Cosa sono i cromosomi?

I cromosomi sono barre altamente condensate di acido desossiribonucleico (DNA), il materiale genetico che contiene i mattoni della vita. Il DNA immagazzina informazioni importanti sulla struttura di un animale o di una pianta e aiuta a dirigere l'organismo mentre cresce e gestisce le attività quotidiane. I cromosomi servono come deposito per questo importante materiale, dividendosi periodicamente insieme alle cellule e replicandosi per fare copie del DNA che contengono. I cromosomi sono anche molto importanti nella riproduzione sessuale, in quanto consentono a un organismo di trasmettere materiale genetico ai discendenti.

Negli organismi con nuclei cellulari, noti come eucarioti, i cromosomi si trovano all'interno del nucleo. La maggior parte di questi organismi ha una serie di cromosomi che si presentano in coppia. Nelle cellule strutturali, ogni cellula mantiene un set completo di cromosomi, in quella che è nota come forma diploide, facendo riferimento al fatto che il set cromosomico è completo. Nelle cellule per la riproduzione sessuale come uova o spermatozoi, ogni cellula ha solo metà del materiale genetico dell'organismo genitore, immagazzinato in forma aploide, assicurando che il genitore trasmetta metà dei suoi geni.

Ogni estremità di un cromosoma è ricoperta da un telomero, una stringa di DNA ripetitivo che protegge il cromosoma dai danni. Gli scienziati a volte osservano i telomeri per ottenere informazioni importanti su un organismo, poiché sembrano cambiare nel tempo e possono essere associati all'invecchiamento. Quando i cromosomi si dividono per fare copie, il telomero assicura anche che tutto il materiale genetico importante venga copiato.

Ogni volta che una cellula si divide, i cromosomi all'interno vengono replicati. Nella mitosi, normale divisione cellulare, i cromosomi creano copie di se stessi che successivamente si accoppiano, in modo che alla fine del processo di divisione cellulare ci siano due cellule con una serie di cromosomi diploidi ciascuna. Quando le cellule si dividono per creare materiale riproduttivo, un processo chiamato meiosi, ogni divisione produce quattro cellule, ognuna con un insieme aploide di cromosomi. Queste cellule sono conosciute come gameti e quando si incontrano contengono abbastanza materiale genetico per creare un organismo completamente nuovo.

Nell'uomo, il numero normale di cromosomi è 46, che appare in 23 coppie. Ogni coppia di cromosomi memorizza informazioni distinte e qualsiasi danno a un cromosoma può causare seri problemi all'organismo genitore. Di solito si verificano errori durante la divisione cellulare, creando lacune nel materiale genetico nel cromosoma. In alcuni casi, appare un numero anormale di cromosomi, in una condizione nota come aneuploidia. L'aneuploidia nelle cellule riproduttive può essere un grosso problema, poiché causerà difetti alla nascita.