Il tuo DNA contiene tutto il materiale genetico che determina i tuoi tratti, che vanno dal colore dei capelli alla tua propensione a sviluppare malattie cardiache croniche. Tutto questo DNA è confezionato in cromosomi nelle cellule. Tutti gli eucarioti hanno cromosomi, ma i batteri no. Il numero di cromosomi differisce da specie a specie e non è correlato con il numero specifico di geni di cui la specie ha.

DNA nei cromosomi

I cromosomi sono costituiti da lunghi pezzi di doppio- DNA intrecciato intrecciato e condensato in un pacchetto compatto. Se lasciato incondizionato, i fili del DNA sarebbero di circa due metri ciascuno, troppo lunghi per adattarsi alle cellule. L'intero DNA di una persona è separato in 22 coppie di cromosomi accoppiati, più due cromosomi sessuali, per un totale di 46. Lungo la lunghezza del DNA, alcune delle regioni codificano per proteine, mentre altre no. Le sezioni codificanti le proteine ​​sono i tuoi geni, quindi ogni cromosoma ospita centinaia o migliaia di geni.

Imballaggio dei cromosomi

Le proteine ​​specializzate si legano al DNA e aiutano a piegarlo correttamente in modo che si condensi nella stretta configurazione necessaria per rendere i cromosomi senza essere aggrovigliati. Il DNA condensato deve anche essere configurato in modo tale che gli enzimi possano raggiungere ciascuna parte di esso per la riparazione, la trascrizione e la traduzione. La doppia elica di base del DNA è avvolta attorno a proteine ​​chiamate istoni e questi complessi di DNA-proteina si piegano poi in strutture chiamate nucleosomi. Un filamento di nucleosomi si avvolge in una fibra chiamata cromatina, che ha un diametro di circa 30 nanometri e visibile in un microscopio elettronico. Un cromosoma è costituito da filamenti di cromatina ermeticamente compressi.

Timing

I cromosomi sono più impacchettati in alcuni punti del ciclo cellulare rispetto ad altre volte. Il DNA è imballato più strettamente durante la mitosi, quando la cellula si sta attivamente dividendo. Durante la mitosi, il DNA è compattato per un fattore di circa 10.000. Altre volte, è più blandamente imballato in modo che i geni siano più accessibili. Durante la parte interfase di un dato ciclo cellulare, il DNA può essere così poco imballato che i singoli cromosomi non sono distinguibili. All'interfase, il DNA è compattato circa 1.000 volte. Durante il resto del ciclo cellulare, diverse parti del cromosoma diventano più compatte e si allentano a seconda che l'accesso a quella sezione sia necessario in un dato momento.

Parti di un cromosoma

Quando il DNA in un cromosoma è strettamente imballato, assume una configurazione che assomiglia a una X, o nel caso del cromosoma del sesso maschile, una Y. Ogni singolo cromosoma è costituito da due telomeri, che costituiscono i lati della X, e una sequenza specializzata di DNA, chiamata centromero, che agisce come una banda che tiene insieme i centri dei due telomeri. Un complesso di proteine ​​si lega a questo centromero e lo lega al fuso mitotico, che separa le due metà durante la replicazione. Ogni cromosoma ha anche due telomeri, che coprono le estremità del filamento del DNA e lo proteggono dalla degradazione.