Un cromozom este un pachet care conține o parte dintr-un genom, adică o parte din genele unui organism. Cuvântul important aici este „pachet”: cromozomii ajută o celulă să păstreze o cantitate mare de informație genetică ordonată, organizată și compactă.
Cromozomii sunt făcuți din ADN și proteine. Majoritatea ființelor vii au cromozomi care sunt liniari, ca niște bucăți de fir de grăsime, și sunt păstrați în nucleu, un sac în formă de sferă în interiorul celulei.
Câți cromozomi au organismele?
La câteva forme de viață foarte simple, cum ar fi bacteriile, întregul genom este împachetat într-un singur cromozom. Dar alte organisme, cu genomuri de o mie sau chiar de un milion de ori mai mari decât cele ale bacteriilor, își împart materialul ereditar între un număr de cromozomi diferiți. Numărul exact de cromozomi despre care vorbim depinde de specie. Un țânțar are 6 cromozomi, o plantă de mazăre are 14, o floarea-soarelui 34, o ființă umană 46, iar un câine 78.
Specii înrudite îndeaproape tind să aibă un număr similar de cromozomi. De exemplu, cimpanzeii, cei mai apropiați verișori ai noștri, au 48 de cromozomi în fiecare dintre celulele lor. Dar, în afară de această regulă generală, există foarte puține rime sau motive pentru numărul de cromozomi pe care îl are o specie. Ar fi convenabil dacă ar exista un fel de „scară evolutivă”, în care organismele mai complexe ar avea mai mulți cromozomi, dar natura nu funcționează în acest fel. Peștii aurii, care își petrec zilele înotând în cercuri, suflând leneș în bule și plutind aproape de partea de sus a acvariului lor în așteptarea fulgilor de pește, sunt prevăzuți cu 94 de cromozomi. Pisicile, cu tehnicile lor ascuțite de vânătoare și miile de moduri de a manipula cu toarceală ființele umane, au doar 38.
Ce face ca un cromozom să fie diferit de altul?
Deși asemănători ca aspect de bază, diferiți cromozomi variază ușor în dimensiune și formă. În plus, atunci când cromozomii sunt colorați cu coloranți fluorescenți, ei dezvoltă modele distinctive de benzi luminoase și întunecate. Aceste diferențe subtile le permit biologilor celulari să distingă diferiți cromozomi între ei, la fel cum biologii de teren învață să distingă membrii unui grup de balene după semnele și cicatricile de pe aripioarele lor.
Cromozomul cel mai mare al unui organism este denumit, în general, cromozomul 1, următorul cel mai mare cromozom este cromozomul 2 și așa mai departe. Cromozomii diferiți conțin gene diferite. Altfel spus, fiecare cromozom conține o anumită porțiune din genom. De exemplu, la om, gena pentru alfa-globină, o parte a proteinei hemoglobinei care transportă oxigenul în celulele roșii din sânge, se găsește pe cromozomul 16. Gena pentru beta globina, cealaltă parte a proteinei hemoglobinei, se găsește pe cromozomul 11.
Cromozomii reținuți pot fi fotografiați și aranjați în ordinea mărimii pentru a produce un cariotip, un grafic pe care oamenii de știință îl folosesc pentru a studia cromozomii. Un cariotip nu este suficient de detaliat pentru a vă spune despre genele individuale de pe un cromozom, dar vă poate spune dacă cromozomii în ansamblu sunt în stare de funcționare și îi poate ajuta pe medici să diagnosticheze și să înțeleagă bolile. De exemplu, persoanele cu sindromul Down au prea mulți cromozomi, iar rearanjamentele cromozomiale (atunci când o parte a unui cromozom se desprinde și se reatașează la un alt cromozom) sunt asociate cu anumite tipuri de cancer.
O privire rapidă asupra oricărui cariotip vă va spune una dintre cele mai importante date despre cromozomi: Aceștia vin în perechi. Membrii unei perechi sunt de aceeași mărime și formă și au aceleași modele de benzi. Cu alte cuvinte, fiecare persoană posedă de fapt două copii ale cromozomului 1, două copii ale cromozomului 2, și așa mai departe. Celulele umane conțin 23 de perechi de cromozomi.
Majoritatea cromozomilor unui organismîn general toți, cu excepția unei perechi, se numesc autosomi, care sunt aceiași la masculi și la femele. Oamenii au 22 de perechi de autosomi.
Multe organisme au, de asemenea, o pereche de cromozomi sexuali, care diferă între masculi și femele. La oameni, o femelă are doi cromozomi sexuali identici. Un bărbat are un cromozom sexual asemănător cu cel al femelelor și unul mai mic și de formă diferită. În prescurtarea științifică, cromozomii sexuali ai femelei sunt denumiți XX, iar cei ai masculului XY.
Cromozomii sexuali ai multor alte specii au un model similar, dar nu este singura posibilitate. La lăcuste, femelele au doi cromozomi sexuali identici, în timp ce masculii au doar un singur cromozom sexual și se spune că sunt XO. La păsări, fluturi și molii, masculii sunt cei care au doi cromozomi sexuali identici – ei sunt XX, iar femelele sunt XY sau XO.