Ragam Informasi

Struktur dan Fungsi Kromosom

DNA dari suatu organisme yang dikemas dalam sel mereka harus dilindungi, mereka juga harus dapat mengatur aksesibilitas ke DNA.  Pengemasan DNA membantu menghemat ruang pada sel. Kira-kira, dua meter dari DNA manusia dapat masuk ke dalam sel yang hanya memiliki lebar beberapa mikrometer. Kromosom terdiri dari segmen DNA. Kromosom membawa semua informasi yang membantu sel tumbuh, bertahan hidup dan bereproduksi.

Segmen DNA dengan pola tertentu yang disebut gen. Kromosom ditemukan pada inti sel. Pada organisme prokariotik, DNA tidak hadir dalam inti; DNA mengapung pada sitoplasma di daerah yang disebut dengan nukleoid.

Kromosom memiliki variasi diantara organisme yang berbeda. Sel eukariotik memiliki sejumlah besar kromosom linear dan sel prokariota memiliki DNA yang lebih kecil dan melingkar. Sel mungkin berisi lebih dari satu jenis kromosom, seperti di sebagian besar sel eukariotik, mitokondria dan kloroplas dalam sel-sel tumbuhan memiliki set kromosom mereka sendiri.

Dalam inti organisme eukariotik, kromosom yang dikemas oleh protein untuk membentuk struktur kompak yang disebut kromatin. Pemanpatan ini memungkinkan molekul panjang DNA untuk masuk ke dalam inti sel.

Kromosom yang lebih mampat dengan kromatin dan mereka sangat penting untuk pembelahan sel. Kromosom direplikasi, dibagi dan diteruskan ke sel anak, untuk memastikan keragaman genetik dan kelangsungan hidup keturunan itu.

Kromosom diduplikasi berisi dua salinan yang identik dikenal sebagai kromatid atau kromatid sister, mereka bergabung dengan sentromer. Pemadatan kromosom selama proses pembelahan sel menghasilkan struktur empat lengan.

Rekombinasi kromosom memainkan peran penting dalam keragaman genetik. Penggandaan salah satu kromosom dapat menyebabkan kegagalan mitosis atau kematian sel, hal itu dapat menyebabkan apoptosis dan kadang-kadang mungkin kanker.

Apa itu Kromosom

Kromosom diatur dalam struktur DNA dan protein yang ditemukan dalam sel. mereka adalah struktur seperti benang yang terletak di dalam inti sel hewan dan tumbuhan. Kromosom terdiri dari protein dan molekul asam deoksiribonukleat (DNA). Kromosom akan diturunkan dari orang tua kepada keturunannya. Istilah Kromosom ini berasal dari bahasa Yunani kata ‘kroma’ yang berarti ‘warna’ dan ‘soma’ yang berarti ‘badan’.

diagram kromosom

Kromosom diberi nama demikian karena mereka adalah struktur selular atau badan seluler dan mereka dapat diwarnai oleh beberapa pewarna yang digunakan dalam penelitian. Kromosom memainkan peran penting yang memastikan DNA disalin dan didistribusikan secara akurat dalam proses pembelahan sel. Dalam sebagian besar organisme kromosom disusun berpasangan dalam inti sel. Kita memiliki 23 pasang kromosom.

Struktur kromosom

Dalam sel eukaritoik, kromosom terdiri dari molekul tunggal DNA dengan banyak salinan dari lima jenis histon. Histon adalah molekul protein dan kaya residu lisin dan arginin, mereka bermuatan positif. Oleh karena itu mereka mengikat erat fosfat yang bermuatan negatif dalam urutan DNA.

Struktur Kromosom

Sejumlah kecil protein non-histon juga hadir, ini sebagian besar faktor transkripsi. Faktor transkripsi mengatur bagian mana dari DNA yang akan ditranskripsi menjadi RNA. Selama sebagian besar siklus hidup sel, kromosom akan memanjang dan tidak dapat diamati di bawah mikroskop. Selama fase S dari siklus sel mitosis kromosom yang diduplikasi. Pada awal mitosis kromosom yang diduplikasi dan mereka mulai memadat menjadi struktur pendek yang dapat bernoda dan diamati dengan mudah di bawah mikroskop cahaya.

Kromosom yang diduplikasi diadakan bersama di wilayah sentromer. Sentromer pada manusia terbuat dari sekitar 1-10 juta pasang basa DNA. DNA sentromer sebagian besar memiliki urutan pendek perulangan DNA, urutan yang berulang-ulang dalam array berpasangan. Berpasangan, kromosom yang diduplikasi umumnya disebut kromatid sister. Kinetokor adalah ti-tik perlekatan untuk serat gelendong yang membantu untuk memisahkan kromatid sister sebagai hasil proses mitosis ke tahap anafase. Kinetokor- kinetokor ini adalah kompleks sekitar 80 protein yang berbeda. Lengan pendek dari dua lengan kromosom membentang dari sentromer disebut lengan p dan lengan panjang dikenal dengan lengan q.



Kromosom bakteri

Kromosom bakteri mengandung molekul DNA sirkular seperti DNA linier vertebrata. Umumnya kromosom adalah molekul DNA sirkular dan tidak ada ujung bebas untuk DNA. DNA bakteri dikemas ke dalam kromosom tunggal ke loop yang kontinu. DNA dilipat atau digulung untuk masuk ke dalam sel. Pemadatan DNA melibatkan pengikatan protein ke DNA yang membantu membentuk loop awal yang kemudian digulung.

kromosom bakteri

Kromosom prokariotik

Prokariota seperti bakteri dan archaea biasanya memiliki kromosom melingkar tunggal. Ukuran kromosom dari kebanyakan dari bakteri hanya 160.000 pasangan basa bakteri 12,200,00 pasangan basa. Beberapa pengecualian mengandung kromosom linier tunggal. Urutan basa dalam kromosom prokariotik kurang dari dalam sel eukariotik. Kromosom bakteri memiliki asal tunggal replikasi dari mana replikasi dimulai. Dalam beberapa archaea ada beberapa asal replikasi. Gen-gen prokariotik tersebut akan disusun dalam operon dan biasanya tidak mengandung intron. Inti tidak ada dalam prokariota, DNA ini disusun ke dalam struktur yang disebut nukleoid. DNA dari archaea yang lebih terorganisir, mereka dikemas dalam struktur yang mirip dengan nukleosom eukariotik. Kromosom pada prokariota dan plasmid umumnya supercoiled seperti dari eukariota. DNA dilepaskan ke dalam keadaan releks untuk proses transkripsi, replikasi dan regulasi.

Kromosom eukariotik

Pada eukariota beberapa kromosom berukuran besar, linear dan hadir dalam inti sel. Setiap kromosom biasanya memiliki satu sentromer, satu atau dua lengan yang menonjol dari sentromer, lengan biasanya tidak terlihat selama sebagian besar waktu. Sebagian besar eukariota memiliki genom melingkar kecil pada mitokondria. Beberapa eukariota memiliki kromosom linier atau melingkar kecil dalam sitoplasma. Untuk masuk ke dalam kompartemen di mana DNA yang terkandung harus padat dan seberapa besar kepadatannya dinyatakan sebagai rasio dari pengemasannya. Rasio pengemasan ini adalah panjang DNA dibagi dengan panjang yang dikemas. Kromosom organisme eukariotik terdiri dari struktur kompleks yang terbuat dari DNA dan protein, dan diatur secara padat. Pemadatan ini memungkinkan sejumlah besar DNA untuk disimpan di dalam inti sel.

Kromosom manusia

Kromosom manusia terdiri dari dua jenis kromosom autosom dan kromosom seks. Sifat-sifat genetik yang terkait dengan jenis kelamin orang tersebut diteruskan melalui kromosom seks. Lainnya dari informasi genetik hadir dalam autosom. Manusia memiliki 23 pasang kromosom dalam sel mereka, yang 22 pasang autosom dan satu adalah sepasang kromosom seks, membuat total 46 kromosom dalam setiap sel. Banyak salinan genom mitokondria yang hadir dalam sel manusia.

kromosom manusia

Kromosom seks

Kromosom seks berbeda dalam bentuk ukuran, perilaku dari kromosom biasa. Kromosom seks menentukan jenis kelamin individu selama reproduksi. Kromosom seks ini berbeda antara laki-laki dan perempuan. Wanita memiliki dua salinan kromosom X, laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y. Dalam proses reproduksi setsual pada manusia, dua gamet yang berbeda menyatu untuk membentuk zigot.

Kromosom homolog

Kromosom homolog juga dikenal sebagai homolog. Kromosom homolog adalah pasangan kromosom yang kira-kira memiliki panjang yang sama, posisi sentromer, dan pola pewarnaan, gen untuk karakteristik yang sama berada pada lokus yang sesuai. Dalam suatu organisme salah satu kromosom homolog diwariskan dari ibu dan yang lainnya dari ayah. Kromosom ini biasanya tidak identik, tetapi mereka membawa jenis gen yang sama. Selama proses mitosis kromosom putri membawa urutan yang sama nukleotida, dengan asumsi tidak ada kesalahan selama proses replikasi. Genom pada organisme diploid terdiri dari kromosom homolog Salah satu homolog pasangan adalah kromosom ibu dan yang lainnya adalah kromosom paternal. Selama proses meiosis kromosom homolog menyeberang. Kromosom homolog tidak identik tetapi mereka mirip. Gen dilakukan dalam urutan yang sama, tetapi alel untuk sifat mungkin tidak sama.

kromosom homolog

Fungsi Kromosom

Fungsi Kromosom adalah sebagai berikut:

  1. Penyimpanan Kode Genetik: Kromosom mengandung materi genetik yang dibutuhkan oleh organisme untuk tumbuh dan berkembang. Molekul DNA yang terbuat dari rantai unit yang disebut gen. Gen adalah bagian-bagian dari DNA dengan kode untuk protein tertentu yang dibutuhkan oleh sel untuk fungsi yang tepat.
  2. Penentuan seks: Manusia memiliki 23 pasang kromosom dari mana satu pasang adalah kromosom seks. Wanita memiliki dua kromosom X dan laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu Y. Jenis kelamin anak ditentukan oleh kromosom yang diturunkan oleh laki-laki. Jika kromosom X dilewatkan dari kromosom XY, anak akan menjadi perempuan dan jika kromosom Y yang dilewatkan, anak laki-laki akan berkembang.
  3. Pengendalian Divisi Sel: Kromosom memeriksa pembagian sukses sel selama proses mitosis. Kromosom sel induk memastikan bahwa informasi yang benar diteruskan ke sel anak yang dibutuhkan oleh sel untuk tumbuh dan berkembang dengan benar.
  4. Pembentukan Protein dan Penyimpanan: Protein sangat penting untuk aktivitas sel. Kromosom mengarahkan urutan protein yang terbentuk dalam tubuh kita dan juga menjaga urutan DNA. Protein juga disimpan dalam struktur melingkar dari kromosom. Protein ini terikat bantuan DNA dalam kemasan yang tepat dari DNA.

Hisham
16/08/2019