Wat zijn chromosomen?
Chromosomen zijn sterk gecondenseerde staven van Deoxyribonucleic Acid (DNA), het genetische materiaal dat de bouwstenen van het leven bevat. DNA slaat belangrijke informatie op over de structuur van een dier of plant, en het helpt het organisme te sturen terwijl het groeit en de dagelijkse taken beheert. Chromosomen dienen als opslag voor dit belangrijke materiaal, delen zich samen met cellen af en repliceren om kopieën te maken van het DNA dat ze bevatten. Chromosomen zijn ook erg belangrijk in seksuele voortplanting, omdat ze een organisme toestaan genetisch materiaal door te geven aan nakomelingen.
In organismen met celkernen, bekend als eukaryoten, worden chromosomen in de kern gevonden. De meeste van deze organismen hebben een set chromosomen die in paren voorkomen. In structurele cellen behoudt elke cel een complete set chromosomen, in de zogenaamde diploïde vorm, verwijzend naar het feit dat de chromosoomset compleet is. In cellen voor seksuele reproductie, zoals eieren of sperma, bevat elke cel slechts de helft van het genetische materiaal van het ouderorganisme, opgeslagen in haploïde vorm, waardoor de ouder de helft van zijn genen doorgeeft.
Elk uiteinde van een chromosoom wordt afgedekt door een telomeer, een reeks repetitief DNA dat het chromosoom beschermt tegen schade. Wetenschappers kijken soms naar telomeren om belangrijke informatie over een organisme te krijgen, omdat deze in de loop van de tijd lijken te veranderen en ze kunnen worden geassocieerd met veroudering. Wanneer chromosomen zich delen om kopieën te maken, zorgt de telomeer er ook voor dat al het belangrijke genetische materiaal wordt gekopieerd.
Elke keer dat een cel deelt, worden de chromosomen binnenin gerepliceerd. Bij mitose, normale celdeling, maken de chromosomen kopieën van zichzelf die later paren, zodat aan het einde van het celdelingsproces er twee cellen zijn met elk een set diploïde chromosomen. Wanneer cellen delen om reproductief materiaal te maken, een proces dat meiose wordt genoemd, levert elke deling vier cellen op, elk met een haploïde set chromosomen. Deze cellen staan bekend als gameten en wanneer ze elkaar ontmoeten, bevatten ze genoeg genetisch materiaal om een geheel nieuw organisme te creëren.
Bij mensen is het normale aantal chromosomen 46, dat in 23 paren voorkomt. Elk paar chromosomen slaat verschillende informatie op en elke schade aan een chromosoom kan ernstige problemen veroorzaken voor het ouderorganisme. Fouten treden meestal op tijdens celdeling, waardoor gaten in het genetische materiaal in het chromosoom ontstaan. In sommige gevallen verschijnt een abnormaal aantal chromosomen, in een toestand die aneuploïdie wordt genoemd. Aneuploïdie in voortplantingscellen kan een groot probleem zijn, omdat het geboorteafwijkingen veroorzaakt.