Apa itu Heterochromosom?

heterocromosomas adalah sepasang kromosom yang dibentuk oleh begitu- disebut kromosom seks, yang berbeda satu sama lain, dan autosom. Mereka juga dikenal sebagai alosom, idiochromosom, atau kromosom heterotipik. Mereka menentukan jenis kelamin pada hewan, serta pada tumbuhan dengan sistem penentuan jenis kelamin kromosom.

Ketika kromosom yang menentukan organisme suatu spesies disusun menurut bentuk, ukuran, dan karakteristik morfologis lainnya, kita memperoleh kariotipenya.

Pada organisme diploid, setiap kromosom, terutama kromosom somatik atau autosomal, memiliki sepasang karakteristik yang identik (homochromosome) – meskipun tidak harus identik secara berurutan.

Individu yang membawa dua jenis kromosom seks yang berbeda disebut jenis kelamin heterogametik dari spesies: dalam kasus manusia, jenis kelamin heterogametik adalah jantan (XY; betina adalah XX), tetapi pada burung adalah betina (ZW ; jantan adalah ZZ) .

Dalam kasus lain, seperti pada beberapa serangga, betina adalah XX dan jantan X (atau XO). Dalam kasus terakhir, seperti yang diamati di Hymenoptera, jantan adalah jantan hanya karena mereka adalah individu haploid.

Untuk alasan ini, ini akan menjadi kasus ekstrem hemizigositas untuk X, yang memaksa kita untuk menganggap kromosom X ini asing dengan konsep homo- atau heterokromosom. Pada hewan lain, kondisi lingkungan menentukan jenis kelamin individu.

Indeks artikel

Perbedaan antara kromosom seks

Kromosom seks adalah heterokromosom par excellence.

Dalam kasus manusia, seperti pada mamalia lainnya, kromosom yang ada pada individu jantan sangat berbeda satu sama lain. Kromosom Y jauh lebih kecil daripada kromosom X – pada kenyataannya, kromosom Y hanya sepertiga ukuran kromosom X.

Akibatnya, kandungan gen pada kromosom Y jelas jauh lebih rendah daripada pada “pasangan” X-nya: diperkirakan bahwa kromosom X membawa tidak kurang dari 1000 gen yang berbeda, sedangkan kromosom Y dikaitkan dengan kemampuan untuk mengkode tidak lebih dari 200 gen yang berbeda.

Perbedaan pria dan wanita

Namun, informasi kecil ini menetapkan perbedaan besar antara pria dan wanita: pada kenyataannya, kromosom Ylah yang membuat pria demikian. Kromosom X, di sisi lain, membuat kita semua menjadi manusia yang layak.

Dalam proses pembuahan, setelah menerima kromosom Y, zigot akan menghasilkan janin yang akan mengembangkan testis, dan oleh karena itu, individu tersebut akan memiliki semua karakteristik seksual yang menentukan jantan dari spesies tersebut.

Selain pengkodean faktor perkembangan testis ini, kromosom Y, di antara beberapa gen yang dimilikinya, mengkodekan faktor-faktor yang menentukan kesuburan pria, serta faktor-faktor lain yang dapat memainkan peran penting dalam umur panjang individu.

Dengan kata lain, untuk menjadi laki-laki atau perempuan (atau sekadar eksis) kita membutuhkan setidaknya satu kromosom X; Tetapi untuk menjadi seorang pria, kita juga membutuhkan kromosom Y yang memungkinkan kita, antara lain, menghasilkan sperma.

Selain perbedaan yang ditunjukkan, wilayah homologi antara kedua kromosom seks, bertentangan dengan apa yang terjadi dengan salah satu pasangan autosomal, sangat terbatas – yang menunjukkan bahwa mereka sebenarnya tidak homolog.

Sedemikian rupa sehingga pada kromosom X kita masih dapat menemukan sisa-sisa persaudaraan masa lalu kita dengan Neanderthal, sementara pada peristiwa seleksi pemurnian kromosom Y telah menghapus semua jejak mereka.

Daerah “homologi” yang menentukan kontak yang diperlukan untuk melakukan proses pemisahan kromosom yang efisien antara kromosom X dan Y selama meiosis terbatas pada bagian subtelomer yang sangat kecil.

Akhirnya, pada wanita, kromosom X secara aktif mengalami rekombinasi; pada laki-laki, beberapa area komplementaritas antara anggota pasangan heterokromatik menentukan bahwa pada dasarnya tidak ada rekombinasi – setidaknya seperti yang kita ketahui dalam pasangan kromosom somatik homolog, atau pasangan XX.

Akibatnya, sistem perbaikan DNA pada kromosom Y jauh kurang efisien dibandingkan pada kromosom X.

Sistem penentuan jenis kelamin XX / XY

Pada individu dengan sistem penentuan jenis kelamin XX / XY, ayahlah yang menentukan jenis kelamin keturunannya secara kromosom. Ibu hanya menghasilkan gamet dengan kromosom X, selain set haploid kromosom somatik, dan disebut jenis kelamin homogametik spesies.

Ayah (jenis kelamin heterogametik) dapat menghasilkan gamet dengan kromosom X atau gamet dengan kromosom Y: probabilitas melahirkan individu dari satu jenis kelamin atau yang lain, oleh karena itu, adalah sama dan akan tergantung pada kromosom seks yang dibawa oleh sperma sejak Setiap sel telur yang akan dibuahi hanya membawa satu kromosom X.

Oleh karena itu, mudah untuk menyimpulkan bahwa kromosom Y diwariskan secara patrilineal: yaitu, ia hanya diturunkan dari orang tua ke anak-anak. Sama seperti kita mewarisi mitokondria, pria dan wanita, secara matrilineal dari satu nenek moyang perempuan, semua laki-laki dapat melacak kromosom Y mereka ke satu leluhur laki-laki – tetapi jauh lebih baru daripada yang pertama.

Penggunaan lain dari istilah

Juga dalam lingkup genetika yang sama, kromosom yang kaya akan daerah heterokromatik disebut heterokromosom. Heterochromatin (DNA, selain protein yang menyertainya) adalah bagian dari bahan herediter (DNA saja) yang sangat padat dan, oleh karena itu, tidak diekspresikan.

Kasus yang paling mencolok dan aneh dari kromosom yang sangat heterokromatik adalah yang disebut Badan Barr. Ini hanyalah salah satu dari kromosom X yang tidak aktif pada mamalia betina.

Untuk mengimbangi dosis gen yang berasal dari keberadaan dua kromosom X, bukan satu, seperti dalam kasus spesies jantan, pada wanita, pada tahap awal perkembangan, salah satu kromosom X dibungkam, hipermetilasi, dan sangat kompak.

Dengan kata lain, Barr Body bukan hanya heterochromosome karena sepenuhnya heterochromatic, tetapi juga karena, secara morfologis, ia benar-benar berbeda dari rekan non-silencenya (setidaknya selama sel tidak membelah).

Referensi

  1. Brooker, RJ (2017). Genetika: Analisis dan Prinsip. Pendidikan Tinggi McGraw-Hill, New York, NY, AS.
  2. Cukup baik, UW (1984) Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, AS.
  3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Sebuah Pengantar Analisis Genetika (11 th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, AS.
  4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Antara ayam dan anggur: memperkirakan jumlah gen manusia. Biologi Genom 11: 206.
  5. Strachan, T., Baca, A. (2010). Genetika Molekuler Manusia . Ilmu Garland. P. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.