Χρωμοσώματα ονομάζονται νηματοειδείς δομές, οι οποίες εντοπίζονται στον πυρήνα του κυττάρου είτε αυτό είναι ζωικής, είτε φυτικής προέλευσης. Το κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μόριο DNA και πρωτεΐνες. Τα χρωμοσώματα κληροδοτούνται στους απογόνους από τους γονείς και – αφού περιέχουν το DNA – είναι φορείς των χαρακτηριστικών, που καθιστούν τον κάθε οργανισμό μοναδικό.
Ο όρος χρωμόσωμα είναι διεθνής (αγγλιστί «chromosome») και σύνθετος. Το πρώτο συνθετικό είναι η λέξη «χρώμα» και το δεύτερο η λέξη «σώμα». Τα χρωμοσώματα έλαβαν το όνομά τους εξαιτίας της ιδιότητάς τους να χρωματίζονται έντονα μετά από την επ’ αυτών εφαρμογή ειδικών χρωστικών ουσιών.
Πότε οι επιστήμονες ανακάλυψαν την ύπαρξη των χρωμοσωμάτων;
Για πρώτοι φορά επιστήμονες στα τέλη του 19ου αιώνα παρατηρώντας κύτταρα κάτω από το μικροσκόπιο εντόπισαν τους σχηματισμούς αυτούς.
Εντούτοις, η λειτουργία των χρωμοσωμάτων άρχισε να γίνεται κατανοητή στις αρχές του 20ου αιώνα, χάρη στην έρευνα του Thomas Hunt Morgan, ο οποίος περιέγραψε για πρώτη φορά τα χρωμοσώματα ως φορείς της κληρονομικότητας αποδεικνύοντας, πως το Χρωμόσωμα Χ σχετίζεται τόσο με τον καθορισμό του φύλου, όσο και του χρώματος των ματιών σε μύγες του γένους Δροσόφιλα.
Γιατί είναι σημαντικά τα χρωμοσώματα;
Καταρχάς, χάρη στην ιδιαίτερη δομή των χρωμοσωμάτων τα μόρια του DNA «τυλίγονται» γύρω από ειδικές πρωτεΐνες, που ονομάζονται ιστόνες (βλ. εικόνα).
Μπορούμε να φανταστούμε, πως οι ιστόνες μοιάζουν με καρούλια, γύρω από τις οποίες τυλίγεται ένα μόριο DNA, όπως συμβαίνει με την κλωστή, που τυλίγεται γύρω από ένα καρούλι. Αν τα χρωμοσώματα δεν είχαν αυτή τη δομή, τότε τα μόρια του DNA θα είχαν υπερβολικά μεγάλο μήκος και θα ήταν αδύνατο να χωρέσουν μέσα στο κύτταρο. Ενδεικτικά αναφέρουμε, πως, αν όλα τα μόρια του DNA ενός και μόνον κυττάρου «ξετυλίγονταν» από τις ιστόνες τους, τότε το συνολικό τους μήκος θα ήταν λίγο μικρότερο από τα 2 μέτρα!
Προκειμένου ο οργανισμός να λειτουργήσει σωστά, είναι απαραίτητο τα κύτταρά του να διαιρούνται, ώστε να δημιουργούνται νέα κύτταρα, τα οποία θα αντικαταστήσουν τα «γηρασμένα», τα οποία και καταστρέφονται. Κατά την κυτταρική διαίρεση είναι σημαντικό τα μόρια του DNA να παραμένουν ακέραια και να κατανέμονται εξίσου μεταξύ των κυττάρων της επόμενης γενεάς. Τα χρωμοσώματα αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα του μηχανισμού, χάρη στον οποίο εξασφαλίζεται η ακεραιότητα και η ισοκατανομή του DNA κατά την κυτταρική διαίρεση.
Βέβαια ο μηχανισμός αυτός δεν είναι τέλειος και «λάθη» στη διαδικασία αυτή ενίοτε συμβαίνουν. Για το λόγο αυτό υφίστανται άλλοι «μηχανισμοί ελέγχου», οι οποίοι «επιδιορθώνουν» την πλειοψηφία των λαθών αυτών.
Αν όμως παρ’ ελπίδα μεταβληθεί ο αριθμός ή η δομή των χρωμοσωμάτων σε κάποια νέα κύτταρα και οι αλλαγές αυτές παραμείνουν και σε επόμενες γενεές κυττάρων, τότε ενδέχεται να προκύψουν σημαντικά προβλήματα, όπως είναι κάποιες μορφές καρκίνου.
Είναι επίσης ιδιαίτερα σημαντικό και οι γαμέτες (έτσι ονομάζονται τα αναπαραγωγικά κύτταρα, δηλαδή το ωάριο της γυναίκας και το σπερματοζωάριο του άνδρα) να περιέχουν τον ορθό αριθμό χρωμοσωμάτων και τα χρωμοσώματά τους να έχουν ακέραιη δομή.
Αν δεν συμβαίνει αυτό, τότε μετά τη γονιμοποίηση, το προκύψαν έμβρυο (ονομάζεται «ζυγωτό») θα παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα στη λειτουργία και στην ανάπτυξή του. Αυτό επί παραδείγματι συμβαίνει στην περίπτωση του Συνδρόμου Down, στο οποίο ένας εκ των δύο γαμετών (συνήθως το ωάριο) αντί για ένα χρωμόσωμα 21, διαθέτει δύο, οπότε και ο απόγονος, αντί για δύο χρωμοσώματα 21, όπως είναι το φυσιολογικό διαθέτει τρία (εξού και ο όρος «τρισωμία» 21).
Δείτε ΕΔΩ πότε είναι οι γόνιμες ημέρες σας!
Δρ ΜΕΝΕΛΑΟΣ ΚΩΝ. ΛΥΓΝΟΣ, MSc, PhD
ΜΑΙΕΥΤΗΡ ΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ ΓΥΝΑΙΚΟΛΟΓΟΣ
Master of Science University College London
Διδάκτωρ Μαιευτικής Γυναικολογίας
www.eleftheia.gr
