DNA e Cromossomos

CROMOSSOMOS

Conceito:
Cromossomos (Kroma=cor, soma=corpo) são filamentos espiralados de cromatina, existente no suco nuclear de todas as células, que coram intensivamente com uso de corante citológico (carmin acético, orceína acética, reativo de Schiff), composto por DNA e proteínas, sendo observável à microscopia de luz durante a divisão celular.

Constituição
Em células em intérfase não se observam a microscopia de luz, os cromossomos individualizados. Percebe-se no núcleo apenas o conjunto dos cromossomos formando uma massa denominada cromatina. A cromatina é constituída de nucleoproteínas (RNA e DNA em maior parte), além de proteínas globulares, fosfatídeos e elementos minerais tais como cálcio e magnésio. Ela pode se apresentar sob a forma de eucromatina ou de heterocromatina. A heterocromatina é a parte mais condensada e de maior coloração por corantes básicos em núcleos interfásicos, entretanto parece estar relacionada com menor atividade gênica.

DNA-Histonas

Outro aspecto importante é a associação entre DNA e histonas. As histonas formam um complexo juntamente com os grupos fosfatados do DNA carregados negativamente. As histonas são carregadas positivamente, sendo conhecidas por "proteínas básicas". As cargas positivas são fornecidas por uma alta proporção de aminoácidos lisina e arginina. Algumas histonas são denominadas "ricas em lisina" e outras "ricas em arginina". Em geral são encontradas somente nos organismos em que a diferenciação celular ocorre (eucariotas). São distinguidas, em função da proporção lisina/arginina, cinco diferentes tipos de histonas (H1, 2 H2A, 2 H2B e 2 H3). As propriedades das histonas, além de causar um aumento do diâmetro do DNA, mudam também as propriedades físicas do DNA. A temperatura de fusão (temperatura na qual os fios de DNA mudam da forma de hélice dupla regular para a forma de fio simples) é bastante aumentada.

Propriedades do DNA

      Se auto-reproduzem durante as divisões nucleares conservando suas propriedades morfológicas e fisiológicas.

      São entidades permanentes no núcleo. Células em condições de inanição apresentam número de cromossomos constante.

      Absorvem luz ultravioleta

      Nos diplóides, cada cromossomo tem seu homólogo.

Estrutura
Em sua estrutura, o cromossomo apresenta a unidade estrutural filamentosa de DNA que se apresenta em forma de espiral, sendo envolvido por uma substância protéica denominada matriz. Destacam-se as seguintes partes:

      Cromômeros- A cromatina não é um filamento uniforme, mas apresenta em toda sua extensão engrossamentos bastante irregulares com aspectos de granulações (Cromômeros). Seu tamanho e localização são constantes para cada cromossomo.

      Cromatídeos - É o resultado da divisão longitudinal do cromossomo durante a divisão celular.

      Centrômero- Constrição primária que divide o cromossomo em dois braços e influi no movimento durante a divisão celular. Comumente há um centrômero por cromossomo, mas existem organismos dicêntricos ou policêntricos.

      Satélite - Porção terminal de material cromossômico separado do cromossomo por uma constrição secundária.

      Zona SAT - Região relacionada com a formação do nucléolo durante a telófase.

O estudo da morfologia dos cromossomos por fixação e coloração básica é mais fácil durante a metáfase e anáfase da divisão celular, pois os filamentos apresentam-se mais compactos e condensados.

Os cromossomos se distinguem quanto ao tamanho, classificando-se como longos (> 10 µM), médios (4-8 µM) e curtos (< 2 µM).

Metacêntrico: Centrômero mediano (no meio).

Acrocêntrico: Centrômero próximo de um dos extremos do cromossomo.

Telocêntrico: Centrômero estritamente terminal. O cromossomo tem um único braço.

Submetacêntrico: Centrômero próximo do meio.

Cromossomos homólogos além de ter mesmo tamanho e manter a mesma posição relativa dos centrômero, apresentam mesma posição de constrições secundárias, presença de satélites e distribuição de cromômeros.

 

Cromossomos Sexuais e Autossômicos

Outro fato importante é a distinção, em certas espécies, dos cromossomos autossomais e sexuais. Assim, por exemplo, nos machos de algumas espécies, incluindo a espécie humana, o sexo está associado a um par de cromossomos morfologicamente diferente de seu homólogo (heteromórfico). Esses cromossomos são designados por X e Y. Os demais cromossomos são denominados de autossomais, morfologicamente iguais.

Número de Cromossomos

O número de cromossomos é, em geral, constante para os indivíduos de uma mesma espécie. O número básico de cromossomos da espécie ou o conjunto completo de cromossomos diferentes é denominado por genoma. Assim, o genoma humano é representado por 23 cromossomos. Em organismos diplóides, as células somáticas apresentam 2n cromossomos no qual n veio de seu genitor feminino e os n restantes do genitor masculino. Pelo processo meiótico, formam-se gametas com n cromossomos. Assim, o estado haplóide, ou gamético, quando a espécie de referência é diplóide, contém o genoma da espécie. Espécies poliplóides, como, por exemplo, o trigo hexaplóide (6x = 42) têm em seus gametas mais de um genoma, conforme ilustrado a seguir:

Célula	Esp. Humana	Drosophila	Trigo
Somática	2x=46	2x=8	6x = 42
Gametas (n)	n = 23	n = 4	n = 21
Genoma (x)	x =23	x = 4	x = 7

O número de cromossomos não tem relação direta com a posição da espécie no esquema de classificação filogenético. Por exemplo:

Espécie	Número de Cromossomos
Humana	46
Milho	20
Ervilha	14
Drosophila	8
Dália	64
Tatu	64
Cavalo	64