Kromosom

Kromosom politen merupakan jenis kromosom yang mempunyai salinan DNA berganda kerana tidak mengalami pembahagian sel

Maklumat genetik terletak dalam kromosom yang terdiri daripada organisasi DNA dan protein histon. Sel-sel hidup yang menghasilkan generasi sel-sel anak memindahkan maklumat genetiknya melalui kromosom dengan bilangan yang sama, kecuali sel gamet. Bentuk dan saiz kromosom adalah berlainan mengikut organisma tertentu. Bakteria mempunyai satu kromosom yang berbentuk gelungan yang panjang manakala organisma eukariot seperti manusia secara lazimnya mempunyai kromosom berbentuk linear yang wujud berpasangan yang serupa, kecuali kromosom seks X dan Y.

Perkataan 'kromosom' adalah gabungan dua perkataan bahasa Yunani yang bererti 'jasad' (soma) 'berwarna' (chroma). Kromosom biasanya diwarnakan dengan pewarna Giemsa supaya boleh dilihat dengan jelas di bawah mikroskop. Kromosom boleh diperhatikan sebagai bebenang kromatin yang berjalur. Jaluran ini boleh dibahagikan kepada eukromatin dan heterokromatin. Heterokromatin adalah kawasan yang padat, "berlipat", dan aktif dalam transkripsi gen. Eukromatin pula merangkumi kawasan yang terlibat dalam pengawalaturan gen. Strukturnya yang kurang padat membenarkan pengikatan RNA polymerase untuk memulakan transkripsi gen.

Bagi organisma diploid, kromosom autosomal (kromosom yang bermitosis) di turunkan kepada sel-sel progeni secara berpasangan. Kromosom seks X dan Y diwarisi oleh progeni melalui gabungan dua sel gamet yang haploid. Kesilapan semasa pembahagian sel, samada mitosis ataupun meiosis, boleh menyebabkan pelbagai sindrom kongenital seperti sindrom Turner dan sindrom Klinefelter, dan sindrom Down.

Pewarisan prokariotik

Bakteria dan virus tidak terlibat dalam pembiakan seks untuk menghasilkan progeni baru. Namun, mekanisme yang lebih ringkas dijalankan bagi memanjangkan zuriat sesuatu strain bakteria dan virus. Terdapat tiga cara organisma prokariot "membiak":

Transformasi

Transduksi

Konjugasi

Transformasi

Transduksi. 1) Virus melekapkan diri pada reseptor pada permukaan sel bakteria 2) Virus mengambil-alih sistem replikasi dan metabolisme perumah untuk pemprosesan komponen virus seperti DNA dan kapsul 3) Virus-virus baru dihasilkan 4) Sesetengah virus membawa DNA bakteria daripada serangan lama 5) Kemasukan DNA virus 6) DNA virus temperat bergabung dengan DNA perumah

Transformasi banyak dilakukan dalam makmal untuk menghasilkan bakteria yang mempunyai kandungan genetik yang khas. Walau bagaimanapun, transformasi boleh berlaku secara semulajadi melalui penerimaan maklumat genetik daripada organisma yang sudah mati. Dalam mekanisme transformasi, fragmen DNA bebas daripada sel terpecah memasuki sel bakteria penerima yang hidup. Sel penerima mestilah daripada genus yang sama dan hadir dalam keadaan "kompeten". Sel yang kompeten bermakna sel berada dalam persekitaran dan memudahkan kemasukan unsur luar. Kemasukan DNA secara transformasi hanya boleh berlaku sebelum pembentukan dinding sel. DNA yang berjaya memasuki sel penerima boleh bergabung dengan kromosom perumah secara rekombinasi. Sel penerima kini dinamakan 'transforman' dan boleh mengekspres gen asing.

Transduksi

Virus seperti bakteriofaj atau faj bereplikasi melalui transduksi. Bakteriofaj membiak dengan menyerang sel bakteria (sel perumah), mengambil alih sistem replikasi dan metabolisme perumah, dan akhirnya membunuh sel perumah melalui lisis dan pembebasan virus-virus yang baru. Sesetengah virus tidak menyebabkan kemusnahan sel perumah. Ia hanya memindahkan maklumat genetiknya kepada sel perumah menghasilkan kandugan genetik yang baru. Namun, atas keadaan yang kurang menyenangkan, DNA virus boleh mengaktifkan penghasilan virus-virus baru menggunakan "jentera" sel perumah e.g. RNA polymerase, ligase, dan menyerang bakteria lain.

Konjugasi

Konjugasi berbeza daripada transformasi dan tranduksi kerana ia melibatkan kehadiran dua sel bakteria dan ia juga melibatkan pemindahan maklumat genetik yang lebih banyak. Mekanisme konjugasi pertama kali diterangkan oleh Joshua Lederberg pada tahun 1946. Dalam ujikajinya, dua jenis sel, F+ dan F-, masing-masing sel penderma dan sel penerima dicampurkan bersama dalam tabung uji. Sel F+ yang mempunyai plasmid F (fertility) boleh memindahkan bebenang DNA melalui sehelai pilus (bahasa Latin untuk rambut) F, kepada sel penerima F-. Hasil daripada konjugasi dua sel bakteria ialah perubahan sel penerima kepada sel penderma.