kromosomi

kromosomi (njem. Chromosom, od kromo- + -som), nitaste tvorbe u staničnoj jezgri biljaka i životinja (eukariota) te u stanicama bakterija i virusa (prokariota), nositelji nasljednih čimbenika, gena. Njihove su funkcije: 1. pohranjivanje genske informacije šifrirane prema genskomu kodu u DNA; 2. identično samoudvostručivanje cjelokupnoga staničnog informacijskoga sadržaja prilikom diobe; 3. prepisivanje genske informacije s DNA na RNA; 4. nova raspodjela nasljednih informacija (→ rekombinacija) prilikom spolnoga razmnožavanja. Kao jasno razlučene strukturne jedinice, kromosomi su vidljivi samo za diobe stanice. Svaki je kromosom izgrađen od molekule DNA i mnoštva bjelančevina zvanih histoni. Molekula DNA omata se oko histonskih grudica pa tako nastaje nit nalik na ogrlicu sa zrncima. Prije jezgrine diobe, mitoze, kromosomi se udvostručuju, pa se svaki kromosom sastoji od dviju molekula DNA, koje zajedno s histonima izgrađuju sestrinske kromatide jednoga te istog udvostručenoga kromosoma. Tijekom mitoze kromatide se razdvajaju i putuju na suprotne polove stanice kao samostalni kromosomi. Njihova se struktura ponovno razlabavljuje i oni se izduljuju u vrlo tanke niti, tj. poprimaju oblik kromatina. Stanice-kćeri nastale mitozom imaju jednak broj kromosoma i jednak genski zapis kao i stanica-majka. Za razliku od mitoze, mejoza je takva dioba jezgre kojom iz matične jezgre nastaju četiri jezgre-kćeri s polovičnim brojem kromosoma i novim, drukčijim kombinacijama gena.

Izvan diobenoga procesa kromosomi tvore nježnu nitastu tvorevinu, tzv. kromatinsku mrežicu stanične jezgre. U eukariota javljaju se u obliku ravnih, zakrivljenih ili savijenih štapića. Oblici ovise o mjestu na kojem se nalazi organel kretanja – centromera, s pomoću kojega se kromosom pričvršćuje za niti diobenoga vretena (→ mitoza). Veličina molekule DNA u pojedinom ljudskom kromosomu kreće se od 50 × 10⁶ nukleotidnih parova u najmanjih kromosoma (duljina je rastegnute molekule 1,7 cm) do 250 × 10⁶ nukleotidnih parova u najvećih kromosoma (duljina je rastegnute molekule 8,5 cm). Smanjenje duljine DNA na duljinu kromosoma (~ 5 μm) omogućuju 4 razine spiralizacije niti DNA koje ju skraćuju na manje od tisućinke njezine prvotne duljine. – U kromosomima se nalaze DNA, RNA, 5 vrsta histonskih bjelančevina i nehistonske bjelančevine (→ histoni). U količinskom omjeru kompleks DNA vezane s histonima iznosi oko 90% prema 10% nehistonskih bjelančevina i ostalih DNA i RNA. Histonske bjelančevine izgrađuju poprečne veze između molekula DNA tako da se vežu na fosfat u njezinoj molekuli. Nehistonske su bjelančevine transkripcijski čimbenici, koji određuju koji će se dijelovi DNA prepisati na RNA (→ transkripcija). – Bakterijske i virusne stanice sadrže samo jedan kromosom kojemu nedostaju histoni, a sastoji se od jednostruke ili dvostruke DNA ili, u nekih virusa, RNA. – U stanicama organizma svake pojedine biljne ili životinjske vrste broj je kromosoma stalan.

Diploidni broj kromosoma u nekih organizama

Tjelesne (somatske) stanice imaju dvostruk (diploidan), a spolne stanice jednostruk (haploidan) broj kromosoma (→ mejoza). Tako npr. stanice čovjekova tijela imaju 46 kromosoma, odn. 23 kromosomska para. Od tih 46 kromosoma dva su spolna, ili heterokromosomi ili alosomi, a preostala 44 nazivaju se autosomi. Spolne stanice čovjeka imaju 23 kromosoma, po 22 autosoma i 1 heterokromosom. U ženskim spolnim stanicama dolazi uvijek samo X-heterokromosom, a u muškima može biti X ili Y. Kombinacija heterokromosoma u zigoti određuje spol potomka.

Promjena normalnoga broja ili strukture kromosoma uzrokuje genetske anomalije iz kojih proizlaze bolesti poput Downova sindroma te neke vrste raka (limfomi, leukemije).