ક્રોમેટિડ: રચના, કાર્ય અને રોગો

ક્રોમેટિડ એક ઘટક છે રંગસૂત્રો. તેઓ ડીએનએ ડબલ સ્ટ્રાન્ડ ધરાવે છે અને મિટોસિસમાં ભૂમિકા ભજવે છે અને મેયોસિસ. જેવા રોગો ડાઉન સિન્ડ્રોમ ક્રોમેટિડના વિભાજનમાં ભૂલો સાથે સંકળાયેલા છે અને રંગસૂત્રો.

ક્રોમેટિડ શું છે?

ન્યુક્લિએટેડ કોષો સાથે જીવંત વસ્તુઓને યુકેરીયોટ્સ પણ કહેવામાં આવે છે. તેમના જનીનો અને આનુવંશિક માહિતી બેસે છે રંગસૂત્રો. આ મેક્રોમોલેક્યુલ કોમ્પ્લેક્સના કોટમાં આવરિત છે પ્રોટીન. ડીએનએનું સંકુલ અને પ્રોટીન તેને ક્રોમેટિડ પણ કહેવામાં આવે છે. દરેક ક્રોમેટિડમાં ડીએનએનો ડબલ સ્ટ્રાન્ડ અને તેની સાથે સંકળાયેલો હોય છે પ્રોટીન. કોષના કોષ ચક્રના તબક્કા પર આધાર રાખીને, રંગસૂત્ર એક અથવા બે ક્રોમેટિડને અનુલક્ષે છે. ક્રોમેટિડ આમ મેટાફેઝ રંગસૂત્રોના સમાન રેખાંશ અર્ધભાગ છે. રેખાંશ અર્ધભાગ કહેવાતા સેન્ટ્રોમીયર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. માં મેયોસિસ, બીજું મેયોટિક વિભાજન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોના ક્લીવેજ અર્ધભાગ અલગ પડે છે. આના પરિણામે માત્ર એક જ રંગસૂત્રો સાથે રંગસૂત્રો જોવા મળે છે, જેને એક-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. કોષ ચક્ર દરમિયાન ક્રોમેટિડમાં થતા ફેરફારો કોષ વિભાજનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

દરેક માનવ રંગસૂત્રમાં બે અલગ અલગ ભાગો હોય છે. સામાન્ય કિસ્સામાં, તેમાં DNA ડબલ હેલિક્સ હોય છે, જેને DNA મોલેક્યુલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, ડીએનએ પરમાણુ બે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ છે પરમાણુઓ. હિસ્ટોન્સ અને અન્ય પ્રોટીન ડીએનએના ડબલ સ્ટ્રાન્ડ સાથે જોડાયેલા છે. ડીએનએ, હિસ્ટોન્સ અને પ્રોટીન બનાવે છે ક્રોમેટિન સંપૂર્ણ પેકેજ તરીકે. ક્રોમેટિડ પ્રોટીનના પ્રગતિશીલ ઉમેરા સાથે ડબલ સ્ટ્રાન્ડમાંથી રચાય છે. આમ, પરમાણુ વિભાજન પછી તરત જ, રંગસૂત્ર સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્ર બની જાય છે. કોષ ચક્રના અમુક તબક્કે, કોષ વિભાજનના ધ્યેય સાથે કોઈપણ કોષ વૃદ્ધિ દરમિયાન, ડીએનએ ડુપ્લિકેટ હોવું જોઈએ જેથી પુત્રી ન્યુક્લી દરેકમાં સમગ્ર આનુવંશિક સામગ્રીની એક નકલ હોય. બમણું થયા પછી, રંગસૂત્રમાં સમાન ડીએનએ ડબલ સ્ટ્રાન્ડ હોય છે જે અવકાશી રીતે અલગ પડે છે અને વ્યક્તિગત રીતે પ્રોટીન દ્વારા આવરણ કરે છે. આ સિસ્ટર ક્રોમેટિડ અથવા બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો બનાવે છે.

કાર્ય અને કાર્યો

ન્યુક્લિયર ડિવિઝનને મિટોસિસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે એક રંગસૂત્રની બે સરખા સિસ્ટર ક્રોમેટિડ પર થાય છે, દરેક ચાલી બીજાની સમાંતર અને પાતળા અંતરથી અલગ. સેન્ટ્રોમેયર પર, કોષ ચક્રમાં આ ક્ષણે રંગસૂત્ર તેની સાંકડી સ્થિતિમાં છે, પરંતુ તેમ છતાં તે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સને જોડે છે. મિટોટિક મેટાફેઝથી મિટોટિક એનાફેઝમાં સંક્રમણ દરમિયાન, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ સંપૂર્ણપણે અલગ થઈ જાય છે. આનાથી બે પુત્રી રંગસૂત્રોનો જન્મ થાય છે, જેમાંથી દરેક નવા રચાતા ન્યુક્લિયસમાં વિતરિત થાય છે. નવા રચાયેલા ન્યુક્લીમાંના રંગસૂત્રો આમ ફરીથી એક જ ક્રોમેટિડને અનુરૂપ છે. આમ ક્રોમેટિડમાં હંમેશા ડીએનએનો એક જ ડબલ સ્ટ્રાન્ડ હોય છે. તેનાથી વિપરિત, કોષ ચક્રના તબક્કાના આધારે, રંગસૂત્રમાં બે DNA ડબલ સ્ટ્રેન્ડ પણ હોઈ શકે છે અને આમ બે ક્રોમેટિડ સુધી. પોલિટિક રંગસૂત્રો આ સંદર્ભમાં અપવાદ છે, કારણ કે તેમાં એક હજાર કરતાં વધુ ડીએનએ ડબલ સ્ટ્રેન્ડ હોઈ શકે છે. ક્રોમેટિડ તેમના સેન્ટ્રોમીયર દ્વારા બે હાથોમાં વિભાજિત થાય છે. સેન્ટ્રોમેર સ્થિતિ પર આધાર રાખીને, ત્યાં છે ચર્ચા મેટાસેન્ટ્રિક, એક્રોસેન્ટ્રિક અથવા સબમેટાસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રોનું. ભૂતપૂર્વ મધ્યમાં સેન્ટ્રોમેર વહન કરે છે. એક્રોસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રો તેને અંતમાં વહન કરે છે, ટૂંકા હાથ અત્યંત નાના હોય છે. માનવીઓમાં, ઉદાહરણ તરીકે, રંગસૂત્રો 13, 14, 15, 21, 22 અને Y રંગસૂત્ર પર આ કેસ છે. સબમેટાસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રો મધ્ય અને અંત વચ્ચે સેન્ટ્રોમીયર ધરાવે છે. તેમના ટૂંકા હાથને પી-આર્મ કહેવામાં આવે છે. તેમનો લાંબો હાથ q હાથ છે. રંગસૂત્રના છેડાને પણ કહેવામાં આવે છે ટેલિમોરેસ અને ડીએનએનો અત્યંત ટૂંકો અને સમાન રીતે પુનરાવર્તિત ક્રમ ધરાવે છે, જે મનુષ્યોમાં TTAGGG ને અનુરૂપ છે. આ બિંદુએ, રંગસૂત્રો દરેક બમણા સાથે ટૂંકા થાય છે. મનુષ્યોમાં, એક્રોસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રોના ટૂંકા હાથ રિબોસોમલ આરએનએની આનુવંશિક સામગ્રી ધરાવે છે. જ્યારે કોષો વધુ વિભાજિત થતા નથી અને G0 તબક્કામાં પહોંચે છે, ત્યારે તેઓ તેમના ક્રોમેટિડ સાથે સમાન રહે છે. જો વધુ વિભાજન ઇચ્છિત હોય, તો રંગસૂત્રો વધવું G1 તબક્કામાં. એસ તબક્કામાં, ડીએનએ ડુપ્લિકેટ અને ડીએનએ ડબલ સ્ટ્રાન્ડ ડુપ્લિકેટમાં હાજર છે. પરિણામી સિસ્ટર ક્રોમેટિડ તેમાં હાજર છે મેયોસિસ અન્ય માતાપિતાના હોમોલોગસ રંગસૂત્રની સીધી નિકટતામાં. આમ, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ વિનિમય થઈ શકે છે, જેના કારણે ક્રોમેટિડ સમાન સ્તરે તૂટી જાય છે અને હોમોલોગસ રંગસૂત્રના ભાગો સાથે વિનિમય થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓને ક્રોસિંગ ઓવર અથવા રિકોમ્બિનેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મિટોસિસના પ્રોફેસમાં, રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ થાય છે. સિસ્ટર ક્રોમેટિડના થ્રેડો છૂટાછવાયા છે અને હવે એકબીજાને અડીને છે. અનુગામી મેટાફેઝમાં, રંગસૂત્રો બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો તરીકે રહે છે. એનાફેઝમાં, સ્પિન્ડલ ઉપકરણ ક્રોમેટિડ્સને વિરુદ્ધ દિશામાં ખેંચે છે તે રીતે તેઓ અલગ પડે છે.

રોગો

ક્રોમેટિડ વિભાજન પ્રક્રિયાઓમાં ખામીઓ આવી શકે છે. આ ખામીઓ વિવિધ રોગોનું કારણ બને છે. આવા રોગોમાં સૌથી વધુ જાણીતા છે ડાઉન સિન્ડ્રોમટ્રાઇસોમી-21 તરીકે પણ ઓળખાય છે. આ રોગનો આધાર રંગસૂત્રીય નુકસાન છે. 90 ટકાથી વધુ કિસ્સાઓમાં, નુકસાન વારસાગત રોગોથી સ્વતંત્ર છે. લગભગ 700 નવજાત શિશુઓમાંથી એક ટ્રાઇસોમી 21 થી પીડાય છે. આ રોગમાં, રંગસૂત્ર 21 બમણું નથી, પરંતુ ત્રણ ગણું વધ્યું છે. આના પરિણામે વધારાના રંગસૂત્રો અથવા રંગસૂત્રોના ભાગો બને છે. 46 રંગસૂત્રોને બદલે, ટ્રાઇસોમી પીડિતોમાં 47 રંગસૂત્રો હોય છે. આવા રંગસૂત્રોની ખામીઓ રંગસૂત્રોના વિભાજનના અભાવ સાથે સંબંધિત છે. ની રચના અને પરિપક્વતા દરમિયાન શુક્રાણુ અને ઇંડા, એક રંગસૂત્રને અલગ પાડવામાં આવ્યું ન હતું. આ બિન-અલગ અથવા બિન-વિચ્છેદનું કારણ હજુ સુધી નક્કી કરવામાં આવ્યું નથી. હોમોલોગસ સિસ્ટર ક્રોમેટિડનું ક્રોસિંગ અથવા રિકોમ્બિનેશન પણ ભૂલોમાં પરિણમી શકે છે જે ખોડખાંપણ અથવા અન્ય રોગવિજ્ઞાનવિષયક અસામાન્યતાઓનું કારણ બની શકે છે. આવી ભૂલમાં ક્યાં તો રંગસૂત્રો વધુ સંખ્યામાં હાજર હોય છે અથવા તે ઓછી સંખ્યામાં હાજર હોય છે, જે કેટલીકવાર જીવિત રહેવાની ક્ષમતાને પણ મર્યાદિત કરે છે. ગર્ભ. અન્ય કિસ્સાઓમાં, રંગસૂત્રના ટુકડાઓ ખોટી રીતે એસેમ્બલ થાય છે, પરિણામે નકામી સાંકળો થાય છે. આ કેસ હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચોક્કસ રંગસૂત્રના ટુકડાને ખોટી જગ્યાએ દાખલ કરવાને કારણે. બીજી બાજુ, કાઢી નાખવું એ છે જ્યારે રંગસૂત્રનો ભાગ સંપૂર્ણપણે કાઢી નાખવામાં આવે છે અને ખોવાઈ જાય છે. કાઢી નાખવાના સ્થાનિકીકરણના આધારે, આ ઘટના સદ્ધરતાને પણ અસર કરી શકે છે.