Co to jest chromatyda?
W jądrze każdej komórki DNA tego organizmu znajduje się w postaci chromosomów. W zależności od rodzaju organizmu liczba różnych chromosomów będzie się różnić, ale struktura chromosomów się nie zmieni. Każdy chromosom składa się z dwóch identycznych nici DNA zwanych chromatydami.
Przez większość czasu chromosomy pojawiają się jako bardzo długie, cienkie pasma DNA zwane chromatyną. Kiedy komórka się nie dzieli, replikuje swoje DNA, tak że każdy chromosom składa się z dwóch siostrzanych chromatyd, które leżą obok siebie. Chociaż wydają się one biegać równolegle do siebie, istnieje sekcja, w której każdy chromatyd jest połączony ze sobą, zwana centromerem.
Chromatydy odgrywają ważną rolę podczas podziału komórek, zarówno mitozy, jak i mejozy. Mitoza to duplikacja DNA i jądra komórkowego w celu wytworzenia dwóch jąder, w wyniku czego powstają dwie genetycznie identyczne komórki potomne z pojedynczej komórki rodzicielskiej. Mitoza służy do wzrostu, naprawy i wymiany komórek. Mejoza występuje tylko w komórkach rozrodczych w celu wytworzenia komórek płciowych lub gamet, które mają połowę ilości DNA jako komórkę rodzicielską.
Na początkowym etapie mitozy chromosomy ulegają kondensacji lub stają się krótsze i grubsze. W tej chwili każdą parę chromatydów można zobaczyć po wybarwieniu jądra. Chromosomy wyrównują się w poprzek „równika” komórki, a chromatydy zostają rozerwane. Każdy chromatyd jest przyciągany do przeciwnych końców lub biegunów komórki, tak aby wokół nich mogła powstać nowa błona jądrowa, a następnie komórka mogła się podzielić.
Po zakończeniu podziału komórki mitoza jest zakończona. W tym momencie chromatydy są teraz chromosomami nowego jądra, w którym żyją. Przed ponownym podziałem komórki replikują się, aby upewnić się, że istnieją dwie identyczne kopie każdego chromosomu.
Podczas mejozy zachodzi podobny proces. Główną różnicą między nimi jest to, że mejoza składa się z dwóch mitotycznych podziałów. Podczas pierwszego podziału pary chromosomów wyrównują się wzdłuż równika i rozdzielają. Powstałe komórki mają teraz tylko o połowę mniej DNA, ponieważ mają tylko jedną kopię każdego chromosomu. Wszystkie chromosomy są nadal całkowicie nienaruszone i składają się z dwóch chromatyd siostrzanych.
Drugi podział mejozy jest identyczny z mitozą. Chromosomy ustawiają się w linii wzdłuż równika, a chromatydy są rozdzielane w celu oddzielenia biegunów komórki. Tworzy się nowe jądro i komórka dzieli się. Powstałe komórki nie są jednak genetycznie identyczne, ponieważ mają tylko o połowę mniej DNA niż początkowa komórka macierzysta.
Podczas mejozy chromatydy mogą dodatkowo zwiększyć różnorodność genetyczną. W fazie profazy mejozy I lub pierwszego podziału chromatydy z jednego chromosomu mogą krzyżować się z chromatydem z innego chromosomu. Gdy pary identycznych chromosomów, po jednym od każdego rodzica, są ułożone wzdłuż równika komórki, chromatydy mogą się obracać wokół siebie. Fragmenty z każdej chromatydy mogą zamienić się na inny chromosom, zmieniając w ten sposób geny znajdujące się na początkowym chromosomie. Zmieniając informacje genetyczne na chromosomach, powstają nie identyczne komórki potomne, co może zwiększyć różnorodność genetyczną.