تعريف الكروموسومات

تُعرف الكرموسومات (بالإنجليزية: Chromosomes) بأنها مادة ملفوفة تشبه الخيط توجد في الخلايا حقيقية النواة، ويحتوي كل كرموسوم على حمض نووي وبروتينات مرتبطة به، وتكون مسؤولة عن نقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء من جيلٍ إلى جيلٍ آخر،[١] ويعود مصطلح كرموسوم إلى الكلمات اليونانية؛ كروما (Chroma) ومعناها اللون، وسوما (Soma) ومعناها الجسم، وقد قام العلماء بتسمية الكروموسومات بهذا الاسم لأنه عبارة عن هياكل أو تراكيب موجودة في الخلايا تنصَبِغ بقوة عن طريق بعض الأصباغ الملونة التي يتم استخدامها في الأبحاث.[٢]


تختلف أعداد الكروموسومات في كل خلية باختلاف نوع الكائن الحي، وتتراوح أعدادها ما بين 10 إلى 50 كروموسومًا لكل خلية، فمثلاً تحتوي الخلايا البشرية على 46 كرموسومًا، وتحتوي خلايا القطة على 38 كرموسومًا، أما بالنسبة للنباتات؛ فيحتوي سرخس لسان الأفعى على أكبر عددٍ من الكروموسومات مع 1260 كروموسومًا.[٣]


أجزاء الكروموسومات

يتكون الكرموسوم من 8 أجزاء، وهي كالآتي:[٤]

  • الكروماتيد: ينقسم الكرموسوم إلى شريطين متطابقين متصلان بالقطعة المركزية، وبعد عملية الانقسام الخلوي؛ يُطلق اسم الكروماتيد على كل نصف من الكرموسوم بعد الانقسام.
  • القطعة المركزية: هي القطعة المركزية التي تربط الكروماتيدات ببعضها، وتكون وظيفتها الأساسية المساعدة في حركة الكرموسوم أثناء طور انقسام الخلية.
  • الكروماتين: يتركب الكروماتين من الحمض النووي والبروتينات؛ التي تشكل الكروموسومات داخل نواة الخلايا حقيقية النواة.
  • الانقباض الثانوي: توجد بشكل عام في نظام النواة.
  • القطعة الطرفية: هي المنطقة التي توجد في نهاية كل جانب من جوانب الكرموسوم.
  • الكرومونيما: هي بنية تشبه الخيط تكون ملفوفة، ويتم ترتيب الكروموميرات على طولها، وهي تتحكم في حجم الكرموسوم، وتعمل كمواقع لحمل الجينات.
  • الكروموميرات: عبارة عن هياكل تشبه الخرز يتم ترتيبها في صف على طول الكرومونيما، وتكون المسؤولة عن حمل الجينات أثناء انقسام الخلية إلى الجيل التالي.
  • المصفوفة: هي الغشاء المحيط بكل الكرموسومات، وتتكون من مادة تشبه الهلام من مادة غير وراثية.


أنواع الكروموسومات في جسم الإنسان

يحتوي جسم الإنسان على 46 كروموسومًا، أي أنه يحتوي على 23 زوجًا من الكروموسومات،[٢] وهي عبارة عن نوعين، كالآتي:

  • الكرموسومات الجسمية (بالإنجليزية: Autosomes): يطلق على 22 زوجًا من الكرموسومات الموجودة في جسم الإنسان اسم الكروموسومات الجسمية، وتكون متشابهة في كل من الذكور والإناث.[٥]
  • الكرموسومات الجنسية (بالإنجليزية: Sex Chromosomes): يوجد زوج واحد منها في جسم الإنسان، وهذا الزوج عبارة عن كروموسومان خاصان هما X و Y، وهما اللذان يقومان بتحديد الجنس، حيث تمتلك الإناث نسختين من الكرموسوم X، بينما يمتلك الذكور كروموسومين مختلفين؛ كرموسوم X والآخر كرموسوم Y، ويتم تخزين جميع المعلومات الوراثية داخل هذه الكرموسومات وتعمل جميعها بنفس الطريقة أثناء عملية انقسام الخلايا،[٥][٦] ويجب أن تحتوي الخلايا التناسلية على نفس العدد من الكروموسومات وأن يكون للكروموسومات بنية سليمة؛ لأن التغيير في عدد الكرموسومات يمكن أن يؤدي إلى مشاكل خطيرة وقد يؤدي إلى فشل في نمو النسل بشكلٍ صحيح.[٢]




بعض الكائنات الحية تمتلك فقط كروموسومات جسمية ولا تمتلك كروموسومات جنسية، مثل؛ الدبابير، والنحل، والنمل، حيث يتم تحديد النسل عن طريق الإخصاب؛ فإذا تم تخصيب البويضة فسوف تتطور إلى ذكر، أما البويضات غير المخصبة فتتطور إلى إناث.[٣]




وظائف الكرموسومات في الجسم

يوجد عدة وظائف للكرموسومات في الجسم، ومنها ما يأتي:[٤]

  • حمل المادة الوراثية التي تسمى (DNA)؛ والتي توفير المعلومات الوراثية للوظائف الخلوية، كما أن لها دور مهم في نمو الكائنات الحية وبقائها وتكاثرها.
  • تقوم الكرموسومات بحماية المادة الوراثية من التلف أثناء عملية الانقسام الخلوي.
  • أثناء الانقسام الخلوي تتقلّص الألياف المغزلية المرتبطة بالقطعة المركزية، وهذا يؤدي إلى أداء وظائف عديدة ومنها ضمان التوزيع الدقيق للمادة الوراثية "الحمض النووي" على الأنوية الوليدة للخلايا الجديدة.
  • تحتوي الكروموسومات على بروتينات من نوع الهيستون وغير الهيستون؛ وهي تقوم بتنظيم عمل الجينات عن طريق تنشيط أو تثبيط هذه البروتينات، وبناءً عليها يتم تمديد الكروموسوم أو تقليصه.


خلل الكرموسومات

قد يحدث خلل في الكروموسومات أو طفرة فيها نتيجة تغيراتأو مشكلات تحدث أثناء الانقسام الاختزالي للخلايا، أو عن طريق المواد الكيميائية، أو الإشعاع، أو غيرها، وتؤدي هذه الطفرات إلى ما يأتي:[٧]


تغيير في بنية الكروموسومات

يمكن تكون التغييرات في بنية الكروموسومات ضارة بحيث تؤدي إلى صعوبات في النمو، وقد تؤدي إلى الموت، ويمكن أن تكون غير ضارة ولا يكون لها تأثير كبير.[٧]


تغيير في عدد الكروموسومات

تسمى الطفرة الصبغية؛ وتحدث نتيجة انكسار الكروموسوم، أو حدوث أخطاء في انفصال الكرموسوم أثناء الانقسام الاختزالي؛ فينتج عنها أفراد لديهم كروموسومات إضافية أو كروموسومات مفقودة، وتؤدي تشوهات الكروموسومات الجنسية الناتجة عن عدم الانفصال إلى حالات مثل:[٧]

  • متلازمة كلاينفيلترو: يمتلك فيها الذكور كروموسومًا جنسيًا إضافيًا واحدًا أو أكثر.
  • متلازمة تيرنر: تمتلك الإناث كروموسومًا جنسيًا واحدًا فقط.
  • متلازمة داون: الأفراد الذين يعانون من متلازمة داون لديهم كروموسوم إضافي على الكروموسوم الصبغي 21.



المراجع

  1. ↑ byjus team (2019), "Chromosome", byjus, Retrieved 23/11/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت genome writer (15/8/2020), "Chromosomes Fact Sheet", genome, Retrieved 24/11/2021. Edited.
  3. ^ أ ب Regina Bailey (19/8/2019), "Chromosomes", thoughtco, Retrieved 24/11/2021. Edited.
  4. ^ أ ب Joe Kochitty, Rajshekhar Ratrey,Parabhadeep Dedi...etc (2020), "Chromosome – Definition, Structure, Function, Examples", toppr, Retrieved 23/11/2021. Edited.
  5. ^ أ ب The Editors of Encyclopaedia Britannica (2019), "chromosome", britannica, Retrieved 24/11/2021. Edited.
  6. ↑ ncbi writer (2020), "Chromosome Map", ncbi, Retrieved 24/11/2021. Edited.
  7. ^ أ ب ت Regina Bailey (13/4/2019), "How Chromosome Mutations Occur", thoughtco, Retrieved 24/11/2021. Edited.