I cromosomi sono eucariotici: 5 fatti che dovresti sapere

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I cromosomi sono presenti sia nelle cellule procariotiche che eucariotiche, la differenza sta nella loro dimensione, forma, numero e posizione.

Per rispondere, "sono i cromosomi eucariotici", sì, possono esserlo. Gli eucarioti hanno diversi tipi di cromosomi. Il loro DNA nucleare che funge da materiale genetico è molto diverso dal DNA organellare ereditato dal citoplasma del gamete materno.

I cromosomi possono essere eucariotici?

I cromosomi nucleari presenti nella maggior parte delle cellule eucariotiche rappresentano un tipico cromosoma eucariotico. Di solito hanno braccia discrete ma la loro struttura può variare durante il ciclo cellulare a seconda della fase del ciclo cellulare. Nell'interfase del ciclo cellulare, i cromosomi possono essere in due forme, eterocromatina ed eucromatina.

eucromatina

Imballato in modo sciolto cromosomi o cromatina reti, rappresentano l'eucromatina. Sono trascrizionalmente attivo ed subire il crossing over durante la divisione cellulare.

eterocromatina

Questi sono segmenti di DNA altamente condensati che non subiscono la trascrizione e di solito si trovano solo nelle cellule eucariotiche. A causa dell'elevata compattazione, essi non subire crossing over durante la divisione cellulare. Cromosoma X inattivato nelle femmine di mammifero ed cromosoma politenico presente nelle larve di insetti sono esempi di eterocromatina.

Gli eucarioti hanno cromosomi?

Ogni cellula vivente ha cromosomi che possono avere forma, dimensione, numero e disposizione diversi, ma agiscono tutti come materiale genetico della cellula. Le cellule eucariotiche hanno generalmente cromosomi lineari e multipli, mentre una cellula procariotica possiede un cromosoma piccolo, circolare e singolo.

Diversi organismi eucarioti hanno un numero diverso di cromosomi che sono sempre in numero diploide.

Quanti cromosomi hanno gli eucarioti?

Il numero di cromosomi o la dimensione del genoma o il cariotipo di una specie è diverso da quello dell'altra. Queste differenze sono nate a causa della costante evoluzione di un organismo che subisce la pressione della selezione naturale.

sono cromosomi eucariotici
Image credit: Wikimedia Commons. Cariotipo umano maschile- 46,XY.

Valore C

Il valore C è il quantità di DNA presente nel nucleo di un gamete non replicato, indipendentemente dal livello di ploidia di una specie.

Paradosso del valore C

È l'assenza di correlazione tra la quantità di DNA in una cellula aploide e il numero di cromosomi e la complessità di un organismo eucariotico. Ci si aspetta che un organismo più complesso abbia un numero maggiore di cromosomi con una dimensione maggiore del genoma. Ma i risultati hanno suggerito il contrario, il che ha portato all'esistenza del paradosso del valore C.

Ad esempio, alcune specie di I girasoli e l'Helianthus hanno una quantità di DNA quattro e trenta volte superiore che in altri. Contenuto di DNA nelle cellule di alcune specie di le salamandre è quasi 30 volte quella delle cellule umane.

SpecieDimensione del genoma (in bp)N. di cromosomi
Drosophila melanogaster
(Mosca della frutta)		180 x 1068
Arabidopsis thaliana
(crescione Thale)		125 x 10610
Drosofila virile
(Mosca della frutta)		364 x 10612
mais Zea
(mais)		2400 x 10620
Saccharomyces cerevisiae
(lievito)		12 x 10632
Necturus maculosus
(cucciolo di fango comune)		81174 x 10638
Triticum aestivum (Grano)16000 x 10642
Homo sapiens
(Esseri umani)		3200 x 10646
Elenco delle dimensioni del genoma e del numero di cromosomi di alcuni organismi.

DNA extragenico

Il genoma di tutti gli organismi eucariotici possiede una quantità enorme e variabile di DNA extragenico ripetitivo, che non codifica per alcuna proteina, né ha funzioni regolatorie conosciute. Due esempi ben studiati di ripetizioni extrageniche del DNA sono ripetizioni tandem, come minisatellite e microsatellite, e ripetizioni intervallate come LINE e SINE.

Quasi un milione di copie di un elemento Alu lungo 300 paia di basi, un trasposone SINE, rappresenta più del dieci percento del genoma umano totale. Il DNA extragenico rappresenta quasi il 98% circa del genoma umano, mentre rappresenta più di 99.9 per cento del genoma in Necturus maculosus (salamandra mudpuppy).

Un altro ottimo esempio di paradosso del valore C all'interno di un genere è Drosofila virile avendo una dimensione del genoma quasi due volte quella di Drosophila melanogaster, dove non codificanti, ripetizioni multiple di sole quattro brevi sequenze rappresentano oltre il 40 percento del genoma della Drosophila virilis.

Che tipo di cromosoma hanno gli eucarioti?

Un eucariota la cellula può possedere diversi tipi di DNA che sono racchiusi in diversi organelli della cellula. Non solo, una singola cellula eucariotica può contenere entrambi i procarioti simile ed eucariotico come il DNA in base ai tipi di organelli è presente.

Cerchio DNA medio
Credito immagine: SVG gratuito. cromosoma procariotico La struttura
Cromosomi nucleariCromosomi organolettici
Di grandi dimensioni.Di piccole dimensioni.
cromosomi lineari.Cromosoma circolare.
DNA altamente condensato.Il DNA non è condensato.
Gli istoni sono presenti e aiutano nella condensazione cromosomica.Gli istoni sono assenti poiché i cromosomi non sono condensati.
Subisce la replicazione durante il processo di divisione cellulare.Subisce replicazione, indipendentemente dalla divisione cellulare.
La telomerasi è presente e protegge le estremità dei cromosomi dai danni.La telomerasi è assente in quanto i cromosomi circolari non hanno un'estremità aperta.
Sono presenti introni o le regioni non codificanti del DNA.Gli introni sono assenti e nei cromosomi si trovano solo esoni o regioni codificanti.
Ereditato da entrambi i genitori.Ereditato solo dalle madri.
Numerosi multipli di cromosomi sono presenti in ogni cellula tranne che nei gameti.Un singolo cromosoma è presente in ogni cellula. Potrebbe esistere una struttura cromosomica circolare extra chiamata plasmide.
Sono presenti due copie di ciascun cromosoma (una per ciascun genitore).In una cellula possono esistere più copie degli stessi cromosomi.
Differenza tra cromosomi eucariotici e procariotici.
Cromosoma eucariotico condensato
Image credit: Wikimedia Commons. Cromosoma eucariotico condensato.

Dove si trovano i cromosomi eucariotici?

Le cellule eucariotiche possiedono un vero nucleo che mantiene sicuro il genoma della cellula all'interno di una membrana nucleare a due strati. Questo è uno dei punti chiave per differenziare tra cellule procariotiche ed eucariotiche. Le cellule procariotiche non possiedono un vero nucleo, quindi il materiale genetico rimane sospeso all'interno della matrice cellulare senza alcuna membrana che lo protegga.

Oltre al materiale genetico nucleare, anche alcuni organelli eucariotici possiedono DNA che subiscono una replicazione indipendente. Mitocondri dentro cellule eucariotiche ed cloroplasto nella pianta cellule possedere DNA auto-replicante.

I DNA organellari sono piccoli e di natura circolare che vengono trasmessi alla progenie dalla cellula madre. Questo perché durante la fecondazione delle uova, solo il materiale genetico o il DNA nucleare del gamete maschile può entrare nell'uovo. Quindi, i mitocondri contenuti nell'uovo vengono trasmessi alla generazione successiva.

Si ritiene che questi organelli, come mitocondri e cloroplasti, divenne parte dell'attuale cellula eucariotica a causa di endosimbiosi di cellule primitive autoreplicanti e ci sono diverse prove a sostegno di ciò.

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Image credit: Wikimedia Commons. DNA cloroplasto circolare.
  • I mitocondri e i cloroplasti sono altamente specificati, doppia membrana organello.
  • Ne hanno uno DNA circolare ed insieme separato di ribosomi, simile a quello di una cellula procariotica.
  • Vostro mancanza di proteine ​​​​istoniche ed assenza di introni è simile a quella di una cellula procariotica.
  • Possono subire la replicazione, la trascrizione, la traduzione e la divisione degli organelli del DNA, indipendentemente dalla divisione cellulare.
  • Il loro DNA codifica solo per le proteine, necessarie per le loro funzioni specializzate.

Conclusione

I cromosomi eucariotici sono di diversi tipi a seconda della loro posizione all'interno di una cellula e non condividono la loro storia evolutiva tra loro.

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