Nhiễm sắc thể là gì? Nhiễm sắc thể có chức năng và cấu tạo như thế nào?

Khoa học nói chung sinh học nói riêng luôn ẩn chứa nhiều kiến thức thú vị. Bạn đã bao giờ nghe đến những khái niệm khoa học như nhiễm sắc thể chưa? Chủ đề mà maynenkhikhongdau.net muốn giới thiệu đến bạn ngày hôm nay chính là những khám phá liên quan đến khái niệm nhiễm sắc thế là gì, chức năng cũng như cấu tạo của nhiễm sắc thể.

Nhiễm sắc thể là gì?

Vật thể tồn tại trong nhân tế bào bị ăn màu bằng chất nhuộm kiềm tính, có thể di chuyển và thường tập trung lại thành những sợi ngắn, có hình dạng, kích thước, số lượng đặc trưng cho mỗi loại được gọi là nhiễm sắc thể (NST). Chúng có khả năng phân li, tự nhân đôi hoặc ổn định qua nhiều thế hệ hoặc cũng có thể bị đột biến để tạo ra những đặc trưng di truyền mới.

Một nhiễm sắc thể không mang những đặc điểm của nhiễm sắc thể giới tính được gọi là nhiễm sắc thể thường. Trong một tế bào lưỡng bội, các nhiễm sắc thể của một cặp nhiễm sắc thể thường luôn đồng dạng. Điều này khác biệt hoàn toàn với những cặp nhiễm sắc thể giới tính (thường có cấu trúc khác nhau). Tên gọi của DNA trong các cặp nhiễm sắc thể thường là: auDNA (autosome DNA) hoặc atDNA.

Nhiễm sắc thể giới tính là gì?

Không giống như nhiễm sắc thể thường, NST giới tính có những khác biệt về hình dạng, kích thước lẫn chức năng. Trong quá trình sinh sản hữu tính, một cặp nhiễm sắc thể giới tính của con người sẽ là nhân tố quyết định đến giới tính của một cá nhân. Nhiễm sắc thể giới tính khác với nhiễm sắc thể bình thường ở chỗ, các thành tố của nhiễm sắc thể bình thường có nhiều cặp khác nhau trong 1 tế bào lưỡng bội song vẫn có cùng dạng thức. Trong khi đó các thành tố của một cặp nhiễm sắc thể giới tính lại có thể khác nhau và có tính quyết định về giới tính.

Ở 1 người bình thường sẽ có 46 cặp nhiễm sắc thể. Trong đó 22 cặp là cặp NST thường, giống nhau cả ở nam và nữ. Đến cặp thứ 23 bắt đầu là các nhiễm sắc thể giới tính, có sự khác nhau giữa nữ và nam. Giới tính nam có một nhiễm sắc thể x và một nhiễm sắc thể y được gọi là nhiễm sắc thể xy, giới tính nữ có 2 bản sao của nhiễm sắc thể x nên gọi là nhiễm sắc thể xx.

Chức năng của nhiễm sắc thể

• Lưu trữ thông tin di truyền: các gen có trong nhiễm sắc thể người thường chiếm một vị trí xác định và chứa thông tin di truyền, nên mỗi gen trên cùng một nhiễm sắc thể sẽ được di truyền cùng nhau.
• Bảo quản thông tin di truyền: Nhờ một cấu trúc đặc biệt của nhiễm sắc thể mà các thông tin trên đó luôn được bảo quản.
• Truyền đạt thông tin di truyền: Thông qua cơ chế nhân đôi, phân li và tổ hợp nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân, giảm phân cũng như thụ tinh mà các thông tin di truyền trên nhiễm sắc thể được truyền đạt từ thế hệ này sang thế hệ khác.

• Thông qua hoạt động cuộn xoắn và tháo xoắn (hiện tượng tháo xoắn nhiễm sắc thể chỉ được thực hiện khi nhiễm sắc thể tháo xoắn trở thành ADN dạng mạch thẳng), nhiễm sắc thể sẽ có thể điều hoà hoạt động của gen. 

Cấu tạo của nhiễm sắc thể

Nhiễm sắc thể ở người: thường có nhiều kích thước và hình dạng khác nhau, có thể là hình hạt đậu, hình chữ V, hình que hoặc hình móc. Nhiễm sắc thể ở một số loài sinh vật có vòng đời trải qua giai đoạn ấu trùng có thường có kích thước lớn dần hàng nghìn lần hay còn gọi là nhiễm sắc thể khổng lồ.

Ví dụ như: nhiễm sắc thể ở loài ruồi giấm hoặc các loài thuộc bộ 2 cánh). Điển hình là Nhiễm sắc thể có với 2 cánh kích thước bằng nhau hoặc khác nhau hình chữ V. Với kích thước chiều ngang dao động từ 0,2 đến 2 micromet, chiều dài từ 0,2 đến 50 micromet.

Nhiễm sắc thể bao gồm ADN và prôtêin

Nucleoxom – một đơn vị cấu trúc cơ bản theo chiều dọc của nhiễm sắc thể được tạo nên bởi phân tử ADN quấn quanh khối cầu protein. Mỗi 1 nucleoxom gồm có 8 phân tử protein histon tạo nên khối cầu dẹt phía ngoài được gói bọc bởi 7/4 vòng xoắn ADN có khoảng 146 cặp nucleotit.

Các đoạn ADN và một protein histon nối các nucleoxom lại với nhau. Mỗi đoạn có khoảng 15 đến 100 cặp nucleotit. Tổ hợp ADN với protein histon tạo thành sợi cơ bản có chiều ngang 11nm, sợi cơ bản cuộn xoắn thành sợi nhiễm sắc thể có chiều ngang 30nm. Sau đó tiếp tục đóng xoắn tạo thành một ống rỗng có chiều ngang 300nm.

Sợi siêu xoắn sau đó lại tiếp tục đóng xoắn tạo thành cromatit có chiều ngang 700m. So với chiều dài phân tử ADN, nhiễm sắc thể thường có chiều dài ngắn lại khoảng từ 15.000- 20.000 lần nhờ cấu trúc xoắn cuộn.

Một nhiễm sắc thể chứa ADN dài nhất ở người thường có độ dài khoảng 82 nm, chúng sẽ thu về còn khoảng 10 micromet sau khi đóng xoắn cực đại ở kì giữa. Việc tổ hợp và phân li của nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào sẽ diễn ra thuận lợi hơn, nhờ sự thu gọn cấu trúc không gian vừa rồi.

Nhiễm sắc thể đơn: chỉ gồm 1 sợi ADN kép

Nhiễm sắc thể kép: hình thành do nhiễm sắc thể đơn tự nhân đôi, được đào tạo từ sự nhân đôi nhiễm sắc thể, gồm 2 cromatit giống hệt nhau và dính nhau ở tâm động, chúng thường có cùng nguồn gốc hoặc chỉ có cùng nguồn gốc từ bố hay có cùng nguồn gốc từ mẹ.

Cặp nhiễm sắc thể tương đồng: gồm 2 chiếc nhiễm sắc thể giống nhau về hình dạng, kích thước nhưng khác nhau về nguồn gốc. Có nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ nhưng có những nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố.

Bài viết này maynenkhikhongdau.net đã mang đến cho bạn đọc những kiến thức khoa học đầy thú vị liên quan đến nhiễm sắc thể như chức năng và cấu tạo của chúng trong cơ thể các loài sinh vật.

Hơn thế nữa là có thể phân biệt được nhiễm sắc thể giới tính trong cơ thể con người như: xy, xx là nam hay nữ?. Thế giới quanh ta luôn tồn tại rất nhiều những điều mới lạ, nhiều hiện tượng tự nhiên vẫn đang được nghiên cứu và khám phá. Vì vậy đừng bỏ lỡ các bài viết của chúng tôi để cập nhật thêm nhiều kiến thức bổ ích hơn bạn nhé!