染色单体是 染色体。 它们含有DNA双链,在有丝分裂和 减数分裂。 诸如 唐氏综合征 与染色单体的划分错误有关 染色体.
什么是染色单体?
具有核细胞的生物也称为真核生物。 他们的基因和遗传信息位于 染色体。 这些大分子复合物包裹在一层 蛋白质。 DNA与 蛋白质 也称为染色单体。 每个染色单体都包含一条双链DNA及其相关的 蛋白质。 根据细胞的细胞周期阶段,染色体恰好对应于一个或两个染色单体。 因此,染色质是中期染色体的相同的纵向一半。 纵向半部通过所谓的着丝粒相互连接。 在 减数分裂,第二次减数分裂发生。 在此过程中,两个染色单体染色体的切割部分分开。 这导致仅带有一个染色单体的染色体,也称为单染色染色体。 细胞周期中染色单体的变化在细胞分裂中起着至关重要的作用。
解剖结构
每个人类染色体由两个截然不同的两半组成。 在简单的情况下,它包含DNA双螺旋,也称为DNA分子。 实际上,DNA分子是两个单链 分子。 组蛋白和其他蛋白质附着在DNA的双链上。 DNA,组蛋白和蛋白质形成 染色质 作为一个完整的软件包。 染色单体由双链形成,并逐渐添加蛋白质。 因此,核分裂后,染色体立即变为单染色染色体。 在细胞周期的某个时刻,在以细胞分裂为目标的任何细胞生长过程中,DNA必须复制,以便子核每个都包含整个遗传物质的一个副本。 倍增后,染色体具有一条相同的DNA双链,该双链在空间上分开并分别被蛋白质包裹。 这将创建姐妹染色单体或两染色单体染色体。
功能与任务
核分裂也称为有丝分裂。 它发生在一条染色体的两个相同的姐妹染色单体上,每个染色单体 运行 彼此平行,并以细小的间隙隔开。 在着丝粒处,染色体在细胞周期的这一刻处于最窄的位置,但仍连接着姐妹的染色单体。 从有丝分裂中期过渡到有丝分裂后期,姐妹染色单体完全分离。 这样就产生了两个子染色体,每个子染色体都分布到一个新形成的核中。 因此,新形成的核中的染色体再次对应于单个染色单体。 因此,染色单体总是仅包含一条DNA双链。 相反,根据细胞周期的阶段,一条染色体也可以包含两条DNA双链,因此最多可以包含两条染色单体。 在这方面,多态染色体是一个例外,因为它们可以包含上千条DNA双链。 染色单体按着丝粒分为两部分。 根据着丝粒的位置,有 在 亚中心,近中心或亚中心染色体的集合。 前者在中间带有着丝粒。 Acrocentric染色体在末端携带它,而短臂则非常小。 例如,在人类中,第13、14、15、21、22号染色体和Y染色体上就是这种情况。 亚亚中心染色体在中间和末端之间带有着丝粒。 他们的短臂称为P臂。 他们的长臂是q臂。 染色体末端也称为 端粒 并包含一个非常短且重复相同的DNA序列,在人类中相当于TTAGGG。 此时,染色体随着每次加倍而缩短。 在人类中,acrocentric染色体的短臂包含核糖体RNA的遗传物质。 当细胞不进一步分裂并达到G0相时,它们与染色单体保持相同。 如果需要进一步分裂,染色体 增长 在G1阶段。 在S期,DNA重复,DNA双链重复存在。 由此产生的姐妹染色单体存在于 减数分裂 因此,可以发生姐妹染色单体交换,从而导致染色单体以相同水平分裂并与部分同源染色体互换。 这些过程称为交叉或重组。 在有丝分裂的前期,发生染色体浓缩。 姐妹染色单体的线解开,现在彼此相邻。 在随后的中期,染色体保留为两染色染色体。 在后期,当主轴设备沿相反方向拉动染色单体时,它们被分离。
疾病
染色单体分裂过程中可能会发生缺陷。 这些缺陷导致各种疾病。 这种疾病中最著名的一种是 唐氏综合征,也称为21三体性。 这种疾病的基础是染色体损伤。 在超过90%的情况下,损害与遗传疾病无关。 700名新生儿中大约有21名患有21三体症。在这种疾病中,46号染色体没有增加一倍,但增加了两倍。 这导致另外的染色体或染色体片段。 三体症患者有47条染色体,而不是XNUMX条染色体。 这种染色体缺陷与缺乏染色体分离有关。 在形成和成熟过程中 精子 和 鸡蛋,一条染色体未分离。 尚未确定这种不分离或不分离的原因。 同源姐妹染色单体的交叉或重组也可能导致错误,这些错误可能导致畸形或其他病理异常。 出现这种错误的原因是染色体数目增多,或者染色体数目减少,有时甚至会限制染色体的生存能力。 胎。 在其他情况下,染色体片段组装不正确,导致链条无用。 例如,由于某些染色体片段在错误的位置插入,可能会出现这种情况。 另一方面,删除是指染色体片段被完全删除和丢失的时间。 根据缺失的位置,此现象也会影响生存力。