هيكل الكروموسوم البشري. تتكون الخلايا البشرية من هياكل، وهي مجموعة منظمة من الهياكل. يتكون معظمها من حمض الديوكسي ريبونوكلييك، وتوجد في الكائنات الحية.
ومواقعها في نواة الخلية، ولا يمكن رؤية الكروموسومات إلا تحت المجهر الضوئي، ومن خلال هذا المقال سنتعرف على بنية الكروموسومات البشرية.
ما هي الكروموسومات؟
- الكروموسومات هي أجزاء شبيهة بالخيوط داخل الخلية تحمل المعلومات الوراثية في شكل جينات، وجميع الكائنات حقيقية النواة لها عدد كبير ومميز وثابت من الكروموسومات.
- لكن العدد يختلف بين الأنواع، بمتوسط 10 إلى 50 كروموسومًا في كل خلية.
- حيث يبلغ عدد الكروموسومات في نجم البحر 36 كروموسومًا، وفي الإنسان 46 كروموسومًا، وفي الضفادع 26 كروموسومًا وهكذا.
شاهدي أيضاً: تحليل الكروموسومات للجنين بعد الإجهاض
مما صنعت الكروموسومات؟
أولاً: الهيكل الداخلي
- تتكون الكروموسومات من البروتين وجزيء الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA).
- الذي يحتوي على جميع المعلومات الجينية للكائن الحي التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء.
- يلف الحمض النووي الذي يتكون من الكروموسومات داخل النواة بروتينات تسمى الهستونات باللغة الإنجليزية.
- حيث تقوم بعمل حلقات ملفوفة لتكوين الكروماتين الذي يحتوي على الكروموسومات داخل نواة الخلية.
- أما الهستونات فهي بروتينات موجبة الشحنة وتشكل بكرات.
- يمكن لف جزيئات الحمض النووي السالبة حوله، وتساعد هذه الورقة في تحديد الجين النشط.
ثانياً: تخليق الدنا
يتكون جزيء الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين من جزيئات تسمى النيوكليوتيدات. تتكون هذه الجزيئات من الأجزاء التالية:
- يتكون من مجموعة من الفوسفات.
- ومجموعة أخرى من السكر.
- يتكون من قاعدة نيتروجينية وله أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية: الجوانين G، والسيتوزين C، والياسمين T، والأدينين A.
- يحدد تسلسل هذه القواعد التعليمات الخاصة بالحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين، أو الكود الجيني.
- يحتوي جزيء الحمض النووي على ما يقرب من 3 مليارات قاعدة نيتروجين، ويمكن أن تكون 99 ٪ من هذه القواعد متطابقة مع البشر.
- عندما ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض، فإنها تلتف لتشكل بنية تسمى بنية اللولب المزدوج.
- يتم تجميع هذا الهيكل في سلم وتتشكل جزيئات السكر والفوسفات على جوانبه.
- أما بالنسبة لمستوى هذا السلم فهو القاعدة النيتروجينية حيث تتصل القاعدة النيتروجينية بعصابات القاعدة النيتروجينية.
- التي تقع على الشريط الآخر حيث يرتبط الأدينين A بالياسمين T.
ثالثًا: المظهر الخارجي
- هنا توجد الكروموسومات في نواة الخلية، حيث تظهر على شكل قضيب في معظم الأوقات.
- قبل حدوث الانقسام الفتيلي، تتضاعف الكروموسومات حتى تشكل هياكل شبيهة بالقضيب على شكل X، تسمى الكروماتيدات الشقيقة.
- يحتوي كل كروموسوم على منطقة محترمة تسمى السنترومير، حيث يتم تقسيمها إلى جزأين أو ذراعين، أحدهما قصير (يسمى P arm) وطويل (q arm).
- هنا يعطي موقع السنترومير كل كروموسوم شكله المميز، ويمكن استخدام هذا لوصف موقع جينات معينة.
- يوجد في نهاية الكروموسوم التيلومير، وهو خيط متكرر من الحمض النووي، يعمل على حماية أطراف الكروموسوم بنفس الطريقة التي يحمي بها أطراف رباط الحذاء من الانهيار.
- هناك العديد من أنواع الخلايا حيث تفقد “التيروميرات” القليل من حمضها النووي، لكن الخلية لا تستطيع التكاثر مرة أخرى وتموت في النهاية.
ما هي أرضيات الكروموسومات؟
يأخذ التركيب الجيني للكروموسومات شكل طبقات، من أصغر جزء إلى أكبر. يمكننا تخيل هذا التركيب الجيني كأرضيات فوق بعضها البعض، على النحو التالي:
- الطابق الأول هو النيوكليوتيدات، وهو الأرضية الصغيرة التي يُبنى عليها جزيء الحمض النووي.
- أما الطبقة الثانية فهي “DNA” وهي حمض الديوكسي ريبونوكلييك وهو بوليمر.
- يتكون نتيجة ارتباط النيوكليوتيدات ببعضها البعض حتى تصبح سلمًا حلزونيًا مزدوجًا يتكون من خيطين.
- أما الطابق الثالث فهو الجينات أو الوراثة المسؤولة عن وراثة سلوك معين.
- أما الطابق الرابع فهو عبارة عن كروموسومات وهي خيوط منظمة من الحمض النووي.
- وهي مبنية على شكل كروموسوم، وفي جسم الإنسان توجد خلايا جسدية مكونة من 46 كروموسوم.
- الطابق الخامس، وهو أزواج الكروموسومات، والذي يعطي كل من الكروموسومين في الخلية زوجًا، وهذا يعني أن الخلية بها 46 كروموسومًا مرتبة في 23 زوجًا، 22 زوجًا من الكروموسومات الجسدية.
انظر أيضًا: وظائف الكروموسومات في الجسم
ما هي أنواع الكروموسومات؟
- يحتوي جسم الإنسان على العديد من الخلايا، فكل خلية في جسم الإنسان بها 23 زوجًا من الكروموسومات، بإجمالي 46 كروموسومًا.
- حيث يطلق على 22 زوجًا من هذه الكروموسومات اسم autosomes، فإن هذه الكروموسومات هي نفسها بين الرجال والنساء، ويطلق على الزوج الأخير منهم الكروموسومات الجنسية.
- وهو يختلف بين الذكور والإناث حيث يكون للإناث نسختان من الكروموسوم X والذكور لديهم كروموسوم X واحد فقط بجانب كروموسوم Y.
- هنا، يتمثل دور الكروموسومات الجنسية في أنها تتحكم في جميع الخصائص الموروثة، ولكن باستثناء الكروموسومات المرتبطة بالجنس، والتي تتحكم فيها الكروموسومات الجنسية.
- لكننا نحتاج إلى معرفة معلومات مهمة تفيد بأنه ليست كل الكائنات الحية لها صبغيات جنسية، بما في ذلك النمل والنحل.
- لكن ما يحدد جنسها من خلال الإخصاب، حيث يتم تخصيب البويضة، يحول البويضة الملقحة إلى أنثى، بينما البويضات غير المخصبة تصبح ذكرًا.
تعريف الجين
- يمكن التعرف على الجينات على أنها أجزاء صغيرة من جزيئات الحمض النووي الطويلة.
- يتراوح تعقيدها في البشر بين مئات من قواعدنا وأكثر من مليوني قاعدة.
- الجينات هي لغة الخلية التي تشكل ترتيب القواعد النيتروجينية في جزيء الحمض النووي.
- يخبره كيف تعمل البروتينات ويترجم المعلومات الجينية من الحمض النووي إلى بروتينات.
- وظائف الجينات هي التي تحدد كل شيء عن الفرد الذي تستند إليه كل مجموعة من الجينات.
- السيطرة على سلوك معين يؤثر على مئات العوامل الداخلية والخارجية.
- مثل الأمراض التي قد يصاب بها الإنسان أو لون العين.
- أو فقر الدم المنجلي والأمراض الوراثية التي تتأثر أيضًا بالجينات.
- الجينات هي أجزاء صغيرة من شريط يحمل لون العينين، حيث يكون كل مقطع مسؤولاً عن خاصية معينة، على سبيل المثال، هناك مقطع لفظي يحمل لون الشعر.
- وجزء آخر حيث يتم الاحتفاظ بالطول، ولكن لكل جين موقع محدد على هذا الشريط.
- ولكن يتم تحديد كل جين من خلال عدد النيوكليوتيدات المشاركة في التركيب والترتيب والنوع.
- تعتبر الجينات الوحدة الجينية الأساسية للكائن الحي. تنتقل هذه الجينات من الآباء إلى الأبناء.
- حيث يرث الأطفال خصائص جسدية معينة أو يكونون عرضة للإصابة بالأمراض من الوالدين.
- كما يتضمن البيانات التي يحتاجها الجسم لبناء الخلايا والحفاظ عليها ونقل جميع المعلومات الجينية من الوالدين إلى النسل.
انظر أيضًا: عدد الكروموسومات في الشخص
في نهاية هذا المقال وصلنا إلى بنية الكروموسوم البشري، وما هو عدد الكروموسومات داخل جسم كل كائن حي، لأنه يختلف من كائن حي إلى آخر.