Kromosom homolog: Pengertian, bagian, perubahan

Setiap pasangan kromosom terdiri dari dua kromosom yang mirip dalam ukuran dan bentuk. Mereka mengandung gen yang sama pada lokus yang sama, meskipun mereka mungkin memiliki alel yang berbeda. Pasangan kromosom ini dikenal sebagai kromosom homolog, atau homolog. Setelah pembuahan, zigot terbentuk (Gambar di bawah).

Pengertian

Kromosom homolog adalah kromosom yang merupakan bagian dari pasangan yang sama dalam organisme diploid. Dalam biologi, homologi mengacu pada kekerabatan, kesamaan dan / atau fungsi dengan asal yang sama.

Setiap anggota dari pasangan homolog memiliki asal yang sama, dan mereka ditemukan dalam organisme yang sama melalui fusi gamet. Semua kromosom dalam suatu organisme adalah kromosom somatik, kecuali pasangan kromosom kelamin.

Kromosom kelamin, dari sudut pandang homologi, adalah pengecualian. Keduanya mungkin memiliki asal yang berbeda, tetapi memiliki daerah homologi yang membuatnya berperilaku seperti kromosom somatik selama siklus pembelahan sel.

Bagian homolog ini memungkinkan keduanya untuk kawin selama mitosis dan meiosis, dan bergabung kembali selama yang kedua.

Jelaslah, pasangan-pasangan kromosom tertentu dari spesies-spesies yang saling berkaitan erat berbeda juga merupakan homolog yang secara filogenetis. Namun, mereka telah bergabung kembali dan berubah begitu banyak sehingga sangat sulit untuk kromosom yang sama dari spesies yang berbeda untuk sepenuhnya homolog.

Kemungkinan besar, ketika membandingkan kromosom dari dua spesies homologi adalah sebuah mosaik. Artinya, kromosom dari satu spesies akan berbagi daerah homolog besar atau kecil dengan kromosom yang berbeda dari yang lain.

Apa itu Zigot

Zigot adalah sel pertama dari individu baru. Pada manusia, zigot mengandung 23 pasang (atau dua set) kromosom. Setiap sel yang berisi dua set kromosom dikatakan diploid. Zigot terbentuk dari fusi dua gamet haploid. Sebuah sel haploid berisi satu set kromosom. Pada manusia, gamet haploid mengandung 23 kromosom. Ahli biologi menggunakan simbol n untuk mewakili satu set kromosom, dan 2n untuk mewakili dua set.

Kromosom homolog
Kromosom homolog membentuk pasangan, satu dari setiap orangtua. Kromosom homolog serupa dalam ukuran dan bentuk, dan mengandung gen yang sama, meskipun mereka mungkin memiliki alel yang berbeda. Alel adalah bentuk-bentuk alternatif dari gen yang sama. Diagram ini merupakan dua pasang kromosom homolog.

Kromosom homolog adalah kromosom yang mengandung gen yang sama dalam urutan yang sama di sepanjang lengan kromosomnya. Ada dua sifat utama kromosom homolog: panjang lengan kromosom dan penempatan sentromer.

Bagian-bagian Kromosom homolog
Bagian-bagian Kromosom homolog: Lengan panjang; lengan pendek; sentromer; telomer; kromatid sister.

Panjang lengan sebenarnya, sesuai dengan lokasi gen, sangat penting untuk penyelarasan yang tepat. Penempatan sentromer dapat ditandai dengan empat pengaturan utama, yang terdiri dari metasentrik, submetasentrik, akrosentrik, atau telosentris. Kedua sifat ini merupakan faktor utama untuk menciptakan homologi struktural antar kromosom. Karena itu, ketika dua kromosom dari struktur yang tepat ada, mereka dapat berpasangan bersama untuk membentuk kromosom homolog.

Karena kromosom homolog tidak identik dan tidak berasal dari organisme yang sama, mereka berbeda dari kromatid sister. Kromatid sister terjadi setelah replikasi DNA terjadi, dan oleh karena itu identik, duplikat satu sama lain.

Kromatid dan sentromer

DNA memadat dan gulungan ke dalam bentuk-X, berbentuk kromosom yang biasa dikenal, yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini, hanya setelah itu telah direplikasi. Karena DNA telah direplikasi, setiap kromosom sebenarnya terdiri dari dua salinan identik. Dua salinan disebut kromatid sister. Mereka melekat satu sama lain di wilayah yang disebut sentromer.

Sumber perubahan kromosom

Mutasi tingkat kromosom dapat dialami pada dua tingkat besar: perubahan jumlah, dan perubahan struktur.

Perubahan pada tingkat urutan dianalisis pada tingkat gen (dan genom) dan memberi kita gagasan tentang kesamaan dalam konten informasi antara gen, genom dan spesies.

Perubahan dalam jumlah dan struktur memungkinkan kita untuk menunjukkan persamaan dan perbedaan di tingkat organisasi, baik dengan menganalisis kromosom individu atau semua secara keseluruhan.

Perubahan Ploidi

Perubahan jumlah kromosom pada individu yang mempengaruhi satu atau beberapa kromosom disebut aneuploidi. Misalnya, seorang individu dengan 3 kromosom 21 bukannya dua, dikatakan memiliki trisomi.

Trisomi kromosom 21 adalah penyebab paling umum dari sindrom Down. Di sisi lain, betina dari spesies manusia dengan kromosom X tunggal juga aneuploid untuk kromosom itu. Wanita XO mempresentasikan apa yang dikenal sebagai Sindrom Turner.

Perubahan yang mempengaruhi jumlah dasar kromosom suatu spesies disebut euploidi. Artinya, ada pengulangan set haploid kromosom spesies.

Jika ada dua, organisme ini diploid – seperti kebanyakan spesies yang memiliki reproduksi seksual. Jika mereka memiliki tiga, organisme itu triploid; jika empat, tetraploid, dan sebagainya.

Ini sangat umum pada tumbuhan dan telah menjadi sumber penting perubahan evolusioner pada kelompok organisme ini.

Penataan ulang kromosom

Kromosom individu juga dapat memiliki jenis pengaturan ulang tertentu yang dapat memiliki konsekuensi besar bagi individu dan spesies. Perubahan-perubahan ini termasuk delesi, inersi, translokasi, merger dan investasi.

Dalam delesi, bagian-bagian kromosom benar-benar hilang sehingga memunculkan perubahan dalam siklus pembelahan meiotik dengan konsekuensi produksi gamet yang kemungkinan tidak dapat hidup.

Kurangnya daerah homologi adalah penyebab peristiwa rekombinasi yang abnormal. Hal yang sama terjadi dalam kasus penyisipan, karena penampilan daerah pada satu dan bukan kromosom lain memiliki efek yang sama pada generasi daerah yang tidak sepenuhnya homolog.

Kasus tambahan tertentu adalah duplikasi. Dalam hal ini, sebagian DNA yang dihasilkan di dalamnya ditambahkan ke bagian kromosom. Artinya, disalin dan ditempelkan di sebelah sumber salinan.

Dalam sejarah evolusi kromosom, duplikasi batch telah memainkan peran mendasar dalam menentukan daerah sentromerik.

Cara lain untuk mengubah sebagian homologi antara dua kromosom adalah dengan penampilan daerah terbalik. Informasi dari wilayah terbalik adalah sama, tetapi orientasinya berlawanan dengan anggota pasangan lainnya.

Ini memaksa kromosom homolog untuk kawin secara tidak normal sehingga menimbulkan jenis penataan tambahan lain dalam gamet. Produk meiosis dari meiosis ini mungkin tidak dapat hidup.

Wilayah kromosom yang lengkap dapat bermigrasi dari satu kromosom ke kromosom lain dalam suatu peristiwa yang disebut translokasi. Menariknya, translokasi dapat didorong oleh daerah yang sangat lestari antara kromosom yang tidak selalu homolog. Akhirnya, ada juga kemungkinan mengamati fusi antara kromosom.

Kosa kata

  • alel: Sebuah bentuk alternatif atau versi berbeda dari gen.
  • autosom: Setiap kromosom selain kromosom seks; kromosom 1-22 pada manusia; terkait dengan penentuan seks.
  • sentromer: Daerah tempat melekat dua kromatid sister; sekitar dekat tengah kromosom.
  • kromatid: Satu dari dua salinan identik dari kromosom; bergabung bersama di sebuah sentromer sebelum pembelahan sel.
  • kromatin: bentuk materi DNA kasar tanpa digulung; bentuk DNA selama interfase dari siklus sel.
  • kromosom: Struktur melingkar protein DNA dan histon; memungkinkan untuk pemisahan yang tepat dari DNA saat direplikasi; bentuk selama profase mitosis dan meiosis.
  • diploid: Keadaan sel yang berisi dua set kromosom; dalam sel somatik manusia, dua set adalah 46 (23 pasang) kromosom, 2n.
  • gen: Segmen DNA yang berisi informasi untuk mengkodekan molekul RNA atau polipeptida tunggal.
  • ekspresi gen: Proses di mana informasi dalam gen yang “diterjemahkan” untuk menghasilkan produk gen fungsional, seperti molekul RNA atau molekul polipeptida / protein.
  • haploid: Keadaan sel yang berisi satu set kromosom; pada gamet manusia, satu set adalah 23 kromosom, n.
  • kromosom homolog: Sepasang kromosom (satu dari setiap orangtua) yang terdiri dari dua kromosom yang serupa dalam ukuran, bentuk, dan gen; juga dikenal sebagai homolog.
  • homolog: Sepasang kromosom (satu dari setiap orangtua) yang terdiri dari dua kromosom yang serupa dalam ukuran, bentuk, dan gen; juga dikenal sebagai kromosom homolog.
  • lokus: Lokasi spesifik urutan gen atau DNA pada kromosom.
  • kromosom seks: kromosom terlibat dengan menentukan jenis kelamin suatu organisme, biasanya salah satu dari dua jenis.
  • transkripsi: Proses pembuatan mRNA dari informasi dalam (gen) urutan DNA.
  • translasi: Proses sintesis polipeptida / protein dari informasi dalam urutan mRNA; terjadi pada ribosom.
  • zigot: Sebuah telur yang dibuahi; sel pertama dari organisme baru.

Leave a Comment