هيكل الكروموسوم البشري. تتكون الخلايا البشرية من هياكل تشكل مجموعة منظمة من الهياكل. معظمهم مصنوعون من حمض الديوكسي ريبونوكلييك، ويوجدون في الكائنات الحية.
موقعها في نواة الخلية، ولا يمكن رؤية الكروموسومات إلا تحت المجهر الضوئي، وبمساعدة هذه المقالة، سنتعرف على بنية الكروموسومات البشرية.
ما هي الكروموسومات؟
- الكروموسومات هي أجزاء تشبه الخيوط داخل الخلية تحمل المعلومات الوراثية في شكل جينات، وجميع الكائنات حقيقية النواة لها عدد كبير ومميز وثابت من الكروموسومات.
- لكن العدد يختلف بين الأنواع، بمتوسط 10 إلى 50 كروموسومًا في كل خلية.
- حيث يحتوي نجم البحر على 36 كروموسومًا، يمتلك البشر 46 كروموسومًا، والضفادع تحتوي على 26 كروموسومًا، وهكذا.
إقرئي أيضاً: تحليل الكروموسومات للجنين بعد الإجهاض
مما صنعت الكروموسومات؟
أولاً: الهيكل الداخلي
- تتكون الكروموسومات من بروتين وجزيء واحد من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA).
- تحتوي على جميع المعلومات الجينية للجسم والتي تنتقل من الآباء إلى الأبناء.
- يتم لف الحمض النووي الذي يتكون من الكروموسوم داخل النواة حول بروتينات تسمى الهستونات.
- حيث تصنع الحلقات اللولبية لتكوين الكروماتين الذي يحمل الكروموسوم داخل نواة الخلية.
- أما الهستونات فهي بروتينات لها شحنة موجبة وتشكل بكرات.
- يمكن أن تلتف جزيئات الحمض النووي سالبة الشحنة حولها، وهذا الدور يساعد في تحديد الجين النشط.
ثانياً: تخليق الدنا
يتكون جزيء الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين من جزيئات تسمى النيوكليوتيدات، وتتكون هذه الجزيئات من الأجزاء التالية:
- يتكون من مجموعة من الفوسفات.
- ومجموعة أخرى من السكر.
- يتكون من قاعدة نيتروجينية وهناك أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية: الجوانين G، والسيتوزين C، والياسمين T، والأدينين A.
- يحدد ترتيب هذه القواعد التعليمات الخاصة بحمض الديوكسي ريبونوكليك أو الكود الجيني.
- يحتوي جزيء الحمض النووي على ما يقرب من 3 مليارات قاعدة نيتروجينية، ويمكن أن تكون 99 ٪ من هذه القواعد متطابقة في البشر.
- عندما ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض، فإنها تلتف لتشكل بنية تسمى بنية اللولب المزدوج.
- يتم تجميع هذا الهيكل بواسطة سلم، وتتشكل جزيئات السكر والفوسفات على جوانبه.
- درجات هذا السلم هي قواعد نيتروجينية، حيث ترتبط القاعدة النيتروجينية بمجموعات القواعد النيتروجينية.
- التي تقع في سلسلة أخرى حيث يرتبط الأدينين A بالياسمين T.
ثالثا: المظهر
- هنا، توجد الكروموسومات في نواة الخلية، حيث توجد غالبًا في شكل قضيب واحد.
- قبل حدوث الانقسام الفتيلي، تتضاعف الكروموسومات حتى تشكل هياكل شبيهة بالقضيب على شكل X تسمى الكروماتيدات الشقيقة.
- يحتوي كل كروموسوم على منطقة محترمة تسمى السنترومير، حيث تنقسم إلى جزأين أو ذراعين، أحدهما قصير (يسمى P-arm) والطويل (q-arm).
- هنا، يعطي موقع السنترومير كل كروموسوم شكله المميز ويمكن استخدامه لوصف موقع جينات معينة.
- يوجد التيلومير في نهاية الكروموسوم، وهو امتداد متكرر من البيانات يعمل على حماية أطراف الكروموسوم تمامًا كما يحمي نهايات رباط الحذاء من الانهيار.
- هناك العديد من أنواع الخلايا التي تفقد فيها “التيرومرات” جزءًا صغيرًا من حمضها النووي، لكن الخلية لا تستطيع التكاثر مرة أخرى وقد تموت في النهاية.
ما هي أرضيات الكروموسومات؟
يتكون التركيب الجيني للكروموسومات في شكل طبقات، من أصغر جزء إلى أكبر. دعونا نتخيل هذا التركيب الجيني كطبقات فوق بعضها البعض، على النحو التالي:
- الطابق الأول هو النيوكليوتيدات، وهي الأرضية الصغيرة التي يُبنى منها جزيء الحمض النووي.
- أما الطابق الثاني فهو “DNA”، وهو حمض الديوكسي ريبونوكلييك، وهو عبارة عن بوليمر.
- يتم تشكيلها عن طريق الجمع بين النيوكليوتيدات مع بعضها البعض حتى تأخذ شكل سلم حلزوني مزدوج يتكون من خيطين.
- أما بالنسبة للطابق الثالث، فإن الجينات أو الوراثة هي المسؤولة عن وراثة سمة معينة.
- بالنسبة للطابق الرابع، فهذه كروموسومات، وهي عبارة عن خيوط منظمة من الحمض النووي.
- وهي منظمة بطريقة معينة لتشكيل الكروموسوم.يحتوي جسم الإنسان على خلايا جسدية تتكون من 46 كروموسومًا.
- الطابق الخامس، وهو أزواج الكروموسومات، يعطي كل من الكروموسومين في الخلية زوجًا، وهذا يعني أن الخلية بها 46 كروموسومًا مرتبة في 23 زوجًا، 22 زوجًا من الكروموسومات الجسدية.
انظر أيضًا: وظائف الكروموسومات في الجسم
ما هي أنواع الكروموسومات؟
- يحتوي جسم الإنسان على العديد من الخلايا. تحتوي كل خلية في جسم الإنسان على 23 زوجًا من الكروموسومات، ليصبح المجموع 46 كروموسومًا.
- حيث يطلق على 22 زوجًا من هذه الكروموسومات اسم autosomes، فإن هذه الكروموسومات متشابهة عند الذكور والإناث، ويسمى الزوج الأخير من هذه الكروموسومات بالكروموسومات الجنسية.
- يختلف الأمر بين الرجال والنساء في أن النساء لديهن نسختان من كروموسوم X، بينما لدى الرجال كروموسوم X واحد فقط بجانب كروموسوم Y.
- وهنا يتمثل دور الكروموسومات الجنسية في أنها تتحكم في جميع الصفات الموروثة، لكن باستثناء الكروموسومات المرتبطة بالجنس، والتي تتحكم فيها الكروموسومات الجنسية.
- لكن يجب أن نعرف المعلومات المهمة التي تفيد بأنه ليس كل الكائنات الحية لديها كروموسومات جنسية، بما في ذلك النمل والنحل.
- لكن من يحدد الجنس فيها بالتخصيب حيث يتم تخصيب البويضة يتحول من البويضة الملقحة إلى أنثى بينما البويضات غير المخصبة تتحول إلى ذكر.
تعريف الجين
- يمكن التعرف على الجينات على أنها أجزاء صغيرة من جزيء دنا طويل.
- يتراوح تعقيدها في البشر من مئات قواعدنا إلى أكثر من مليوني قاعدة.
- الجينات هي لغة الخلية التي تشكل ترتيب القواعد النيتروجينية في جزيء الحمض النووي.
- يخبرها كيف تعمل البروتينات ويترجم المعلومات الجينية من الحمض النووي إلى البروتينات.
- وظيفة الجينات هي أنها تحدد كل شيء في الفرد حيث تستند كل مجموعة من الجينات.
- السيطرة على سمة معينة تؤثر على مئات العوامل الداخلية والخارجية.
- مثل الأمراض التي قد يعاني منها الإنسان أو لون عينيه.
- أو فقر الدم المنجلي والأمراض الوراثية التي تتأثر أيضًا بالجينات.
- الجينات هي أجزاء صغيرة من مجموعة تحمل لون العين، حيث يكون كل مقطع مسؤولاً عن سمة معينة، على سبيل المثال، هناك مقطع لفظي يحمل لون الشعر.
- وجزء آخر حيث يتم الحفاظ على الطول ولكن لكل جين موقع ثابت على هذا الممر.
- لكن يتم تحديد كل جين من خلال عدد النيوكليوتيدات المشاركة في التركيب والموقع والنوع.
- تعتبر الجينات الوحدة الجينية الأساسية في الجسم، وتنتقل هذه الجينات من الآباء إلى الأبناء.
- حيث قد يرث الأطفال بعض السمات الجسدية أو القابلية للإصابة بالأمراض من والديهم.
- كما يتضمن البيانات التي يحتاجها الجسم لتكوين الخلايا والحفاظ عليها وتمرير جميع المعلومات الجينية من الآباء إلى الأبناء.
انظر أيضًا: عدد الكروموسومات في الشخص
في نهاية هذا المقال وصلنا إلى بنية الكروموسومات البشرية وعدد الكروموسومات في جسم كل كائن حي، حيث أنها تختلف من كائن حي إلى آخر.