CHROMATIDS: FUNGSI DAN BAGIAN - BIOLOGI - 2025

Sebuah kromatid adalah salah satu dari dua salinan yang dihasilkan oleh replikasi kromosom eukariotik, terlihat hanya selama acara pembelahan sel seperti mitosis dan meiosis.

Selama pembelahan mitosis, kromatid saudara adalah hasil dari replikasi DNA dari kromosom yang sama dan berbeda dari kromosom homolog karena mereka berasal dari dua individu yang berbeda, ibu dan ayah, jadi, meskipun mereka adalah bergabung kembali, mereka tidak identik satu sama lain.

Dengan demikian, kromatid adalah bagian dari semua kromosom eukariotik dan memenuhi fungsi penting dalam transfer informasi genetik yang tepat dari sel ke keturunannya, karena kandungan genetik dari dua kromatid saudara sel dalam mitosis, misalnya, adalah identik. .

Secara umum, setiap kromatid tersusun dari luka DNA pada inti yang dibentuk oleh oktamer protein histon, yang berperan aktif dalam pengaturan ekspresi gen yang terkandung dalam molekul DNA tersebut.

Karena mereka hanya dapat dilihat selama pembagian, kromatid biasanya terlihat berpasangan, terikat erat satu sama lain di sepanjang panjangnya dan terutama di daerah sentromer.

Fungsi kromatid

Diagram umum kromosom di mana kromatid ditandai (Sumber: Myckel via Wikimedia Commons)

Kromatid adalah struktur inti yang membawa informasi genetik dan epigenetik dari semua sel eukariotik. Ini diperlukan untuk distribusi yang benar dari materi herediter selama pembelahan sel, baik dengan mitosis atau meiosis.

Pembentukan sel selama mitosis dan gamet

Karena istilah ini digunakan terutama untuk merujuk pada materi genetik yang digandakan dari suatu kromosom, kromatid sangat penting untuk pembentukan sel yang identik secara genetik selama mitosis dan untuk pembentukan gamet selama meiosis organisme reproduksi. seksual.

Materi genetik yang terkandung dalam kromatid dan yang diteruskan dari sel ke keturunannya melalui pembelahan sel mengandung semua informasi yang diperlukan untuk memberi sel karakteristik mereka sendiri dan, oleh karena itu, organisme yang mereka bentuk.

Transmisi informasi genetik

Pemisahan kromatid saudara yang tepat sangat penting untuk berfungsinya makhluk hidup, karena jika mereka tidak ditransmisikan dengan setia dari satu sel ke sel lain atau jika tidak dipisahkan selama pembelahan, kelainan genetik yang merusak perkembangan sel dapat dipicu. organisme.

Hal ini terutama berlaku untuk organisme diploid seperti manusia, misalnya, tetapi tidak sepenuhnya untuk organisme poliploid lain seperti tumbuhan, karena mereka memiliki set kromosom "cadangan", yaitu, mereka memiliki lebih banyak dari dua salinan.

Wanita, sebagai contoh, memiliki dua salinan kromosom seks X, jadi setiap kesalahan replikasi di salah satunya dapat "diperbaiki" atau "diubah" dengan informasi yang ada di yang lain, jika tidak pria, karena mereka memiliki satu salinan kromosom Y dan satu salinan kromosom X, yang tidak homolog.

Bagian kromatid

Kromatid terdiri dari molekul DNA pita ganda yang sangat teratur dan kompak. Pemadatan molekul ini terjadi berkat hubungannya dengan sekumpulan protein histon yang membentuk struktur yang disebut nukleosom, di mana DNA dililit.

Penggilingan DNA di sekitar nukleosom dimungkinkan karena histon memiliki asam amino bermuatan positif melimpah, yang berhasil berinteraksi secara elektrostatis dengan karakteristik muatan negatif asam nukleat.

Nukleosom, pada gilirannya, menggulung dirinya sendiri, selanjutnya memadatkan diri dan membentuk struktur filamen yang dikenal sebagai serat 30 nm, yang diamati selama mitosis.

Di wilayah kartu ini terdapat kompleks protein DNA yang disebut sentromer, yang menampung kinetokor, tempat ikatan gelendong mitosis selama pembelahan sel.

Kromatid selama mitosis

Pada akhir profase mitosis dapat dibuktikan bahwa setiap kromosom terdiri dari dua filamen yang disatukan di seluruh strukturnya dan terutama di wilayah yang lebih padat yang dikenal sebagai sentromer; Filamen-filamen ini adalah kromatid saudara, produk dari replikasi sebelumnya.

Kromosom selama proses pembelahan sel (Sumber: SyntaxError55 di Wikipedia bahasa Inggris melalui Wikimedia Commons)

Persatuan yang erat antara kromatid saudara di seluruh strukturnya dicapai berkat kompleks protein yang disebut cohesin, yang berfungsi sebagai "jembatan" antara keduanya. Kohesi ini dibentuk saat DNA bereplikasi, sebelum pemisahan kromatid menuju sel anak.

Ketika kromatid saudara dipisahkan selama metafase-anafase, setiap kromatid yang disekresi ke dalam salah satu sel anak dianggap sebagai kromosom, yang mereplikasi dan membentuk kromatid saudara lagi sebelum mitosis berikutnya.

Kromatid selama meiosis

Sebagian besar sel eukariotik organisme yang memiliki reproduksi seksual memiliki sekumpulan kromosom dari satu induk dan satu set dari yang lain, yaitu, beberapa kromosom dari ibu dan beberapa dari ayah, yang dikenal sebagai kromosom homolog, karena secara genetik setara, tetapi tidak identik.

Setiap kromosom homolog adalah untaian DNA dan protein (kromatid) yang sangat teratur yang, sebelum sel memulai proses pembelahan, diatur secara longgar di dalam nukleus.

Sebelum sel kelamin memasuki fase meiosis, setiap kromosom homolog diduplikasi, terdiri dari dua kromatid saudara identik yang bergabung di seluruh strukturnya dan di daerah sentromerik, seperti yang terjadi selama mitosis.

Selama profase pembelahan meiosis pertama, kromosom homolog (dari ayah dan ibu), masing-masing sudah terdiri dari dua kromatid saudara perempuan, mendekati satu sama lain di sepanjang panjangnya, melalui proses yang disebut sinaps, yang dengannya Sebuah kompleks yang disebut tetrad terbentuk, terdiri dari setiap kromosom homolog dan kromatid saudara perempuannya.

Sinaps memungkinkan untuk pertukaran genetik atau rekombinasi antara kromosom homolog, yang nantinya akan terpisah selama anafase I meiosis dan didistribusikan ke dalam sel yang terpisah.

Kromatid saudara dari setiap kromosom homolog disekresikan sebagai satu unit selama pembelahan meiosis pertama, karena dipindahkan ke dalam sel yang sama, tetapi dipisahkan satu sama lain selama meiosis II, di mana sel-sel dengan jumlah kromosom haploid diproduksi.

Referensi

1. Klug, WS, & Cummings, MR (2006). Konsep genetika. Upper Saddle River, NJ: Pendidikan Pearson.
2. Michaelis, C., Ciosk, R., & Nasmyth, K. (1997). Kohesin: protein kromosom yang mencegah pemisahan dini kromatid saudara perempuan. Sel, 91 (1), 35-45.
3. Revenkova, E., & Jessberger, R. (2005). Menjaga kromatid saudara bersama: kohesi dalam meiosis. Reproduksi, 130 (6), 783-790.
4. Solomon, B. Martin, Biology, edisi ke-7, Thompson Learning Inc., 2005. ISBN 0-534-49276.
5. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). Pengantar analisis genetik. WH Freeman dan Perusahaan.