الفرق بين الكروموسوم والكروماتيد

يتكون الحمض النووي والمادة الوراثية في الجسم من عدد كبير من المكونات الهامة والأساسية والتي تحمل أسماء مختلفة ولكل منهم أيضًَا تكوين وشكل مختلف ، وقد أشار العلماء إلى أنه يوجد بعض المسميات التي تحمل أسماء متشابهة إلى حد ما ؛ ومع ذلك هناك فرق كبير في طبيعة وتكوين وشكل ووظيفة كل منهم ومن أشهر هذه المصطلحات كل من الكروماتيد والكروماتين والكروموسوم أيضًا .

الفرق بين الكروموسوم والكروماتين والكروماتيد

تُعد هذه الثلاث مركبات من أهم مكونات الحمض النووي، ويُوضح الباحثون وعلماء الوراثة بعد البحث والدراسة على المستوى البيولوجي والمجهري، معنى وتعريف كل من هذه المصطلحات البيولوجية على النحو التالي:

تعريف الكروموسومات

الكروموسومات هي مركبات تأتي على شكل حرف X وتتكون من الكروماتينات المكثفة. توجد الكروموسومات داخل النواة وتتكون من الحمض النووي الريبوزي الديوكسي والبروتينات. يتم التأكيد على أن الكروموسومات هي التي تحدد شكل وصفات الكائنات الحية. فكل كائن حي يحتوي على عدد محدد من الكروموسومات، وأي تغير في عددها أو شكلها يؤثر مباشرة على شكل وصفات الكائن الحي .

الكروموسومات موجودة على شكل أزواج، وعلى سبيل المثال، في الحالة الطبيعية، تحتوي خلايا الجسم لدى الإنسان على 46 كروموسوما أي 23 زوجا، حيث يتصل كل كروموسوم بالآخر في أزواج الكروموسومات بواسطة نقطة صغيرة تسمى السنترومير. أما خلايا الإنجاب مثل البويضات والحيوانات المنوية، فإن كل منها تحتوي فقط على نصف عدد الكروموسومات، أي 23 زوجا .

تعريف الكروماتين

الكروماتين هو أحد المكونات الرئيسية للحمض النووي في الخلايا، وهو عبارة عن مزيج من الحمض النووي وبعض البروتينات. يشير العلماء إلى أن الكروماتين يتكون من مجموعة من البروتينات المعروفة باسم الهيستونات. الدور الرئيسي للكروماتين هو تنظيم الحمض النووي وتشكيله بشكل هيكلي ثابت. يتم لف وتكثيف الكروماتين لتشكيل الكروموسومات .

هناك عدد من الوظائف الخلوية الهامة المرتبطة بالكروماتين، حيث يتيح ذلك للخلايا القيام بعملية تكرار النسخ الوراثية وتكرار التكرار، بالإضافة إلى إصلاح أي أخطاء أو طفرات بسيطة تحدث في الحمض النووي، إلى جانب دوره في إعادة ترتيب الجينات وانقسام الخلايا .

تعريف الكروماتيد

الكروماتيد هو جزء من الكروموسوم، حيث يتكون الكروموسوم من خيطين متصلين ببعضهما عبر نقطة السنترومير في المنتصف، وبالتالي، يُطلق على كل خيط من الخيوط المتصلة عبر تلك النقطة اسم الكروماتيد، وغالبًا ما تكون تلك الكروماتيدات متطابقة .

أوجه التشابه بين الكروموسوم والكروماتيد

هناك بعض التشابهات بين الكروموسومات والكروماتيدات كما يلي:

• يتم تكوين كلٍ من الكروموسومات والكروماتيدات باستخدام جزيئات الحمض النووي الديوكسي ريبوزي DNA .
• تتواجد الكروموسومات والكروماتيدات في النواة، وخاصةً في الكائنات ذات الخلايا الحقيقية التي تحتوي على نواة .
• تتم تخزين المعلومات والصفات الوراثية الخاصة بالكائنات الحية على الكروماتيدات والكروموسومات، وهما يلعبان دورًا مهمًا في الوراثة ونقل الصفات الوراثية بين الأجيال .
• تتكون الكروماتين التي تشكل الكروموسومات والكروماتيدات من بروتينات الهيستونات التي ترتبط بها .

وظائف الكروموسومات في الجسم

تتعدد وتتباين وظائف الكروموسومات في الجسم بشكل كبير، ولكل منها دور محوري في الحفاظ على شكل وحياة الكائن الحي. وبالتالي، فإن حدوث أي خلل في تكوين وشكل هذه الكروموسومات يؤثر بشكل كبير على الكائن الحي. ومن بين الوظائف الرئيسية والأكثر أهمية للكروموسومات:

تعمل الكروموسومات على حمل ونقل المادة الوراثية من الآباء إلى الأبناء، وهذا يجعلها عاملاً هاماً وأساسياً في الحفاظ على بنية ومظهر وشكل والصفات المحددة للكائن الحي. وبالتالي، فإن الحفاظ على التركيب الجيني لكل كائن حي من شأنه أن يساعد على استمراره وتكاثره .

-تلعب الكروموسومات دورًا هامًا وكبيرًا أيضًا في حماية الحمض النووي DNA من أي خلل أو طفرات أثناء عملية انقسام الخلايا ، ويرجع ذلك إلى أن الهيستونات التي تحيط بالكروموسومات تحمي المادة الوراثية من أي تكسير أو تلف قد يحدث عند التعرض إلى بعض الإنزيمات أو التفاعلات والقوى المختلفة بالجسم .

يحدث تقلص الخيوط والألياف المغزلية في الكروموسومات وتديدًا عند السنترومير خلال عملية انقسام الخلايا، وهذا يساعد في ضمان توزيع المادة الوراثية بدقة داخل الخلايا الجديدة .

-كما يوجد بروتينات الهيستونات حول الكروموسومات ؛ فإنها تكون مُحاطة أيضًا ببعض البروتينات غير الهستونية ، وتلك البروتينات مجتمعة تعمل على تنظيم وظائف الجينات بالجسم ، حيث أن التأثير على عمل الجينات يتم بشكل أساسي من خلال التأثير على نشاط هذه البروتينات سواء من خلال تثبيطها أو من خلال تنشيطها .

أمراض الكروموسومات

توجد بعض الأمراض التي تنتج عن حدوث خلل في الكروموسومات، وتُعرف دائمًا باسم الأمراض الجينية أو الوراثية، ومن بين أمثلة اضطرابات الكروموسومات الشائعة:

يتسبب خلل في عدد الكروموسومات، سواء زيادةً أو نقصانًا، في تأثير بالغ الضرر على الجسم، حيث يحدث أي اختلاف في الرقم الأساسي للكروموسومات في خلايا الكائن الحي .

تؤدي حدوث تلف أو طفرات أو عدم وجود أحد أجزاء الكروموسومات، سواء في كروموسوم واحد أو أكثر، إلى العديد من الأمراض الجينية .

-مع التطور الكبير الذي يشهده عالم الطب والاختبارات البيولوجية ؛ أصبح من الممكن الان أن يتم التنبؤ بإصابة الجنين بأي من أمراض الخلل الجيني الناتج عن وجود خلل في الكروموسومات ، وعلى سبيل المثال ، يُمكن اكتشاف متلازمة داون من خلال وجود ثلاثة نسخ من الكروموسوم رقم 21 في الخلايا .

– يمكن أن يتسبب خطأ في هيكل الكروموسومات في الإصابة بمرض مزمن يسمى ابيضاض الدم النقوي، ويحدث هذا عندما ينتقل جزء من الكروموسوم رقم 9 إلى الكروموسوم رقم 22 .

من الشائع أن تحتوي الخلايا الجسدية للكائنات الحية ذات الجنس الذكر على صبغيات XY، في حين تحتوي الخلايا الجسدية للكائنات الحية ذات الجنس الأنثوي على صبغيات XX، وفي حالة حدوث خلل جيني أو طفرة، قد تحتوي الخلايا على صبغي واحد X فقط، وهذا يؤدي إلى حدوث حالة مرضية معروفة باسم متلازمة تيرنر .

هناك العديد من التأثيرات الجينية الأخرى التي يمكن أن تنتج عن خلل أو ضعف الكروموسومات، والتي يمكن أن تؤدي إلى انتشار مرض واحد بين أفراد الأسرة نفسها، سواء كانت الأمراض عضوية أو عصبية، على سبيل المثال .

ويُذكر أن أي أمراض متعلقة بالكروموسومات تكمن خطورتها في أن علم الطب العلاج والتحاليل الطبية قد تمكن من القدرة على اكتشاف تلك الاضطرابات وبشكل مبكر جدًا ، ولكن ؛ حتى الان لم يتم التوصل إلى طريقة يُمكن من خلالها علاج أي خلل جيني ، وبالتالي ؛ يظل الإنسان يُعاني من هذا الخلل طوال حياته .