Kako izgledaju hromosomi i kakva je njihova veza s DNK?
Prije nego što ispričam šta su i kako izgledaju, opet ću naglasiti kako se dosta stvari iz ovog svijeta biologije nepravilno izgovara. Čula sam i vidjela “hromoZONE”, “hromosoNE”… Ništa od ovoga nije pravilno i ništa ne znači.
Riječ “hromosom” (kromosom) dolazi od grčke riječi hromos=boja i soma=tijelo, dakle radi se o nekakvim obojenim tjelašcima. Naime, kada se na stanice u preparatu primijene tehnike bojenja, kako bi detalji i strukture bili vidljiviji, ova tjelašca primaju boju mnogo jače nego ostatak stanice – oni su hromofilni.
U suštini, hromosomi jesu “paketići” DNK. Naime, DNK u stanici svih organizama koji imaju stanice sa organelama, a jedro jedrovu membranu, imaju DNK posloženu u nekoliko paketa – a ne onako razbacanu. Suštinski, hromosomi jesu dugačke niti DNK spletene oko nakupina posebnih proteina – histona. Tu nitastu masu od DNK i proteina, koja se boji, zovemo hromatin (kromatin).
Kako se svako malo odvija transkripcija DNK na iRNK, tako hromosomi imaju i nešto RNK. Niti DNK u koje su upleteni proteini histoni se zovu hromatin.
Eh, sad ima jedna mala finta kod ovih hromosoma (možete slobodno reći i kromosoma): vrlo ih je teško umjetnički realno prikazati. Naime, nikada ih ne možete prikazati onako kako oni stvarno izgledaju u stanici – klupko niti DNK, međusobno prepletenih i, na prvi pogled, nerazmrsivih.
U udžbenicima se hromosomi prikazuju otprilike ovako:
 |
Finta je u tome što se hromosomi u ovakvom obliku mogu vidjeti tek u prometafazi i metafazi stanične diobe. kada su “najdeblji”, najjače obojeni. Zato ih naučnici i posmatraju i broje upravo u prometafazi stanične diobe – kada su odvojeni jedni od drugih, a i istovremeno je DNK najviše kondenzirana te se čini kako su hromosomi “najdeblji”. Međutim, to je period kada nema transkripcije sa DNK na RNK – nema biosinteze proteina.
Zapravo, onda kada ima transkripcije, tada su hromosomi jedva vidljivi, praktično nevidljivi, jer jer DNK razvučena, a ne sklupčana. Dobro bi bilo upamtiti da razvučena, a nevidljiva DNK znači da ima biosinteze proteina, a sklupčana i vidljiva da biosinteze nema. Ili – rastegnuta DNK – aktivno stanje, sklupčana- pasivno. Kao na crtežu ispod, gdje prvi dio prikazuje aktivni hromatin, a drugi metafazni, “pasivni”:
Hromosomi imaju, uslovno rečeno, još dva stanja, osim sklupčanog i raširenog – mogu imati jednu ili dvije sestrinske hromatide, u ovisnosti o tome u kojoj se fazi ciklusa nalazi stanica. Nakon diobe stanica imaju samo jednu hromatidu i ne izgledaju kao slovo “X”.
Slikovito rečeno, hromosomi mogu bitu u obluku slova “X” ili u obliku slova “I”. U jednom trenutku, kada se stanica priprema na diobu, DNK se udvostruči, iskopira, ta kopija lanca DNK je djelomično vezana za original u hromosomu preko suženja na hromosonu zvanog centromera, koje ima veliku ulogu u kretanju hromosoma prilikom stanične diobe. Znači – zamislite da je lijeva strana hromosona “original”, a desna “kopija”.
Obje strane imaju potpuno iste gene – gene koji šifriraju iste osobine. Ako gen na lijevoj strani kaže “plave oči”, to govori i gen na desnoj strani. Sad samo to što piše “strane” zamijenite sa riječi “hromatide” i na dobrom ste tragu da razumijete građu hromosoma.
Hromatide s istim genima, na istom hromosomu nazivamo “sestrinske hromatide”. Međutim, tu nije kraj – ne samo što hromosomi imaju dvije hromatide nakon duplikacije DNK, nego u svakoj stanici koja ima jedro postoje dva hromosoma sa genima koji kontrolišu iste stvari. Te hromosome nazivamo homologi hromosomi, jedan dobivamo od majke, od jajne stanice, a drugi od oca, od spermatozoida.
Sada ti hromosomi mogu imati dva “stanja” – kada oba homologa hromosoma imaju po jednu hromatidu ili nakon duplikacije DNK, kada oba hromosoma imaju po dvije hromatide, pa ustvari postoje 4 hromatide. Varijante gena na istom mjestu na homologim hromosomima (na lokusima) zovemo aleli. Sad se stvari komplikuju – ako jedan homologi hromosom nosi varijantu gena (alel) za jednu osobinu, a drugi alele za tu osobinu nešto drugačiju, može se desiti da je jedan alel dominantan a drugi “slabiji”, recesivan. Onda će preovladati osobina koju kodira dominantni alel.
Još: Uloga DNK i RNK u biosintezi proteina
Još nešto – hromosomi imaju svoje krajeve – njihovi vrhovi se nazivaju telomere i imaju zaštitnu ulogu.
Pogledajte i video o hromosomima i pretplatite se na Nauka govori Youtube kanal:
