Sisu
Kromosoomide põhiline tähtsus on see, et need sisaldavad DNA-d ehk desoksüribonukleiinhapet - ainet, mis sisaldab kõigi organismide geneetilist koodi. Kui rakk jaguneb, peavad selle kromosoomid esmalt korduma. Lahtrid jagunevad kahel viisil - mitoos ja meioos. Viimane tüüpi jagunemine hõlmab esimest.
Millist tüüpi jagunemiskromosoomid läbivad, sõltub raku tüübist, mis jaguneb. Enamik rakke jaguneb mitoosi kaudu ja kõik prokarüootsed rakud paljunevad protsessiga, mis on väga sarnane mitoosiga, mida nimetatakse binaarseks lõhustumiseks. Teatud seksuaalse paljunemise protsessis osalevad rakud sõltuvad siiski meioosist. On oluline, et kromosoomid replitseeruksid korralikult, nii et igal saadud rakul oleks pärast jagunemist õige kogus DNA-d
Kromosoomid
Kromosoomid on tihedalt pakitud struktuurid kui sisaldavad kromatiinvõi DNA, mis on mähitud valkude ümber, mida nimetatakse histoonid. Need asuvad eukarüootsete rakkude tuumades, tsütoplasmas aga prokarüootsete rakkude DNA, kuna nendel rakkudel ei ole tuumasid ega muid membraaniga seotud organelleid.
Kõigil inimrakkudel, välja arvatud munarakud ja spermarakud, on 46 kromosoomi, st diploidne inimese number. Sugurakkudel (sugurakkudel) on 23 kromosoomi, st haploidne inimese arv; kõik on munaraku ja spermaraku ühinemise saadus ning kui need omavahel ühinevad, on tulemuseks normaalne kromosoomide arv, 46.
22 mitte-soo kromosoomi eeldavad mikroskoobi korral hästi uuritud vorme ja on nummerdatud 1 kuni 22. Vastavaid isade ja emade kromosoome nimetatakse homoloogsed kromosoomid (see tähendab, et 8. kromosoom, mille saite emalt, ja koopia, mille saite oma isalt, on homoloogsed kromosoomid või lihtsalt homoloogid).
Kui üksikud kromosoomid korduvad (dubleeritakse), jäävad need liituma ahenemispunktis, mida nimetatakse tsentromeer. Selles kompleksis on kaks tsentrit, mis ulatuvad tsentromeerist vastupidises suunas. Lühikesi käsivarsi nimetatakse "p-relvadeks" ja pikki käsivarsi "q-relvadeks". Rakkude jagunemise ajal pakendavad kromosoomid veelgi tihedamalt, muutes need mikroskoobi all nähtavaks.
Raku pooldumine
Nagu märgitud, on kahte tüüpi rakkude jagunemist: mitoos ja meioos. Mitoos on rakkude jagunemise kõige levinum tüüp, kuna see loob uusi keharakke, samas kui rakud läbivad meioosi ainult uute munaraku ja spermarakkude saamiseks. Mõnede kudede rakud jagunevad pidevalt (nt nahk); teistes kudedes (nt maksas, südames, neerudes) mitte.
Rakk paljuneb mitoosi ajal täielikult ja jaguneb seejärel kaheks tütarrakuks. Iga tütarrakk on identne põhirakuga ja pärast raku jagunemist sisaldab iga tütarrakk sama arvu kromosoome kui ema- ja teine tütarrakk. Meioosi ajal luuakse neli tütarrakku, millest igaühes on emarakuna pool kromosoomide arvust.
DNA replikatsioon mitoosis
DNA replikatsioon on nii mitoosi kui ka meioosi oluline osa. See tagab, et igal tütarrakul on õige arv kromosoome. DNA replikatsiooniks mitoosis replitseerub iga kromosoom nii, et uus kromosoom kinnitub tsentromeeril algsesse. Neid kahte kromosoomi nimetatakse sõsarkromatiidideks. Enne raku jagunemist jagunevad nad kaheks ja iga tütarrakk saab igast õdekromatiidist ühe kromosoomi.
DNA replikatsioon meioosis
Meioos on keerulisem kui mitoos ja nõuab kahte rakujagunemist. Esimeses etapis korduvad kromosoomid nagu mitoosis. Kuid siis võivad õdekromatiidide kromatiidsed õlad kattuda teiste õdekromatiididega ja põhjustada ülekandumist - DNA vahetamist kromatiidide vahel, nii et iga kromatiid ei ole enam identne õega. Seejärel jaguneb rakk kaks korda, nii et õde kromatiidid eralduvad ja tütarrakkudel on kummaski 23 kromosoomi.