Che cos'è il cromosoma?

Le bande cromosomiche sono le bande trasversali che compaiono sui cromosomi a seguito di varie tecniche di colorazione differenziale. Le macchie differenziali conferiscono colori ai tessuti, in modo che possano essere studiate al microscopio. I cromosomi sono strutture filiformi di lunghi filamenti di acido desossiribonucleico (DNA), che si avvolgono in una doppia elica e sono costituiti da informazioni genetiche, o geni, che sono disposti trasversalmente lungo la lunghezza.

Per analizzare i cromosomi al microscopio, devono essere colorati quando sono sottoposti a divisione cellulare durante la meiosi o la mitosi . La mitosi e la meiosi sono processi di divisione cellulare che sono divisi in quattro fasi. Quelle fasi sono prophase, metaphase, anaphase e telophase.

La criogenetica è lo studio della funzione delle cellule, della struttura delle cellule, del DNA e dei cromosomi. Impiega varie tecniche per la colorazione dei cromosomi, come la banda G, la banda R, la banda C, la banda Q e la banda T. Ogni tecnica di colorazione consente agli scienziati di studiare diversi aspetti dei modelli di bande cromosomiche.

Il bendaggio Giemsa, noto anche come bendaggio G, consente agli scienziati di studiare i cromosomi nella fase metafase della mitosi. La metafase è il secondo stadio della mitosi. In questa fase i cromosomi sono allineati e attaccati ai centri o ai loro centromeri e ogni cromosoma appare in una forma a X.

Prima di applicare la macchia sui cromosomi, devono prima essere trattati con la tripsina , che è un fluido digestivo presente in molti animali. La tripsina inizierà a digerire i cromosomi, permettendo loro di ricevere meglio la macchia di Giemsa. La macchia di Giemsa è stata scoperta da Gustav Giemsa ed è una miscela di blu di metilene e colorante acido rosso, eosina. Il Q-banding utilizza la chinicrina , che è una soluzione di tipo senape. Produce risultati molto simili a Giemsa, ma ha qualità fluorescenti.

Il DNA è composto da quattro acidi base che compaiono in coppia: adenina accoppiata con timina e citosina con guanina. La colorazione Giemsa crea motivi a bande cromosomiche con aree scure ricche di adenina e timina. Le aree chiare sono ricche di guanina e citosina. Queste aree si replicano presto e sono eucromatiche . L'Euchromatic è un'area geneticamente attiva che si colora molto leggermente con i trattamenti di tintura.

La banda inversa, o banda R, produce modelli di bande cromosomiche che sono l'opposto della banda G. Le aree più scure sono ricche di guanina e citosina. Produce anche parti eucromatiche con alte concentrazioni di adenina e timina.

Con il bendaggio a C, la colorazione di Giemsa viene utilizzata per studiare l' eterocromatina costitutiva e il centromero di un cromosoma. Le eterocromatine costitutive sono aree vicine al centro del cromosoma che contengono DNA altamente condensato che tende a essere trascrizionalmente silenzioso. Il centromero è la regione al centro del cromosoma.

Il bendaggio a T consente agli scienziati di studiare i telomeri di un cromosoma. I telomeri sono i cappucci che si trovano su ciascuno dei cromosomi. Contengono DNA ripetitivo e hanno lo scopo di prevenire qualsiasi deterioramento.

Una volta che i cromosomi sono stati colorati con Giemsa, i ricercatori possono vedere chiaramente i modelli alternati di bande cromosomiche scure e chiare che vengono prodotti. Contando il numero di bande, è possibile determinare il cariotipo di una cella. Il cariotipo è la caratterizzazione dei cromosomi per una specie in base a dimensioni, tipo e numero.