Bir kromozom, metafaz sırasında ortaya çıkan en yoğun formdur, kromatid ise kromozomlardan daha az yoğunlaşır ve fazlar arası sırasında bir kez görünür. Karmaşık ve sarmal bir DNA ve protein ağı, kromozomlar olarak bilinir. Bir hücrenin tüm genetik materyalini taşır ve onu diğer hücrelere ve böylece nesillere aktarır. Her organizmanın üzerinde tüm DNA’nın bulunduğu farklı sayıda kromozom vardır ve bu da bir organizmanın genomunu oluşturur. Kromozomların işlevi, DNA’yı bir hücreye sığdırmaktır. Bu yazıda kromozom ve kromatid arasındaki bazı farklılıklar hakkında blgiler bulunmaktadır.
Kromozom ve Kromatid
DNA paketlemesinin son aşamasında, en yoğunlaştırılmış DNA formu bir kromozom oluşturur. Böylece kromozomlar üzerindeki DNA sıkıca paketlenir. Öte yandan, kromatid, kromozomlardan daha az yoğunlaşmıştır. İçindeki DNA, kromozomlara kıyasla gevşek bir şekilde paketlenmiştir. Her ikisinin de paketleme kapasitesini karşılaştırırsak, kromatid, kromozomlardan 50 kat daha az yoğunlaşmıştır.
En belirgin kromozom şekilleri, hücre döngüsünün metafazı sırasında ortaya çıkar. Kromozomlar hücrenin yaşamı boyunca görünse de, kromatid yapı yalnızca fazlar arası sırasında ortaya çıkar. İki kardeş kromatit bir sentromere bağlanır ve bir kromozom oluşturur, bir kromatin ağı ise farklı kromatitler oluşturur. Kromatin, yoğunlaşmanın son aşamasında kromatitler oluşturan nükleozomlardan oluşan boncuk benzeri bir yapıdır. Bir çiftte, her bir kromozom iki farklı ebeveynden gelir, bu nedenle kromozomlar homolog olsa bile, farklı özellikler için farklı gen kopyalarına sahip olabilir. Aksine, her bir kardeş kromatid tamamen aynıdır denilebilir.
Her ikisinin de temel birimi DNA’dır! Ancak kromozomlar, genetik bilginin kalıtımına dahil olur ve bir hücreden diğerine ve bir nesilden diğerine aktarırken, kromatitler çeşitli DNA metabolik yolları, DNA modelleme ve yeniden modelleme için işlev görür. İki kardeş kromatit bir araya gelir ve bir kromatit oluşturur ve iki kromatit sonunda bir kromozom oluşturur. Diğer yandan, bir kromozom, her bir ebeveynden miras alınan tek bir kalıtım birimidir. Yapı kromozomu sentromer ile birlikte görünür, kromatid ise kromozomu oluşturan tek bir varlıktır.
Kromatitler, hücre bölünmesi sırasında yani mitoz ve mayoz sırasında ortaya çıkarken, kromozomlar yaşam boyunca ortaya çıkar. Kromatitler, DNA kopyalanmasında rol oynamaktadır. Karyotipleme veya karyotip testi kromozomları olarak bilinen bir sitogenetik teknik kullanılarak incelenir. Teknik geleneksel ve kültüre dayalıdır. Hücreler kültürlenir ve hasat edilir. GTG, Q-bantlama veya NOR- bantlama gibi bantlama tekniği kullanılarak çeşitli kromozomal anormallikler tespit edilir.
Diğer yandan, aynı teknik, kromatitlerin tespiti ve incelenmesi için, ancak birkaç modifikasyonla kullanılır. Geleneksel karyotipleme yönteminde, kromozomların tespiti için metafaz kromozomları geliştirilir ve kültürlenirken, kardeş kromatid değişiminde, fazlar arası kromatitler incelenir. Kromatitler arasında genetik materyalin rekombinasyonu ve değişimi, kardeş kromatid değişim deneyleri ile incelenir.
Bir kromozom, bir organizmanın bazı veya tüm genetik materyallerini taşıyan, tek bir DNA molekülünden (Deoksiribonükleik asit) ve proteinlerden oluşan, sitoplazmanın çekirdeğinde veya nükleer bölgesinde bulunan iplik benzeri bir yapıdır.
Kromozomların Özellikleri
• Bu kromozomlar, yalnızca kromozomların hücrenin merkezinde sıralandığı hücre döngüsünün metafazı sırasında ışık mikroskobu altında görülebilir.
• Prokaryotlar, lokalize bir çekirdeğe sahip olmadıkları için sitoplazmanın nükleoid bölgesinde organize olan tek bir dairesel kromozoma sahiptir.
• Ekstrakromozomal DNA, sitoplazmada bazı prokaryotlarda plazmit şeklinde mevcut olabilir. Bunlar yatay gen transferinde rol oynarlar.
• Ökaryotik organizmalar söz konusu olduğunda, kromozom, kromozomların yönetilemez hale gelmesini engelleyen paketleme proteinleriyle ilişkilidir.
• Ökaryotik kromozomlar, kromatin lifleri tarafından kromatin adı verilen yoğunlaştırılmış bir yapıya paketlenir. Kromozomlar yoğunlaştırıldığı için çok uzun kromozomları bir çekirdeğe sığdırmak mümkündür.
• Bazı ökaryotların mitokondrilerinde ve kloroplastlarında çekirdeğin dışında ek bir kromozom mevcut olabilir.
• Hücre döngüsünün farklı aşamalarında kromozomun yapısı değişir. Kromozomlar, hücre bölünmesinin farklı aşamalarında çözülebilir, çoğalabilir ve bölünebilir.
• İnsanlarda kromozomlar iki türe ayrılır; cinsiyet kromozomları olarak da adlandırılan vücut kromozomları ve allozomları olarak da adlandırılan otozomlar.
• İnsanlar, 22 çift otozomlu 23 çift kromozom ve toplam 46 kromozomlu bir çift cinsiyet kromozomuna sahiptir.
• Bu kromozomlar, protein oluşumundan bölünmeye ve çoğalmaya kadar çeşitli amaçlar için gerekli tüm genetik materyalleri taşır.
• Kromozomlar, cinsel olarak üreyen organizmalar arasındaki genetik çeşitlilikten sorumlu olan oldukça düzenlenmiş yapılardır. Eşeysiz üremede, kromozomlar kopyalanır ve yavru hücrelere eşit genetik materyal aktarılır.
• Cinsel üreme sırasında, genetik değişkenlik, mayoz sırasında geçiş süreci ile ortaya çıkar.
• Kromozomlardaki bozukluklar çeşitli kromozomal bozukluklara yol açabilir ve bazen genlerdeki mutasyonlar kansere bile yol açabilir.
Kromatidlerin Özellikleri
Bir kromatid, kopyalanmış bir kromozomun özdeş yarısıdır. Bir kromozomun çoğaltılmasından sonra, her biri bir kromatid olarak adlandırılan iki özdeş yarı oluşur.
• Kromatitler, kromozom açıldıktan sonra oluştukları için kromozomlardan daha az yoğunlaşır.
• Aynı kromozomdan oluşan ve merkeze bir sentromer ile bağlanan ve kardeş kromatitler olarak adlandırılan kromatitler.
• Bununla birlikte, kromatitler, iki farklı kromozomdan iki kromatidin, genetik materyal değişimi için chiasmata yoluyla bağlandığı kardeş olmayan kromatitler şeklinde de oluşabilir.
• Kromatitler yalnızca, kromozomun DNA kütlesini artırmak için çoğaldığı hücre bölünmesi sırasında var olur. DNA daha sonra aynı genetik bilgiyi içeren iki kromatide ayrılır.
• Hücre bölünmesi ilerledikçe, kromatitler ayrı ayrı kromozomlar oluşturmak için gelişir.
• Bu nedenle, kromatitler, yalnızca kromozom kopyalanması ve ayrılması sürecine yardımcı olmak için var olan geçici yapılardır.
• Kromatitler aynı olduğundan homozigot olarak da adlandırılırlar. Bununla birlikte, bazı durumlarda, mutasyonlara bağlı olarak, kromatitlerin birinde veya her ikisinde bazı değişiklikler meydana gelebilir ve bu da heterozigot kromatidlerle sonuçlanır.
• Kromatitler, hücre bölünmesinin mayoz bölünmesi sırasında özellikle önemli yapılardır. Mayoz I faz I sırasında, kardeş olmayan kromatidler (biri baba kromozomundan, diğeri maternal kromozomdan), genetik materyali değiştirmek için karizma oluşturur.
• Bu olay, türler içinde genetik çeşitliliği ve dolayısıyla çeşitliliği sağladığı için eşeyli üremede çok önemlidir.
• Kromatidlerin aksine, kromozomlar proteinleri kopyalayamazlar.
Özetle kromozom; kromozom, bir hücrenin tüm bilgilerine veya genetik bilgilerine sahip olan X şeklinde bir yapıdır. Yapısal olarak bir kromozom, p ve q kolları, telomer ve centromere olmak üzere iki koldan oluşur. Bir kromozomun kenarında bulunan telomer genleri korurken, sentromer iki kromatidi tutmaya yardımcı olur. İnsanlarda 23 çift kromozom vardır.
Özetle kromatid; Kromatid, ara faz sırasında ortaya çıkar, sentromere bağlanır ve bir kromozom oluşturur. Bir kromatin ağından oluşur. Kardeş kromatid değişim çalışması olarak bilinen sitolojik bir tahlil, iki kromatit arasındaki değişiklikleri ve translokasyonları bulmaya yardımcı olur. Bir kromatidin temel birimi olan kromatin, nükleozom düzeneğinden oluşur. Nükleozom, karmaşık bir histon proteini ve DNA ağıdır.
Kromozomlar, DNA’nın bulunduğu önemli bir yaşam birimidir. Bir dizi boncuklu yapı ağı olan kromatitlerden oluşur. DNA paketleme, bir organizasyonun farklı seviyelerine göre bir hücreye DNA yerleştirmede önemli bir rol oynar
Kaynakça:
https://byjus.com/biology/difference-between-chromosome-and-chromatid/
https://www.researchgate.net/publication/313838859_Difference_Between_Chromosome_and_Chromatid
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu