CROMATIDI: FUNZIONI E PARTI - BIOLOGIA - 2025

Un cromatide è una delle due copie prodotte dalla replicazione di un cromosoma eucariotico, visibile solo durante eventi di divisione cellulare come mitosi e meiosi.

Durante la divisione mitotica, i cromatidi fratelli sono il risultato della replicazione del DNA dello stesso cromosoma e differiscono dai cromosomi omologhi in quanto derivano da due individui diversi, una madre e un padre, quindi, sebbene siano ricombinati, non sono identici tra loro.

Pertanto, i cromatidi fanno parte di tutti i cromosomi eucariotici e svolgono funzioni essenziali nel trasferimento fedele di informazioni genetiche da una cellula alla sua prole, poiché il contenuto genetico di due cromatidi fratelli di una cellula in mitosi, ad esempio, è identico .

In termini generali, ogni cromatide è composto da DNA avvolto su nuclei formati da ottameri di proteine ​​istoniche, che partecipano attivamente alla regolazione dell'espressione dei geni contenuti in detta molecola di DNA.

Poiché possono essere visti solo durante la divisione, i cromatidi sono solitamente visti in coppia, strettamente attaccati l'uno all'altro per tutta la loro lunghezza e specialmente nella regione del centromero.

Funzioni dei cromatidi

Schema generale di un cromosoma in cui sono contrassegnati i cromatidi (Fonte: Myckel tramite Wikimedia Commons)

I cromatidi sono le strutture nucleari che trasportano le informazioni genetiche ed epigenetiche di tutte le cellule eucariotiche. Questi sono necessari per la corretta distribuzione del materiale ereditario durante la divisione cellulare, sia per mitosi che per meiosi.

Formazione di cellule durante la mitosi e di gameti

Poiché il termine è usato soprattutto per riferirsi al materiale genetico duplicato di un cromosoma, un cromatide è quindi essenziale per la formazione di cellule geneticamente identiche durante la mitosi e per la formazione di gameti durante la meiosi degli organismi riproduttivi. sessuale.

Il materiale genetico che è contenuto nei cromatidi e che passa da una cellula alla sua prole attraverso la divisione cellulare contiene tutte le informazioni necessarie per conferire alle cellule le proprie caratteristiche e, quindi, l'organismo che formano.

Trasmissione di informazioni genetiche

La corretta segregazione dei cromatidi fratelli è essenziale per il funzionamento di un essere vivente, perché se non vengono trasmessi fedelmente da una cellula all'altra o se non vengono separati durante la divisione, si possono innescare malattie genetiche dannose per lo sviluppo della cellula. organismo.

Ciò è particolarmente vero per gli organismi diploidi come gli esseri umani, ad esempio, ma non del tutto per altri organismi poliploidi come le piante, poiché hanno serie "di riserva" dei loro cromosomi, cioè li hanno in più di due copie.

Le donne, per fare un esempio, hanno due copie del cromosoma sessuale X, quindi qualsiasi errore di replicazione in una di esse potrebbe essere "corretto" o "modificato" con le informazioni presenti nell'altro, altrimenti gli uomini, poiché questi hanno una sola copia del cromosoma Y e un solo cromosoma X, che non sono omologhi.

Parti di cromatidi

Un cromatide è costituito da una molecola di DNA a doppia banda altamente organizzata e compatta. La compattazione di questa molecola avviene grazie alla sua associazione con un insieme di proteine ​​istoniche che formano una struttura chiamata nucleosoma, attorno alla quale è avvolto il DNA.

L'avvolgimento del DNA attorno ai nucleosomi è possibile perché gli istoni hanno abbondanti amminoacidi caricati positivamente, che riescono ad interagire elettrostaticamente con le cariche negative caratteristiche dell'acido nucleico.

I nucleosomi, a loro volta, si arrotolano su se stessi, compattandosi ulteriormente e formando una struttura filamentosa nota come fibra da 30 nm, che è quella osservata durante la mitosi.

In una regione di questa carta c'è un complesso proteico del DNA chiamato centromero, che ospita il cinetocore, che è il punto in cui il fuso mitotico si lega durante la divisione cellulare.

Cromatidi durante la mitosi

Al termine della profase mitotica si può verificare che ogni cromosoma è composto da due filamenti uniti tra loro in tutta la sua struttura e soprattutto in una regione più compatta detta centromero; Questi filamenti sono cromatidi fratelli, il prodotto di una precedente replica.

Cromosomi durante il processo di divisione cellulare (Fonte: SyntaxError55 nella Wikipedia in lingua inglese tramite Wikimedia Commons)

La stretta unione tra i cromatidi fratelli in tutta la loro struttura è ottenuta grazie a un complesso proteico chiamato coesina, che funge da "ponte" tra i due. Questa coesione viene stabilita quando il DNA si replica, prima della segregazione dei cromatidi verso le cellule figlie.

Quando i cromatidi fratelli vengono separati durante la metafase-anafase, ogni cromatide secreto in una delle cellule figlie è considerato un cromosoma, che si replica e forma nuovamente un cromatide fratello prima della successiva mitosi.

Cromatidi durante la meiosi

La maggior parte delle cellule eucariotiche degli organismi che hanno la riproduzione sessuale hanno nel loro nucleo un insieme di cromosomi da un genitore e un altro insieme dall'altro, cioè alcuni cromosomi dalla madre e altri dal padre, che sono noti come cromosomi omologhi, poiché sono geneticamente equivalenti, ma non identici.

Ogni cromosoma omologo è un filamento altamente ordinato di DNA e proteine ​​(cromatidi) che, prima che la cellula inizi un processo di divisione, è disposto liberamente nel nucleo.

Prima che una cellula sessuale entri nella fase meiotica, ogni cromosoma omologo viene duplicato, essendo composto da due cromatidi fratelli identici uniti in tutta la sua struttura e nella regione centromerica, come accade durante la mitosi.

Durante la profase della prima divisione meiotica, i cromosomi omologhi (del padre e della madre), ciascuno già composto da due cromatidi fratelli, si avvicinano per tutta la loro lunghezza, attraverso un processo detto sinapsi, mediante il quale Si forma un complesso chiamato tetrade, costituito da ciascun cromosoma omologa e dal suo cromatide fratello.

La sinapsi consente lo scambio genetico o la ricombinazione tra cromosomi omologhi, che successivamente si separeranno durante l'anafase I della meiosi e si distribuiranno in cellule separate.

I cromatidi fratelli di ciascun cromosoma omologo vengono secreti come una singola unità durante la prima divisione meiotica, poiché vengono spostati nella stessa cellula, ma vengono separati l'uno dall'altro durante la meiosi II, dove vengono prodotte cellule con un numero aploide di cromosomi.

Riferimenti

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