aquesta fitxa es troba un complex proteic d'ADN anomenat centròmer, el qual alberga el cinetocoro, que és on s'uneix el fus mitòtic durant la divisió cel·lular.
Cromàtides durant la mitosi
A la fi de la profase mitòtica pot verificar-se que cada cromosoma està compost per dos filaments units entre si al llarg de tota la seva estructura i especialment en una regió més compacta coneguda com centròmer; aquests filaments són les cromàtides germanes, producte d'una prèvia replicació.
Cromosomes durant el procés de divisió cel·lular (Font: SyntaxError55 at the English language Wikipedia via Wikimedia Commons)
L'estreta unió entre les cromàtides germanes al llarg de la seva estructura s'aconsegueix gràcies a un complex proteic anomenat cohesina, que funciona com un "pont" entre les dues. Aquesta cohesió és establerta a mesura que l'ADN es replica, previ a la segregació de les cromàtides cap a les cèl·lules filles.
Quan les cromàtides germanes són separades durant la metafase-anafase, cada cromàtide que és segregada a una de les cèl·lules filles és considerada un cromosoma, el qual es replica i forma novament una cromàtide germana abans de la següent mitosi.
Cromàtides durant la meiosi
La major part de les cèl·lules eucariotes dels organismes que posseeixen reproducció sexual tenen en el seu nucli un conjunt de cromosomes provinent d'un parental i un altre conjunt provinent de l'altre, és a dir, uns cromosomes de la mare i altres de el pare, que es coneixen com cromosomes homòlegs, ja que són genèticament equivalents, però no idèntics.
Cada cromosoma homòleg és un filament d'ADN i proteïnes (cromàtide) molt ordenat que, abans que la cèl·lula comenci un procés de divisió, es troba laxament disposat en el nucli.
Abans que una cèl·lula sexual entre en fase meiòtica, cada cromosoma homòleg es duplica, quedant compost per dos cromàtides germanes idèntiques unides al llarg de tota la seva estructura i en la regió centromèrica, tal com succeeix durant la mitosi.
Durant la profase de la primera divisió meiòtica els cromosomes homòlegs (de el pare i de la mare), ja compostos cadascun per dues cromàtides germanes, s'aproximen els uns als altres a tot el seu llarg, a través d'un procés anomenat sinapsi, pel qual es forma un complex anomenat tètrada, compost per cada cromosoma homòleg i la seva cromàtide germana.
La sinapsis permet l'intercanvi o la recombinació genètica entre els cromosomes homòlegs, que posteriorment es separaran durant l'anafase I de la meiosi i es distribuiran en cèl·lules separades.
Les cromàtides germanes de cada cromosoma homòleg són segregades com una sola unitat durant la primera divisió meiòtica, ja que són desplaçades cap a la mateixa cèl·lula, però són separades unes de les altres durant la meiosi II, on es produeixen cèl·lules amb un nombre haploide de cromosomes.
referències
- Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Concepts of genetics. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
- Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Cohesins: chromosomal proteins that prevent premature separation of sister chromatids. Cell, 91 (1), 35-45.
- Revenkova, I., & Jessberger, R. (2005). Keeping sister chromatids together: cohesins in meiosi. Reproduction, 130 (6), 783-790.
- Solomon, B. Martin, Biology, 7th edition, Thompson Learning Inc, 2005. ISBN 0-534-49276.
- Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). An introduction to genetic analysis. WH Freeman and Company.