Explicamos o que são os cromossomos, como são formados e a estrutura que apresentam. Além disso, suas características e funções.
O que são cromossomos?
Certos cromossomos são conhecidos como estruturas altamente organizadas que existem dentro das células. Eles são compostos de material genético (DNA) e várias outras proteínas. Nelas reside a informação genética do ser vivo.
cromossomos eles são encontrados em pares, em geral, no mesmo número para todos os indivíduos da mesma espécie, mas podendo variar nos diferentes tipos de células. Dependendo do número de cromossomos que possuem (chamados carga cromossômica), estes podem ser diploides (2n, carga completa) ou haploides (1n, meia carga).
Em células eucarióticas (dotadas de um núcleo celular definido), os cromossomos são formados por cromatina. Mas eles também são compostos de RNA e outras proteínas, algumas muito básicas chamadas histonas, junto com outras não histonas. Tudo isso compõe os nucleossomos, grupos inativos de DNA que compõem os tijolos fundamentais de cada cromossomo.
A imagem total dos cromossomos de um indivíduo, uma espécie de mapa genético, é chamada de cariótipo.
Veja também: Código genético
Forma cromossômica
cada cromossomo tem uma forma e tamanho característicos.
No entanto, eles tendem a ter uma forma de X (em eucariotos) ou uma forma circular (em procariotos).
Sua forma é observável ao microscópio durante os estágios de meiose ou mitose (divisão ou replicação celular).
cromossomos medem entre 10 e 20 mícronspodendo atingir tamanhos menores em seres vivos mais simples.
Os pares cromossômicos podem ser diferentes em comprimento, mas geralmente são muito semelhantes, uma vez que têm os mesmos genes na mesma ordem. Isso nem sempre é verdade, por exemplo, os cromossomos sexuais diferem consideravelmente uns dos outros.
Estrutura cromossômica
cromossomos tem uma estrutura dupla, composta por duas formas longas, paralelas entre si, denominadas cromátides. Eles estão ligados uns aos outros em um ponto focal chamado centrômero.
Os genes estão localizados em cada “braço” de uma cromátide.. Na mesma posição em relação ao seu homólogo, em compartimentos denominados local (lugares e plural).
O centrômero dos cromossomos divide cada cromátide em dois segmentos, chamados de “braços”: um curto (p braço) e um longo (q braço). E dependendo da localização do centrômero estaremos na presença de:
- cromossomos metacêntricos. Possuem o centrômero quase exatamente no meio da estrutura, formando braços de comprimento muito semelhante.
- cromossomos submetacêntricos. Eles têm o centrômero deslocado do centro, mas não completamente em direção a nenhuma das extremidades. Possuem braços imprecisos e assimétricos, claramente distinguíveis.
- cromossomos acrocêntricos. Eles têm o centrômero perto de 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 preservar o conteúdo genético e evite (tanto quanto possível) que seja danificado ou perdido. Em outras palavras, eles são garantidores da transmissão da informação genética armazenada no DNA da célula-mãe para seus descendentes durante a replicação celular.
A perda dessas informações, devido à destruição ou deterioração de um único cromossomo, pode levar a malformações no indivíduodoenças ou síndromes que deterioram sua saúde ou seu bom funcionamento.
tipos de cromossomos
Existem cromossomos diferentes para células eucarióticas e procarióticas, diferenciáveis tanto em sua forma quanto em sua estrutura:
- Cromosomas procariontes. 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 que os procariotos e possuem um DNA linear de fita dupla (dupla hélice). Eles têm uma forma de X.
Existem também cromossomos especiais e incomuns, presentes em alguns tipos de células ou apenas em algumas espécies, como:
- cromossomos politênicos. Característicos dos tecidos de certos insetos e principalmente de suas glândulas salivares, são produzidos em núcleos em permanente replicação (interface permanente). São cromossomos de centenas ou milhares de filamentos unidos e de grande tamanho (até 7,5 mícrons).
- cromossomas em escova. Observado em ovos de salamandra (Ambystoma mexicanum), são alguns dos maiores observados em células reprodutivas de animais não mamíferos. Eles têm a forma de “cachos” ou laços na forma de uma escova ou pincel.
- Cromossoma B. É um conjunto heterogêneo de cromossomos suplementares ou “sobressalentes”, denominados supranumerários e típicos de algumas espécies animais. Estes são menores que os normais (o “A”) e obedecem a padrões alternativos de herança.
cromossomos eucarióticos
Além do que já foi dito, os cromossomos dos eucariontes ou eucariontes têm telômeros em suas extremidades ou braços: espécie de “plugues” formados por regiões de DNA repetitivas e não codificantes. Esses extremos não possuem informações essenciais, mas fornecem estabilidade estrutural a todo o conjunto.
Além disso, os cromossomos eucarióticos podem ser classificados de acordo com sua função específica dentro do pool genético do indivíduo. Isso é extremamente importante na hora de criar um novo indivíduo da espécie, principalmente por meio da reprodução sexuada. Assim, podemos falar sobre:
- Cromossomos somáticos. Também chamados de cromossomos autossômicos, fornecem ao indivíduo suas características não sexuais, ou seja, aquelas que o 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, diferenciam o indivíduo de acordo com seu gênero biológico: masculino e feminino. No caso dos seres humanos, os primeiros homens têm um par 23 de cromossomos do tipo XY (por sua aparência), enquanto as mulheres do tipo XX.
Cromosomas procariontes
Em organismos procarióticos (bactérias e archaea), os cromossomos não tem telômeros, pois são circulares e possuem uma estrutura bem mais simples (uma única faixa de DNA). Na verdade, eles geralmente têm um único cromossomo no qual todo o material genético é encontrado.
replicação do DNA começa em vários setores do seu citoplasma, mais ou menos organizada 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 uma vida organizada. Por um lado, eles se encarregam da transmissão do material genético e dirigem seus processos reprodutivos sexuados ou assexuados. Mas também carregam as informações para todo o funcionamento da célula e, consequentemente, do organismo.
Por outro lado, graças à sua organização, a informação genética ocupa pouco espaço e seu gerenciamento 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 de 23 pares. (ou seja, 46 cromossomos). Destes, 22 correspondem a cromossomos somáticos e 1 a cromossomos sexuais.
Cada detalhe do nosso cariótipo está contido nos cromossomos. A informação genética que eles contêm é a de 3,2 bilhões de pares de bases de DNA (cerca de 3 Gigabytes de informação) que compõem entre 20.000 e 25.000 genes.
no ano de 2016 sequenciamento completo do material genético humanocomo parte do Projeto Genoma Humano, fundado em 1990 com um orçamento de 3 bilhões de dólares.
Como os cromossomos foram descobertos?
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 dos corantes usados para observá-los (do grego: croma“cor”, e soma, “corpo”). No entanto, não foi até o século 20 que o papel que desempenham na transmissão genética foi compreendido.
No século XIX Gregor Mendel já havia explicado como funciona a hereditariedade., sem saber da existência de cromossomos. No século 20, Thomas Morgan demonstrou a relação dos cromossomos com a hereditariedade. Essa descoberta lhe rendeu o prêmio de Fisiologia e Medicina em 1933.
manipulação genética
Graças aos enormes avanços da tecnologia médica e biológica, hoje é possível intervir nos cromossomos para induzir certas características ou comportamentos em seres vivos. Isso permite modificar geneticamente alimentos ou animais, para torná-los mais nutritivos, mais volumosos, etc.
Isto representa uma enorme gama de possibilidades técnicas e industriais, mas também uma responsabilidade e um enorme dilema ético. As consequências de brincar com a natureza e o curso da vida podem ser imprevisíveis.
Além disso, esse tipo de tecnologia abrir a porta para questões morais sobre a alteração do genoma humano. Por um lado, esse tipo de alteração pode levar a novas formas de discriminação, mas, por outro, também à tão desejada cura de muitas doenças congênitas.
