Avainero – metakeskiset vs submetakeskiset kromosomit
Järjestynyt solurakenne, jossa deoksiriboosinukleiinihappo (DNA) -molekyylit ovat tiiviisti pakattuina, tunnetaan kromosomeina. Kromosomit sijaitsevat ytimessä ja sisältävät kaikki geenit, jotka ovat vastuussa solun eri toiminnallisille osille tarvittavien proteiinien tuotannosta. Organismien kromosomien kokonaismäärä vaihtelee lajin mukaan. Ihmisillä on 23 kromosomiparia, mikä vastaa yhteensä 46 kromosomia. Nämä 23 paria koostuvat 22 autosomaalisesta kromosomiparista ja yhdestä sukupuolikromosomiparista. Kromosomit voidaan luokitella eri kriteerien perusteella ottaen huomioon eri näkökohdat. Sentromeerin sijainnin perusteella kromosomit luokitellaan neljään ryhmään; Metakeskiset kromosomit, submetakeskiset kromosomit, akrosentriset kromosomit ja telosentriset kromosomit. Metakeskisissä kromosomeissa sentromeeri sijaitsee täsmälleen kromosomien keskellä, jolloin syntyy kaksi yhtä pitkää haaraa. Submetakeskiset kromosomit ovat kromosomeja, joissa sentromeeri sijaitsee hieman etäällä keskipisteestä, mikä johtaa epäyhdenpituisiin käsivarsiin. Ihmisillä useimmat kromosomit kuuluvat tähän tyyppiin. Keskeinen ero metasentristen ja submetakeskisten kromosomien välillä perustuu sentromeerin sijoittumiseen kromosomissa. Metakeskisissä kromosomeissa sentromeeri sijaitsee aivan kromosomin keskipisteessä, kun taas submetakeskisissä kromosomeissa sentromeeri sijaitsee hieman etäällä keskipisteestä.
Mitä ovat metasentriset kromosomit?
Metakeskiset kromosomit ovat kromosomeja, joissa sentromeeri sijaitsee kromosomin keskiasennossa. Sentromeeri koostuu DNA-alueesta, ja se on rakenne, joka pitää kaksi sisarkromatidia yhdessä paikoillaan. Lisäksi sentromeeri on mukana karan muodostumisprosessissa solunjakautumisen aikana. Sentromeeri sitoutuu kinetokoriproteiineihin muodostaen karalaitteiston sekä mitoosin että meioosin aikana.
Kuva 01: Metakeskinen kromosomi on merkitty keskiasennossa
Metakeskisten kromosomien rakenteesta johtuen ne koostuvat kahdesta samankokoisesta haarasta, ja solunjakautumisvaiheessa ne näkyvät "v"-muotoisina rakenteina solunjakautumisen metafaasin aikana. Metakeskisten kromosomien esiintyminen havaitaan enimmäkseen primitiivisissä organismeissa. Karyotyypitys Giemsa-värjäyksellä on mahdollistanut näiden kromosomien karakterisoinnin sytogenetiikkalla. Primitiivisille organismeille metasentristen kromosomien tarkkailemiseksi tehtyä karyotyypitystä kutsutaan "symmetriseksi karyotyypiksi". Ihmisen kromosomit 1 ja 3 kuuluvat tähän tyyppiin, ja sammakkoeläimet koostuvat pääasiassa metasentrisistä kromosomeista.
Mitä ovat submetakeskiset kromosomit?
Submetakeskisissä kromosomeissa sentromeeri sijaitsee hieman erillään kromosomin keskipisteestä. Siksi tämä sentromeerin sijainti johtaa kromosomin erikokoisiin käsivarsiin. Tavallisessa rakenneanalyysissä karyotyypityksen jälkeen submetakeskisillä kromosomeilla näyttää olevan lyhyemmät p-varret ja pidemmät q-varret.
Kuva 02: Submetakeskiset kromosomit on merkitty kolmannessa asennossa
Mitoosi- ja meioosivaiheiden aikana submetakeskiset kromosomit omaksuvat "L"-muotoisen rakenteen metafaasivaiheessa. Kun metafaasikromosomeja tarkkaillaan mikroskoopilla, tämä kromosomityyppi voidaan erottaa helposti muista. Suurin osa ihmisen kromosomeista kuuluu tähän tyyppiin.
Mitä yhtäläisyyksiä metakeskisten ja submetakeskisten kromosomien välillä on?
- Sekä metakeskiset että submetakeskiset kromosomityypit koostuvat erittäin kompaktista DNA:sta.
- Sekä metakeskiset että submetakeskiset kromosomirakenteet luokitellaan sentromeerin sijainnin perusteella.
- Ihmisillä on sekä metakeskisiä että submetakeskisiä kromosomityyppejä.
- Sekä metasentriset että submetakeskiset kromosomirakenteet voidaan tunnistaa karyotyypistämällä Giemsaa
- Sekä metakeskiset että submetakeskiset kromosomirakenteet voivat altistua erilaisille kromosomipoikkeavuuksille tai mutaatioille, jotka johtavat erilaisiin terveyskomplikaatioihin.
Mitä eroa metasentrisillä ja submetakeskisillä kromosomilla on?
Metakeskiset vs submetakeskiset kromosomit |
|
Metakeskisissä kromosomeissa sentromeeri sijoitetaan kromosomien tarkaan keskipisteeseen, jolloin syntyy kaksi yhtä pitkää haaraa. | Submetakeskiset kromosomit ovat kromosomeja, joissa sentromeeri on sijoitettu hieman poispäin keskipisteestä, mikä johtaa epätasaisen pituisiin käsivarsiin. |
Solunjakautumisen metafaasin aikana muodostunut rakenne | |
Metakeskiset kromosomit näkyvät V-muotoisina metafaasissa. | Submetakeskiset kromosomit näkyvät L-muotoisina metafaasissa. |
p ja q käsivarret | |
Metakeskisillä kromosomeilla on samankokoiset p- ja q-varret. | Submetakeskisillä kromosomeilla on lyhyempi p-varsi ja verrattain pidempi q-varsi. |
Yhteenveto – metakeskiset vs submetakeskiset kromosomit
Kromosomit ovat erittäin kompakteja DNA-rakenteita, jotka vastaavat geenien säilyttämisestä. Sentromeerin sijainnin perusteella kromosomit luokitellaan metakeskisiksi, submetakeskisiksi, akrosentrisiksi ja telosentrisiksi kromosomeiksi. Metakeskiset kromosomit ovat niitä, joiden sentromeeri on sijoitettu kromosomin keskelle. Tästä syystä p- ja q-varret ovat yhtä suuret. Submetakeskiset kromosomit ovat kromosomeja, joissa sentromeeri on sijoitettu hieman kauemmaksi keskustasta. Siten tämäntyyppiset kromosomit koostuvat lyhyestä p-varresta ja pidemmästä q-varresta. Molempia tyyppejä löytyy ihmisistä, ja niitä voidaan havaita karyotyypityksen avulla. Tämä on ero metakeskisten ja submetakeskisten kromosomien välillä.
Lataa PDF Metacentric vs Submetacentric Chromosomes
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä: Ero metasentristen ja submetakeskisten kromosomien välillä