Cromosoma omologo – definizione

Un cromosoma omologo si riferisce ad una coppia di cromosomi con la stessa sequenza genica, loci, lunghezza cromosomica e posizione centromero. Una coppia omologa consiste in un cromosoma paterno e uno materno. Nell’uomo, ci sono un totale di 46 cromosomi nel nucleo di una cellula somatica., Metà di essi (22 autosomi + cromosoma X o Y) sono ereditati dal padre e l’altra metà (22 autosomi + cromosoma X), dalla madre. Ogni cromosoma materno ha un corrispondente cromosoma paterno; si accoppiano durante la meiosi. Tipicamente, una femmina avrà 23 cromosomi omologhi mentre un maschio ne avrà 22. Questo perché i cromosomi sessuali, X e Y, nei maschi non sono omologhi. L’accoppiamento di cromosomi omologhi durante la meiosi è importante per promuovere la variazione genetica., A causa della ricombinazione genetica che si verifica tra coppie omologhe alla meiosi, i gameti aploidi risultanti contengono cromosomi geneticamente diversi l’uno dall’altro. Questo amplifica il pool genico, aumentando così le possibilità di acquisire geni essenziali per l’idoneità biologica e la sopravvivenza.

Definizione cromosomica omologa

In biologia, i cromosomi omologhi sono cromosomi accoppiati. Hanno essenzialmente la stessa sequenza genica, loci (posizione genica), posizione centromerica e lunghezza cromosomica., Anche se possono avere la stessa sequenza genetica e loci, possono differire in alleli. La coppia omologa è composta da un cromosoma paterno e da un cromosoma materno. Questi cromosomi si accoppiano durante la meiosi ma non durante la mitosi.

Etimologia

Il termine omologa è venuto dal greco homologos, che significa “accetta” o “con la mente”., È una combinazione di homos, che significa “stesso” e loghi, che significa “relazione”. Il termine cromosoma fu coniato nel 1889 dall’anatomista tedesco Wilhelm von Waldeyer-Hartz. Deriva dal greco khrōma, che significa “colore” poiché si macchiava facilmente con coloranti basici. Sinonimo: omologo.

Cromosomi omologhi contro cromosomi eterologi

Quando i cromosomi sono omologhi, significa che sono uguali, almeno in termini di sequenze geniche e loci. Eterologo, in sostanza, significa “diverso”., Ciò significa che i cromosomi eterologhi (non omologhi) riguarderebbero quindi due cromosomi diversi, ad esempio in termini di sequenza genica e loci. Durante la meiosi, i cromosomi omologhi possono scambiare naturalmente materiale genetico. I cromosomi eterologhi no. Tuttavia, ci sono casi in cui i cromosomi eterologhi scambiano parti cromosomiche. Quando ciò si verifica, il processo è chiamato traslocazione cromosomica. È una forma di mutazione che potrebbe portare a gravi aberrazioni cromosomiche., Per il confronto tra cromosomi omologhi e cromosomi eterologhi, vedere la tabella seguente.

Homologous chromosome vs., cromatidi fratelli

Alla meiosi, ciascuno dei cromosomi omologhi è composto da due cromatidi identici uniti tra loro da un cinetocoro comune (centromero). I cromatidi identici sono specificamente chiamati cromatidi fratelli per distinguerli dai cosiddetti cromatidi non sorelle. Prima delle divisioni cellulari, i cromosomi nel nucleo appaiono come fili filiformi (chiamati cromatine). Quando una cellula è destinata a subire mitosi o meiosi, si condensano in strutture più spesse. A questo punto, la cromatina viene indicata come cromosoma., Il DNA nel cromosoma si replica per replicazione del DNA durante la fase S dell’interfase. Dopo la replica, ci sarebbero state due copie di DNA, ciascuna presente in un filamento chiamato cromatide. I due cromatidi uniti da un centromero comune sono indicati come cromatidi fratelli. I cromatidi dell’altro membro di una coppia omologa sono indicati come cromatidi non sorelle.

Caratteristiche

I cromosomi di una cellula eucariotica si trovano nel nucleo. I cromosomi nel nucleo sono di due serie. Un set verrebbe dal gamete maschile (cellula spermatica) e l’altro set, dal gamete femminile (cellula uovo). Prima della fecondazione, entrambi i gameti sono aploidi. Quando la cellula spermatica fertilizza con successo la cellula uovo, lo zigote risultante è un diploide, il che significa che l’unione delle due cellule aploidi si traduce in una singola cellula con due serie di cromosomi: un set che è di derivazione materna e un altro set che è di derivazione paterna., Ogni cromosoma materno ha un corrispondente cromosoma paterno della stessa sequenza genica, loci genici, lunghezza cromosomica e posizione centromerica. La coppia si avvicina l’una all’altra durante la meiosi in modo da poter scambiare geni tra cromatidi sorella e non sorella.
Sebbene entrambi i membri della coppia omologa abbiano geni e loci simili, possono differire negli alleli. Ad esempio, entrambi portano geni che codificano per il tratto del colore degli occhi. Uno ha alleli per il tratto marrone-occhio mentre l’altro, per il tratto blu-occhio., In questo caso, gli alleli sono diversi e i cromosomi omologhi sono descritti come eterozigoti. Al contrario, quando gli alleli sono gli stessi (ad esempio entrambi gli alleli per lo stesso codice genetico per il tratto dell’occhio blu), si dice che siano omozigoti. Il significato degli alleli è stato dimostrato da Gregor Mendel attraverso i suoi lavori pionieristici nella genetica utilizzando piselli da giardino. Fu in grado di dimostrare che uno degli alleli potrebbe essere dominante sull’altro. In questo caso, verrà espresso solo un allele. Un tratto che dimostra questo modello è indicato come eredità mendeliana., Tuttavia, negli esseri umani, le espressioni genetiche non sono semplici. Molti dei tratti umani non sono conformi al modello mendeliano di eredità. A questo proposito, sono indicati come non mendeliani.,e54ca04″>Stessa sequenza genetica, loci cromosomici lunghezza, e centromero in posizione

processo di Accoppiamento

la Meiosi è una forma di divisione cellulare in cui organismi diploidi dimezzare il loro numero di cromosomi e la coppia di cromosomi omologhi., Al contrario, la mitosi (un’altra forma di divisione cellulare) provoca due cellule figlie, ciascuna contenente lo stesso numero cromosomico della cellula madre. Nella meiosi, una cellula diploide (2n) darà origine a quattro cellule aploidi (n). Le cellule che subiscono la meiosi sono i gameti che producono cellule spermatiche aploidi e cellule uovo. L’aploidia è essenziale in modo che alla fecondazione il numero cromosomico rimanga lo stesso durante le generazioni. Per raggiungere l’aploidia, la cellula subisce due divisioni nucleari consecutive. Sono indicati come meiosi I e meiosi II., Per preparare la cellula alla meiosi, uno dei principali passi preparatori è la replicazione del DNA. I cromosomi duplicano il loro DNA, in particolare nella fase S di interfase. A questo punto, ciascuno dei cromosomi consisterà di due fili (cromatidi fratelli) uniti al centromero. L’accoppiamento (sinapsi) dei cromosomi omologhi avverrà alla prophase I. Gli scambi di DNA avvengono tra cromosomi omologhi tramite ricombinazione omologa e crossover a chiasmata tra cromatidi non sorelle. Quindi, le coppie omologhe si allineano alla piastra metafase., Successivamente, i cromosomi omologhi si separano durante l’anafase I e si spostano ai poli opposti della cellula. Quindi, la cellula si divide per la prima volta durante la telofase I dando luogo a due cellule figlie geneticamente non identiche ma con cromatidi fratelli ancora intatti. Ogni cellula subirà la meiosi II in modo che le cellule figlie risultanti abbiano ciascuna un numero cromosomico ridotto della metà.

Cariotipo umano

Nell’uomo, il nucleo contiene tipicamente 46 cromosomi. Quindi, ci sono 22 coppie di autosomi con approssimativamente la stessa lunghezza, il modello di colorazione e i geni con gli stessi loci. Per quanto riguarda i cromosomi sessuali, i due cromosomi X sono considerati omologhi mentre i cromosomi X e Y non lo sono. Così, le femmine hanno 23 cromosomi omologhi (cioè., 22 autosomi + 1 cromosomi X-X) mentre i maschi ne hanno solo 22.

Importanza

I cromosomi sono essenziali per tutte le cose viventi, in quanto continuano le istruzioni genetiche per tutte le cellule dell’attività. Portano anche l’informazione genetica che determina il tratto di un organismo. I cromosomi omologhi, quindi, sono vitali allo stesso modo., Portano informazioni genetiche che sono state tramandate da una generazione all’altra. E poiché gli alleli possono eventualmente essere diversi nello stesso gene, il risultato è variando fenotipi. Quindi, viene stabilita la distintività di un individuo della stessa specie. Oltre a questo, l’organismo è in grado di riprodurre prole geneticamente diversa da se stessa e dal resto dei suoi discendenti. I cromosomi omologhi nel nucleo del gamete dell’organismo si accoppiano durante la meiosi. Questo evento è fondamentale per promuovere la variazione genetica., La coppia omologa scambia i geni tramite la ricombinazione genetica in modo da promuovere la diversità genetica. Questo è considerato come uno dei vantaggi di essere stati in grado di riprodursi sessualmente. Quelli che si riproducono asessualmente creano un clone di se stessi. Quindi, questo potrebbe ridurre il pool genetico. Un piccolo pool genetico significa bassa diversità genetica. Potrebbe essere sfavorevole perché significa che c’è meno opportunità nell’acquisizione di geni essenziali per adattarsi a un ambiente soggetto a inesorabili cambiamenti fisico-chimici. Al contrario, una maggiore variabilità genetica significa una maggiore propensione ad acquisire geni migliori., Un’elevata diversità genetica significa anche un ampio pool genetico. Questo, a sua volta, implica maggiori possibilità di acquisire geni che potrebbero migliorare la forma fisica e la sopravvivenza biologica.

Vedi anche

• la Sorella cromatidi
• Allele
• Dominante
• Recessiva