الكروماتيدات الشقيقة

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
الكروموسوم الأبوي (الأزرق) والكروموسوم الأمومي (الوردي) كروموسومان متماثلان . بعد تضاعف الحمض النووي للكروموسومات ، يتكون الكروموسوم الأزرق من كروماتيدين شقيقين متطابقين، وكذلك الكروموسوم الوردي. في الانقسام المتساوي، ينفصل الكروماتيدان الشقيقان إلى خليتين بنويتين، ويُشار إليهما حينها بالكروموسومات (بدلاً من الكروماتيدات)، تماماً كما لا يُشار إلى أحد الطفلين بتوأم واحد.
مخطط كروموسومي لإنسان، يُظهر مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية من الكروموسومات كما تُرى في طوري G0 و G1 من دورة الخلية (قبل تخليق الحمض النووي )، بما في ذلك زوج الكروموسوم 3 على اليسار في المربع الأزرق أعلى المنتصف. وإلى اليمين في ذلك المربع، يُظهر أيضًا زوج الكروموسوم 3 بعد تخليق الحمض النووي ولكن قبل انقسام الخلية (بما في ذلك طور G2 والطور الاستوائي ) ، حيث يُمثل كل "ذراع كروموسومي" مزدوج كروماتيدًا شقيقًا.

يشير مصطلح الكروماتيد الشقيق إلى النسختين المتطابقتين ( الكروماتيدات ) الناتجتين عن تضاعف الحمض النووي للكروموسوم ، حيث ترتبط النسختان معًا بواسطة السنترومير المشترك . بعبارة أخرى، يمكن اعتبار الكروماتيد الشقيق نصف الكروموسوم المتضاعف. يُطلق على زوج الكروماتيدات الشقيقة اسم الثنائي. تتكون مجموعة كاملة من الكروماتيدات الشقيقة خلال طور التخليق ( S ) من الطور البيني ، عندما تتضاعف جميع الكروموسومات في الخلية. ينفصل الكروماتيدان الشقيقان عن بعضهما البعض إلى خليتين مختلفتين خلال الانقسام المتساوي أو خلال الانقسام الثاني من الانقسام الاختزالي .

قارن الكروماتيدات الشقيقة بالكروموسومات المتماثلة ، وهي نسختان مختلفتان من الكروموسوم ترثهما الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية (مثل الإنسان)، واحدة من كل والد. تتطابق الكروماتيدات الشقيقة إلى حد كبير (لأنها تحمل نفس الأليلات، والتي تُسمى أيضًا متغيرات أو نسخًا من الجينات) لأنها مشتقة من كروموسوم أصلي واحد. ويُستثنى من ذلك ما يحدث قرب نهاية الانقسام الاختزالي، بعد حدوث العبور ، حيث قد تكون أجزاء من كل كروماتيد شقيق قد تبادلت مع أجزاء مقابلة من الكروماتيدات المتماثلة التي اقترنت بها أثناء الانقسام الاختزالي. أما الكروموسومات المتماثلة، فقد تكون متطابقة أو غير متطابقة لأنها مشتقة من أبوين مختلفين.

تشير الأدلة إلى أن الكروماتيدات الشقيقة، في بعض الأنواع، هي القالب المفضل لإصلاح الحمض النووي . [ 1 ] يُعد تماسك الكروماتيدات الشقيقة ضروريًا للتوزيع الصحيح للمعلومات الوراثية بين الخلايا البنتية وإصلاح الكروموسومات التالفة. قد تؤدي العيوب في هذه العملية إلى اختلال الصيغة الصبغية والسرطان، خاصةً عندما تفشل نقاط التفتيش في اكتشاف تلف الحمض النووي أو عندما لا تعمل المغازل الانقسامية المرتبطة بشكل غير صحيح.

الانقسام المتساوي

تكثيف وتفكك الكروماتيدات الشقيقة البشرية في المراحل المبكرة من الانقسام المتساوي

يُعدّ إعادة التركيب أثناء الانقسام المتساوي نتاجًا أساسيًا لعمليات إصلاح الحمض النووي استجابةً للأضرار التلقائية أو المُستحثة. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] يقتصر إصلاح إعادة التركيب المتماثل أثناء الانقسام المتساوي إلى حد كبير على التفاعل بين الكروماتيدات الشقيقة المتجاورة الموجودة في الخلية بعد تضاعف الحمض النووي وقبل انقسام الخلية. ونظرًا للعلاقة الخاصة التي تربطها، لا تُفضّل الكروماتيدات الشقيقة على الكروماتيدات المتماثلة البعيدة كركائز لإصلاح إعادة التركيب فحسب، بل لديها أيضًا القدرة على إصلاح تلف الحمض النووي بشكل أكبر من الكروماتيدات المتماثلة. [ 1 ]

الانقسام الاختزالي

تشير الدراسات التي أجريت على الخميرة المتبرعمة Saccharomyces cerevisiae [ 5 ] إلى أن إعادة التركيب بين الكروماتيدات الشقيقة يحدث بشكل متكرر أثناء الانقسام الاختزالي، ويحدث ما يصل إلى ثلث جميع أحداث إعادة التركيب بين الكروماتيدات الشقيقة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 كاديك، إل سي؛ هارتويل، إل إتش (أكتوبر 1992). "تُفضَّل الكروماتيدات الشقيقة على الكروموسومات المتماثلة كركائز لإصلاح إعادة التركيب في الخميرة Saccharomyces cerevisiae" . علم الوراثة . 132 (2): 387-402 . doi : 10.1093/genetics/132.2.387 . ISSN 0016-6731 . PMC 1205144. PMID 1427035 .   
  2. ↑ مويناهان، م. إي.، وجاسين ، م. (2010). "إعادة التركيب المتماثل أثناء الانقسام الخلوي يحافظ على استقرار الجينوم ويكبح تكوّن الأورام" . مجلة نيتشر ريفيو للبيولوجيا الجزيئية والخلوية ، 11 (3): 196-207 . doi : 10.1038/nrm2851 . PMC 3261768. PMID 20177395 .  
  3. ↑ سيمينغتون إل إس، روثستين آر، ليسبي إم (2014). "آليات وتنظيم إعادة التركيب الانقسامي في الخميرة Saccharomyces cerevisiae" . علم الوراثة . 198 (3): 795-835 . doi : 10.1534/genetics.114.166140 . PMC 4224172. PMID 25381364 .  
  4. ↑ لويزا، بوزانو ج. (2012-12-02). الشيخوخة، الجنس، وإصلاح الحمض النووي . دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-0-323-13877-2.
  5. ↑ غولدفراب تي، ليشتن إم (2010). "الاستخدام المتكرر والفعال للكروماتيد الشقيق لإصلاح انقطاع الحمض النووي المزدوج أثناء الانقسام الاختزالي في الخميرة المتبرعمة" . PLOS Biol . 8 (10) e1000520. doi : 10.1371/journal.pbio.1000520 . PMC 2957403. PMID 20976044 .