Hvorfor har de fleste mennesker 23 par kromosomer?

Du har måske hørt, at 137 er det magiske tal, men hvis du spørger en genetiker, de vil fortælle dig, at den virkelige magi er i 46. Hvorfor 46? Fordi det er det samlede antal kromosomer, der findes i næsten alle menneskelige celler-23 par for at være præcis-og de små trådlignende strukturer pakker alle oplysninger om, hvem du er, og hvad der gør dig unik.

DNA og kromosomer

For at forstå, hvad kromosomer er, du skal først forstå, hvad DNA er. Formelt kendt som deoxyribonukleinsyre, DNA er et komplekst molekyle, der findes i alle planter og dyr. Det findes i næsten alle celler i en organismes krop, og den indeholder alle de oplysninger, der er nødvendige for at holde den organisme i gang (og udvikle og reproducere). DNA er også den primære måde, hvorpå organismer videregiver arvelig information. I reproduktionsprocessen, en del af DNA overføres fra forælder til afkom. Kort sagt, DNA er det, der fortæller historien om din helt unikke biologi.

Som du sikkert kan forestille dig, DNA skal være temmelig langt for at indeholde al den vigtige information. Og det er det - hvis du strakte DNA'et i bare en celle hele vejen, den ville være omkring 2 meter lang og hvis du sætter DNA'et i alle dine celler sammen, du ville have en kæde på omkring det dobbelte af solsystemets diameter.

Heldigvis celler er ret smarte og har en genial måde at pakke al den information i pladseffektive pakker. Indtast:kromosomet.

Med sit navn forankret i de græske ord for farve (chroma) og krop (soma), kromosomet er en cellestruktur (eller krop), som forskere kan få øje på under et mikroskop ved at farve det med farvede farvestoffer (få det?). Hvert kromosom består af protein og - du gættede det - DNA.

Hvert kromosom indeholder præcis ét molekyle DNA, for at være præcis, og den lange række genetisk information er tæt viklet rundt om proteinet (kaldet en histon), der fungerer som en spole, effektivt bundt de lange, info-rigt molekyle i den perfekte størrelse og form til at passe ind i kernen i en celle. Hver menneskelig celle har 23 par kromosomer i alt 46 (bortset fra sæd- og ægceller, hvilken hver indeholde kun 23 kromosomer).

Hvorfor 23 par?

Det magiske antal på 46 (23 par) pr. Celle er ikke universelt blandt levende ting. Først, selvom, mennesker er tilfældigvis også en "diploid" art, hvilket betyder, at de fleste af vores kromosomer kommer i matchede sæt kaldet homologe par (de to medlemmer af hvert par kaldes homologer). Mange dyr og planter er diploide, men ikke alle har et samlet antal på 46. Myg, for eksempel har et diploid kromosom nummer på seks, frøer har 26 og rejer har hele 508 kromosomer!

Men hvorfor har mennesker 23 par? Det skete under evolutionen. "Mennesker har 23 par kromosomer, mens alle andre store aber (chimpanser, bonoboer, gorillaer og orangutanger) har 24 par kromosomer, "Belen Hurle, Ph.d., siger via e -mail. Hurle er stipendiat ved National Human Genome Research Institute ved National Institutes of Health. "Dette skyldes, at i den menneskelige evolutionære slægt, to forfædres abekromosomer fusioneret ved deres telomerer [tip], producerer humant kromosom 2. Således mennesker har et par kromosomer færre. Dette er en af ​​de største forskelle mellem det menneskelige genom og genomet for vores nærmeste slægtninge. "

Lad os nu gå tilbage til det sæd- og ægproblem - disse celler har kun et homologt kromosom fra hvert par og betragtes som "haploide". Her er hvorfor:Når en sæd og et æg smelter, de kombinerer deres genetiske materiale for at danne en komplet, diploid sæt kromosomer. Og hvis du tænker over det, det giver perfekt mening. Det betyder, at hver forælder bidrager med en homolog til et homologt par kromosomer i deres barns celler.

Betragt blodtype som et klart eksempel:Personer med AB -blodtype arvede to forskellige genvariationer på deres to homologe kromosomer - et for A og et for B - at, når det kombineres, produceret AB.

For mange eller for få kromosomer

Nu kender du lærebogens eksempel på, at et sundt menneske har 23 par kromosomer i næsten alle celler i deres krop, men livet er ikke altid en lærebog. Hvad sker der, hvis noget får mere eller mindre kromosomer til at udvikle sig? En gevinst eller tab af kromosomer fra standarden 46 (kaldet aneuploidi) forekommer enten under dannelsen af ​​reproduktive celler (sæd og æg), i tidlig fosterudvikling eller i enhver anden celle i kroppen efter fødslen.

En af de mere almindelige former for aneuploidi er "trisomi, "som er tilstedeværelsen af ​​et ekstra kromosom i cellerne. Et velkendt resultat af trisomi er Downs syndrom, hvilket er en tilstand forårsaget af tre kopier af kromosom 21 i hver celle. Dette ekstra kromosom fører til i alt 47 kromosomer pr. Celle, frem for 46.

Tabet af et kromosom i en celle kaldes "monosomi, "og beskriver en tilstand, hvor mennesker kun har en kopi af et specifikt kromosom pr. celle i modsætning til to. Turners syndrom, hvor kvinder kun har en kopi af X -kromosomet pr. celle versus de almindelige to, betragtes som en form for monosomi.

Der er også andre variationer af aneuploidi, og i ekstreme tilfælde de kan kompromittere en persons liv. Derudover kræftceller har også ændringer i deres antal kromosomer. I modsætning til de variationer, der sker i reproduktive celler, disse ændringer sker i andre celler i kroppen, så de er ikke arvet.

X- og Y -kromosomerne blev ikke tilfældigt navngivet - deres former ligner faktisk bogstaverne X og Y, henholdsvis.

Oprindeligt udgivet:3. juli 2019

Ofte stillede spørgsmål om kromosomer

Hvad består kromosomer af?

Hvad er et kromosompar?

Hvordan forholder XY sig til køn?

Hvor er kromosomer placeret?

Hvad er de tre dele af et kromosom?