Хромосоми - це самовідтворюються постійні структури клітинного ядра у еукаріотів. Вони є матеріальними носіями спадкової інформації. Кожен вид має конкретну кількість хромосом. Як і багато видів тварин і рослин, людина - це диплоїдні організми (2n), що означає, що хромосоми згруповані в пари, які називаються гомологічними. Хромосоми можна побачити за допомогою оптичного мікроскопа під час ділення клітин (метафаза).
Під час поділу клітин кожна метафазна хромосома складається з двох частин, званих сестринськими хроматидами. Вони є результатом дублювання ДНК через процес поділу клітин і, таким чином, повністю ідентичні.
Диплоїдні клітини мають дві копії кожної хромосоми, відомі як гомологічні хромосоми. Дві гомологічні хромосоми схожі за розміром, формою та центромірним розташуванням. Тип генетичної інформації, яку вони несуть, також схожий. У статево-відтворювальних видах одна з гомологічних хромосом походить від гамет батьків, а інша - з гамет матері. У людини кожна соматична клітина має 23 пари гомологічних хромосом, що дає загалом 46 хромосом. Дві з них - це статеві хромосоми, які визначають стать людини.
Протягом більшої частини життя клітини кожна хромосома складається з однієї молекули ДНК. Готуючись до поділу клітин, молекула ДНК подвоюється і утворює дві сестринські хроматиди. Вони утворюються в точці циклу і розвитку клітини - S підфази інтерфази. В інший час хромосома являє собою одиночну ланцюжок із специфічною щіпкою (вужчою частиною), яку називають центромером. Центрометр розбиває хромосому на дві руки. По периферії навколо центромера будується структура, яка називається кінетохором. Він служить для приєднання мікротрубочок до поділу хроматид при поділі клітин.
Хромосоми з рівними руками називаються метацентричними. Якщо одне з вікон помітно довше іншого, хромосому називають субметацентричною. Існують також так звані акцентричні хромосоми, в яких відбувається вторинне защемлення, яке відокремлює невеликий відрізок, який називається супутником. Таких хромосом у клітинах людини є 13, 14, 15, 21 і 22.
Коли клітина готується до поділу, вона повинна зробити копію кожної зі своїх хромосом. Дві копії однієї хромосоми називаються сестринськими хроматидами. Сестринські хроматиди ідентичні і пов'язані між собою білками, званими когезинами. Сестринські хроматиди з'єднані в так званий центромір, частина ДНК, яка важлива для їх поділу на подальших стадіях поділу клітин. Через нього хромосоми прикріплюються до веретенового апарату - цитоскелетної структури в еукаріотичних клітинах, яка утворюється в процесі ділення клітин. Його мета - розділити сестринські хроматиди між дочірніми клітинами.
Хоча сестринські хроматиди пов'язані в центромері, вони все ще вважаються частиною єдиної хромосоми. Під час поділу клітин вони відокремлюються один від одного. Чим кожна хроматида виділяється як окрема хромосома для відповідної дочірньої клітини.
Гомологічні хромосоми: Гомологічні хромосоми - це пара однієї материнської та однієї батьківської хромосоми, сполучених під час запліднення в диплоїдній клітці.
Сестринські хроматиди: Дві копії однієї хромосоми, пов'язані між собою в центромері, називаються сестринськими хроматидами.
Гомологічні хромосоми: У сексуально розмножуваних видів одна з гомологічних хромосом походить від гамет батька, а інша - від гамет матері.
Сестринські хроматиди: У статево-відтворювальних видах кожна сестра хроматида походить або від батьків, або від матері.
Гомологічні хромосоми: Гомологічні хромосоми схожі за розміром, формою та центром розташування. Тип генетичної інформації, яку вони несуть, також схожий.
Сестринські хроматиди: Сестринські хроматиди однакові.
Гомологічні хромосоми: Протягом більшої частини життя клітини кожна хромосома складається з однієї молекули ДНК. Готуючись до поділу клітин, молекула ДНК подвоюється.
Сестринські хроматиди: Кожна сестринська хроматида складається з однієї молекули ДНК.
Гомологічні хромосоми: Гомологічні хромосоми не пов'язані між собою.
Сестринські хроматиди: Сестринські хроматиди пов'язані один з одним білками, звані когезіями, через центромір.