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Chromosomenfunktion und Mutation

Ein Chromosom ist ein langes, fadenförmiges Aggregat von Genen. das Vererbungsinformationen enthält und aus kondensiertem Chromatin gebildet wird. Chromatin besteht aus DNA und Proteinen. die dicht zusammengepackt sind, um Chromatinfasern zu bilden. Kondensierte Chromatinfasern bilden Chromosomen. Chromosomen werden in der Lage Kern unserer Zellen. Sie sind miteinander gepaart (einer von der Mutter und einer vom Vater) und werden als homologe Chromosomen bezeichnet. Während der Zellteilung werden Chromosomen repliziert und gleichmäßig auf jede neue Tochterzelle verteilt.

Wichtige Erkenntnisse: Chromosomen

  • Chromosomen bestehen aus DNA und Proteinen, die dicht gepackt sind, um lange Chromatinfasern zu bilden. Chromosomen beherbergen Gene, die für die Vererbung von Merkmalen und die Steuerung von Lebensprozessen verantwortlich sind.
  • Die Chromosomenstruktur besteht aus einer langen Armregion und einer kurzen Armregion, die an einer zentralen Region verbunden sind, die als Zentromer bekannt ist . Die Enden eines Chromosoms werden Telomere genannt.
  • Duplizierte oder replizierte Chromosomen haben die bekannte X-Form und bestehen aus identischen Schwesterchromatiden.
  • Während der Zellteilung trennen sich Schwesterchromatiden und werden in neue Tochterzellen eingebaut.
  • Chromosomen enthalten die genetischen Codes für die Proteinproduktion. Proteine ​​regulieren lebenswichtige zelluläre Prozesse und bieten strukturelle Unterstützung für Zellen und Gewebe.
  • Chromosome Mutationen führen zu Veränderungen der Chromosomenstruktur oder Veränderungen der zellulären Chromosomenzahlen. Mutationen haben meist schädliche Folgen.

Chromosomenstruktur

Ein Telomer ist eine Region der DNA-Sequenz am Ende eines Chromosoms. Ihre Funktion besteht darin, die Enden des Chromosoms vor Abbau zu schützen. Hier sind sie als Highlights an den Chromosomenspitzen sichtbar. Bildnachweis: Science Picture Co / Subjects / Getty Images

Ein nicht dupliziertes Chromosom ist einzelsträngig und besteht aus einer Zentromerregion. die zwei Armregionen verbindet. Der kurze Arm Region ist die genannte p Arm und der lange Arm Region ist die genannte q Arm . Die Endregion eines Chromosoms wird als Telomer bezeichnet. Telomere bestehen aus der Wiederholung nichtkodierender DNA-Sequenzen, die mit der Zellteilung kürzer werden .

Chromosomen-Duplikation

Die Chromosomenduplikation erfolgt vor den Teilungsprozessen von Mitose und Meiose. DNA-Replikationsprozesse ermöglichen es, korrekte Chromosomenzahlen zu erhalten, nachdem sich die ursprüngliche Zelle geteilt hat. Ein dupliziertes Chromosom besteht aus zwei identischen Chromosomen, sogenannten Schwesterchromatiden. die an der Zentromerregion verbunden sind. Schwesterchromatiden bleiben bis zum Ende des Teilungsprozesses zusammen, wo sie durch Spindelfasern getrennt und in getrennten Zellen eingeschlossen werden. Sobald sich die gepaarten Chromatiden voneinander trennen, wird jedes als Tochterchromosom bezeichnet .

Chromosomen und Zellteilung

Chromosomen sind fadenförmige Strukturen aus DNA und Proteinen. Während der Zellteilung bestehen Chromosomen aus zwei Armen oder Chromatiden, die durch ein Zentromer verbunden sind. Verbundene Chromatiden werden Schwesterchromatiden genannt. Bildnachweis: Adrian T Sumner / Die Bilddatenbank / Getty Images

Eines der wichtigsten Elemente für eine erfolgreiche Zellteilung ist die korrekte Verteilung der Chromosomen. Bei der Mitose bedeutet dies, dass die Chromosomen zwischen zwei Tochterzellen verteilt werden müssen. Bei der Meiose müssen die Chromosomen auf vier Tochterzellen verteilt werden. Der Spindelapparat der Zelle ist für die Bewegung der Chromosomen während der Zellteilung verantwortlich. Diese Art der Zellbewegung beruht auf Wechselwirkungen zwischen Spindel- Mikrotubuli und Motorproteinen, die zusammenarbeiten, um Chromosomen zu manipulieren und zu trennen.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass eine korrekte Anzahl von Chromosomen in sich teilenden Zellen erhalten bleibt. Fehler, die während der Zellteilung auftreten, können zu Personen mit unausgeglichenen Chromosomenzahlen führen. Ihre Zellen können entweder zu viele oder zu wenig Chromosomen haben. Diese Art des Auftretens ist als Aneuploidie bekannt und kann in autosomalen Chromosomen während der Mitose oder in Geschlechtschromosomen während der Meiose auftreten. Anomalien der Chromosomenzahlen können zu Geburtsfehlern, Entwicklungsstörungen und zum Tod führen.

Chromosomen und Proteinproduktion

DNA wird transkribiert und translatiert, um Proteine ​​zu produzieren. Reverse Transkription wandelt RNA in DNA um. ttsz / iStock / Getty Images Plus 

Die Proteinproduktion ist ein lebenswichtiger Zellprozess. der von Chromosomen und DNA abhängt. Proteine ​​sind wichtige Moleküle, die für fast alle Zellfunktionen notwendig sind. Chromosomale DNA enthält Segmente, die als Gene bezeichnet werden und für Proteine ​​kodieren. Während der Proteinproduktion werden die DNA – Abwicklungen und ihre kodierenden Segmente transkribiert in einen RNA. Transkript. Diese Kopie der DNA-Nachricht wird aus dem Kern exportiert und dann in ein Protein übersetzt. Ribosomen und ein anderes RNA-Molekül, Transfer-RNA genannt, arbeiten zusammen, um an das RNA-Transkript zu binden und die codierte Nachricht in ein Protein umzuwandeln.

Chromosomenmutation

Genetische Mutation. BlackJack3D / E + / Getty Images

Chromosomenmutationen sind Veränderungen, die in Chromosomen auftreten und typischerweise das Ergebnis von Fehlern sind, die während der Meiose auftreten, oder durch Exposition gegenüber Mutagenen wie Chemikalien oder Strahlung. Chromosomenbrüche und -duplikationen können verschiedene Arten von Veränderungen der Chromosomenstruktur verursachen, die typischerweise für das Individuum schädlich sind. Diese Arten von Mutationen führen zu Chromosomen mit zusätzlichen Genen, nicht genügend Genen oder Genen, die in der falschen Sequenz vorliegen. Mutationen können auch Zellen produzieren, die eine abnormale Anzahl von Chromosomen aufweisen. Abnormale Chromosomenzahlen treten typischerweise als Folge einer Nicht-Disjunktion oder des Versagens homologer Chromosomen auf, sich während der Meiose richtig zu trennen.

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