Estrutura do cromossomo: explicações detalhadas

A estrutura cromossômica refere-se à forma como as fibras de cromatina são compactadas na célula.

Longas cadeias de DNA contendo informações genéticas compõem os cromossomos. Os cromossomos eucarióticos são significativamente maiores que os cromossomos procarióticos e são cromossomos lineares.

O DNA se condensa em cromossomos após a replicação. Depois de réplica, cada cromossomo é composto de uma coleção de um conjunto duplicado de cromátides geralmente mantidas juntas no centro por um centrômero. O centrômero é onde o cinetócoro (uma estrutura de proteína que conecta as fibras do fuso), se liga ao centrômero, que puxa a irmã cromátides para 2 opostos da célula após a cromatina divisão.

Abaixo vamos explicar o cromossomo estrutura em detalhes.

O que são cromossomos?

Um cromossomo é referido à molécula de DNA compactada encontrada em um organismo que carrega sua informação genética.

Os cromossomos são estruturas semelhantes a fios encontradas em todos os organismos (procariontes, eucariotos, mas não vírus) que carregam e fornecem informações genéticas. Cada cromossomo é formado por uma molécula de proteína e uma molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA), mas ocasionalmente também pode ser RNA.

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Cromossomo eucariótico durante a metáfase mostrando suas partes (1) Cromátide (2) Centrômero (3) Braço curto (4) Braço longo
Imagem: Wikipedia

 DNA é passado de geração em geração e carrega as instruções e informações precisas que distinguem cada ser vivo do outro. Viral cromossomos diferem daqueles de procariontes e eucariontes tanto na forma como na posição.

DNA (ácido desoxirribonucleico) (cromossomos de vírus não vivos) e RNA (ácido ribonucleico) (cromossomos de organismos procarióticos como bactérias e algas verde-azuladas) são as únicas variedades de cromossomos que são capazes de replicação. Desde procariontes não possuem núcleo, seus cromossomos material não é cercado por nenhum tipo de estrutura membranosa.

800px Estágios do início da mitose em uma célula de vertebrado com micrografias das cromátides.svg
Alteração da estrutura das cromátides durante a divisão Imagem: Wikipedia

Função cromossômica:

  • A estrutura do DNA é basicamente como fios longos, portanto, para compactação e fácil manuseio pela própria célula, eles são enrolados em torno de algumas proteínas circulares chamadas histonas.
  • Se as moléculas de DNA não fossem empacotadas dessa maneira, seria impossível para uma célula manter todo o seu material genético dentro de si.
  • Por exemplo, se dispuséssemos todo o genoma humano e o desenrolássemos das proteínas histonas, ele se estenderia 6 pés quando colocado de ponta a ponta.
  • É fundamental que o DNA esteja intacto e disperso uniformemente pelas células durante a divisão celular.
  • Na grande maioria das divisões celulares, cromossomos desempenham um papel importante papel em assegurar que o DNA seja copiado e distribuído apropriadamente.
  • Cada organismo eucariótico possui um número específico de cromossomos, que determina suas características, desenvolvimento e vida.
  •  Durante a reprodução assexuada, todas as células do organismo, incluindo seus gametas, contêm o mesmo número de cromossomos.
  • As células somáticas do corpo são geralmente diplóides (2n), ou seja, possuem um conjunto ou conjuntos de cromossomos pareados. Por outro lado, células como gametas são o que chamamos de haploides (n), pois contêm metade dos pares cromossômicos. Os gametas são normalmente produzidos por meiose.
  •  Meiose produz células haplóides ou gametas, contendo um cromossomo de um par. Quando os dois gametas se juntam durante a fertilização formando um zigoto, a célula novamente se torna diplóide com um par de cromossomos.

Estrutura cromossômica em células bacterianas:

Por causa de seu tamanho minúsculo, os cromossomos bacterianos foram encontrados consideravelmente mais tarde do que suas contrapartes eucarióticas. Além disso, ao contrário cromossomos eucarióticos, os cromossomos bacterianos não passam pela dramática condensação metafásica que torna os cromossomos eucarióticos tão visíveis.

estrutura cromossômica
Diferença entre heterocromatina e organização de eucromatina
Imagem: Wikipedia

A maioria dos cromossomos bacterianos (também chamados de genóforos) pode variar de meros 13,0000 pares de bases a mais de 14,000,000 pares de bases, dependendo do tamanho e complexidade do procarioto. Núcleos não são vistos em procariontes. Em vez disso, seu DNA é estruturado em uma estrutura semelhante a um nucleóide. O nucleóide é uma estrutura separada dentro da célula bacteriana que ocupa uma área específica.

Essa estrutura, por outro lado, é dinâmica e é mantida e remodelada por um grupo de proteínas semelhantes a histonas que se conectam ao cromossomo bacteriano. O DNA nos cromossomos de archaea é muito melhor ordenado, com DNA envolto em estruturas semelhantes a nucleossomos eucarióticos.

Estrutura cromossômica em células vegetais:

Para plantas na maioria das espécies de angiospermas, o estrutura cromossômica consiste em um centrômero (constrição primária) formado por regiões de cromatina condensada margeadas por áreas pericentroméricas ricas em heterocromatina e telômeros que marcam as extremidades dos cromossomos.

 O padrão de condensação diferencial durante o estágio de prometáfase/metáfase pode frequentemente ser usado para identificar cromossomos individuais. O DNA da maioria dos organismos superiores é composto de sequências repetitivas de DNA. Vários grupos de elementos repetidos se espalham pelo genoma de diferentes maneiras; eles podem formar territórios distintos, como NORs ou centrômeros, ou podem estar dispersos dentro de um cromossomo ou através do genoma.

Estrutura cromossômica em células animais:

Múltiplos grandes lineares cromossomos estão alojados no núcleo dos eucariotos. Cada cromossomo tem um centrômero e um ou dois braços que se projetam dele, embora esses braços raramente sejam visíveis, a menos que na fase de divisão. Os eucariotos também podem ter um genoma mitocondrial, que pode ser de natureza linear ou circular, no entanto, eles não participam da herança.

Entre todos os cromossomos eucarióticos, os dos mamíferos, mais especificamente dos humanos, são os mais numerosos e também os mais complexos. Autossomos (cromossomos do corpo) e alossomas (cromossomos sexuais) são os dois tipos de cromossomos encontrados em humanos. Os cromossomos sexuais transmitem algumas características genéticas que estão ligadas ao sexo de uma pessoa.

Os autossomos contêm o restante da informação genética relevante e necessária. Todos eles se comportam da mesma maneira durante a divisão celular, porque os autossomos são todos clones uns dos outros. Pessoas as células possuem 46 cromossomos, incluindo 22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais ou alossomas.

A principal diferença na constituição cromossômica masculina e feminina é simplesmente a diferença no par final de cromossomos também chamados de alossomas. Enquanto as fêmeas têm a estrutura cromossômica de 44 autossomos + alossomos XX, a composição cromossômica masculina é de 44 autossomos + alossomos XY.

Cariótipo masculino humano 1024px NHGRI
Cariograma do cromossomo masculino humano
Imagem: Wikipedia

Como as fêmeas têm apenas um tipo de alossoma, todos os ovos produzidos têm os mesmos alossomas X. O sexo do feto é determinado pelo X ou Y cromossoma presente no espermatozóide que fertiliza o óvulo. O espermatozoide com cromossomo Y produz um menino (XY) enquanto um com um X produz uma menina (XX).

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