NộI Dung
- Vai trò của nhiễm sắc thể
- Nhiễm sắc thể tương đồng so với Chromatids
- Tái tạo nhiễm sắc thể
- Giai đoạn nguyên phân
Nhiễm sắc thể là các thực thể siêu nhỏ trong các tế bào sống chứa thông tin di truyền liên quan đến toàn bộ sinh vật. Nhiễm sắc thể bao gồm DNA (axit deoxyribonucleic, phân tử mang thông tin trong nhiễm sắc thể) và protein cấu trúc.
Ngay sau khi một tế bào phân chia, nó có một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể. Ngay sau đó, mỗi nhiễm sắc thể được sao chép hoặc sao chép để chuẩn bị cho nguyên phân và một vòng phân chia tế bào khác.
Một nhiễm sắc thể sao chép (hoặc tương đương, một nhiễm sắc thể nhân đôi) chứa hai nhiễm sắc thể giống hệt nhau, còn được gọi là chị em nhiễm sắc thể. Sự khác biệt giữa nhiễm sắc thể nhân đôi và nhiễm sắc thể, nói đúng ra, là một nhiễm sắc thể chứa hai nhiễm sắc thể được nối với nhau tại một cấu trúc gọi là tâm động.
Do đó, một nhiễm sắc thể được nhân đôi bao gồm hai chuỗi giống hệt nhau được nối dọc theo chiều dài của chúng với độ dài DNA tương ứng.
Vai trò của nhiễm sắc thể
Nhiễm sắc thể không có gì khác ngoài các khối riêng biệt của một chất gọi là nhiễm sắc, bao gồm các phân tử DNA rất dài bao quanh các protein đặc biệt được gọi là histones. Các sinh vật khác nhau có số lượng nhiễm sắc thể khác nhau. Con người, ví dụ, có 46.
Trong hầu hết các prokaryote (tức là, các sinh vật trong các lĩnh vực Bacteria và Archaea), không có nhiều hơn một nhiễm sắc thể trong cấu trúc vòng, phù hợp với nhu cầu của một sinh vật một hoặc vài tế bào.
Trong sinh sản hữu tính ở người, một tế bào tinh trùng mang một nửa bộ DNA hoàn chỉnh của cha và một tế bào trứng chứa một nửa bộ mẹ hoàn chỉnh. Khi các cầu chì này trong quá trình thụ tinh, một hợp tử 46 nhiễm sắc thể được hình thành, nó sẽ sớm trở thành phôi thai và sau đó là một bào thai.
Về bản chất, điều nhận dạng đầu tiên về bạn là DNA trong nhiễm sắc thể mới được lắp ráp của bạn, duy nhất trong lịch sử loài người (trừ khi bạn có một cặp sinh đôi giống hệt nhau).
Nhiễm sắc thể tương đồng so với Chromatids
Con người có 46 nhiễm sắc thể, 23 từ mỗi cha mẹ; 22 cặp này có các cặp khác nhau, có nghĩa là bản sao của nhiễm sắc thể 1 mà bạn được thừa hưởng từ mẹ giống hệt về cấu trúc với bản sao của nhiễm sắc thể 1 mà bạn được thừa hưởng từ cha mình, và cứ thế cho 21 nhiễm sắc thể "trùng khớp" khác. Nhiễm sắc thể thứ 23 trong mỗi bộ bố mẹ là một nhiễm sắc thể giới tính, hoặc X hoặc Y.
Những nhiễm sắc thể giống hệt nhau về cấu trúc này được gọi là nhiễm sắc thể tương đồng. Sự khác biệt giữa các nhiễm sắc thể tương đồng này chỉ xảy ra ở cấp độ trình tự cơ sở nucleotide của DNA của mỗi nhiễm sắc thể.
Tái tạo nhiễm sắc thể
Nhớ lại rằng DNA là sợi đôi. Khi hai chuỗi trở nên tách biệt về mặt vật lý đủ để cho phép mỗi chuỗi được sao chép, một trong hai điều có khả năng có thể xảy ra để tạo ra hai bản sao DNA "con gái" hai sợi.
Đầu tiên, mỗi trong số hai chuỗi mới được tổng hợp có thể vẫn bị ràng buộc với chuỗi mẫu mà từ đó nó được tạo. Hoặc, hai chuỗi "cũ" có thể nối lại trong khi hai chuỗi vừa tổng hợp liên kết với nhau.
Kịch bản trước đây là những gì trong thực tế xảy ra, và được gọi là bán tự động sao chép, vì mỗi phân tử DNA sợi kép "mới" thực sự là một nửa "cũ" và một nửa "mới". (Trong thận trọng sao chép, các phân tử cũ và các phân tử mới vẫn được tách biệt với mỗi chu kỳ sao chép liên tiếp.)
Điều này có nghĩa là mỗi nhiễm sắc thể "mới", được gọi là nhiễm sắc thể, chứa một hỗn hợp bằng nhau của vật liệu "cũ" và "mới". Các nhiễm sắc thể với nhau, tham gia tại tâm động chung của chúng, tạo thành một nhiễm sắc thể nhân đôi.
Sự sao chép DNA xảy ra trong giai đoạn xen kẽ của vòng đời tế bào - giai đoạn sau khi một tế bào mới được hình thành đã "ổn định" và bắt đầu sao chép tất cả các bộ phận của nó để sẵn sàng cho quá trình phân bào và phân bào tiếp theo. Các tế bào dành phần lớn cuộc sống của chúng trong interphase.
Giai đoạn nguyên phân
Nguyên phân, sự phân chia nhân tế bào nhân chuẩn thành hai nhân con gái giống hệt nhau, theo sau xen kẽ và trực tiếp trước sự phân chia của chính tế bào cha mẹ (tế bào học). Nó bao gồm năm giai đoạn:
Tổng cộng của các pha này là các tâm động của nhiễm sắc thể nhân đôi tạo thành một đường thẳng trong hạt nhân sắp phân chia và một nhiễm sắc thể trong mỗi bộ được kéo sang một phía khác của hạt nhân đang phân chia.
Khi tế bào phân chia, mỗi tế bào con có một unnhiễm sắc thể lặp lại, mà tế bào sau đó sẽ chỉnh lưu khi quá trình sao chép DNA bắt đầu một lần nữa trong xen kẽ.