Ti stai preparando per il test di ammissione a medicina, odontoiatria, veterinaria o professioni sanitarie e hai bisogno di ripassare biologia?
Alla tua preparazione non può mancare la parte sulla genetica, tra cui la differenza tra cromatidi e cromosomi.
Continua a leggere per scoprire subito cosa sono i cromatidi, come sono costituiti e a quali processi del nostro corpo prendono parte.
Cromatidi: significato
Che cosa sono i cromatidi?
Si chiama cromatide o cromatidio ognuno dei due filamenti di cui è costituito un cromosoma che si duplica durante la fase di sintesi del ciclo cellulare.
I cromatidi diventano visibili in fase di divisione cellulare durante i processi di mitosi e meiosi. Ora che conosci il significato del termine cromatidi, scopriamo la loro struttura.
Struttura dei cromatidi
Ogni cromosoma ha di solito un solo cromatidio. Durante la riproduzione, come risultato del ciclo cellulare, si forma una coppia di cromatidi geneticamente identici tra loro, che per questo motivo sono chiamati cromatidi fratelli.
Durante la mitosi i cromosomi si sdoppiano. Immaginali come due fili a X tenuti insieme da un centromero. Alla fine della mitosi il cromosoma si scinde e da questo momento in poi avrà di nuovo un solo cromatidio.
Da cosa sono costituiti i cromatidi? Ogni cromatidio contiene una molecola di DNA molto condensata con tante molecole RNA e proteine. Un esempio di proteine sono le condensine, che, come dice il loro nome, condensano la cromatina in anelli. Questo processo aiuta la separazione dei cromatidi fratelli e protegge il DNA da rotture durante la separazione.
Il DNA con cui i cromatidi fratelli stanno a contatto è di tipo eterocromatico, che ha sequenze in tandem altamente ripetute.
Cromosomi e cromatidi
Che differenza c’è tra cromosomi e cromatidi? I cromosomi sono le unità nelle quali avviene l’organizzazione del DNA e quindi delle informazioni genetiche delle cellule. Come già saprai, il DNA ha una struttura a doppia elica. Ogni filamento è un cromosoma dove è racchiusa l’informazione genetica di un individuo. I cromosomi sono delle unità statiche che cambiano soltanto durante la riproduzione del ciclo cellulare tramite mitosi e meiosi.
Quando i cromosomi diventano cromatidi? I cromatidi sono i filamenti dei cromosomi visibili durante le fasi di riproduzione del ciclo cellulare. Il cromosoma viene srotolato e diviso per estrarre le informazioni genetiche contenute all’interno attraverso la sintesi delle proteine e copie del DNA chiamate RNA.
Per ricapitolare possiamo dire i cromosomi sono classificati in base alla posizione del loro centromero che divide il cromosoma in cromatidi durante la mitosi. In base alla sua posizione il centromero definisce i bracci del cromosoma che si dividono in un braccio lungo e uno corto.
Cosa rappresentano i due cromatidi fratelli? Ogni cromatidio fratello contiene una delle due identiche copie di DNA ottenute dalla duplicazione del materiale genetico.
Ora sai sicuramente rispondere alla domanda quanti cromatidi ha un cromosoma, quesito che potrebbe uscire al test di ammissione: ogni cromosoma è fatto di due cromatidi fratelli.
Come distinguere tra i cromosomi omologhi e i cromatidi fratelli? I cromosomi omologhi sono due copie dello stesso cromosoma con la stessa tipologia di geni. Ogni cromosoma ha quindi il suo omologo.
Quando la cellula somatica che contiene queste coppie di cromosomi sta per dividersi, ogni cromosoma omologo si replica per formare una copia esattamente identica a se stessa attraverso i processi di replicazione. La copia identica che si genera è il cromatidio fratello che ha il DNA perfettamente uguale all’altro cromatidio.
Cromatidi e mitosi
La mitosi è il processo divisione del patrimonio genetico nelle cellule figlie. Ecco quali sono le cinque fasi della mitosi:
- profase. La mitosi inizia con la condensazione del materiale genetico, la cromatina, per formare i cromosomi. I cromosomi formati dai cromatidi fratelli si spiralizzano. I centrioli si generano per duplicazione e vanno a costituire i centrosomi. Si comincia a formare il centromero che contiene i cinetocori. La profase termina con la scomparsa della membrana nucleare e la formazione del fuso mitotico;
- prometafase. È una fase di transizione dove si dissolve la membrana nucleare. I cromosomi sono ancora costituiti da cromatidi appaiati. I centrosomi vanno verso i poli opposti della cellula;
- metafase. È l’organizzazione dei cromosomi nello stato di massima condensazione all’equatore della cellula. Il cinetocore presente in ogni cromosoma mantiene uniti i cromatidi formando un complesso microtubulo-cinetocore. Ogni cromatidio fratello è attaccato al centrosoma tramite questo complesso;
- anafase. È composta da due stati: anafase A e anafase B. Nell’anafase A si separano i cromatidi fratelli trascinati verso i poli opposti della cellula. Nell’anafase B si allontanano i poli. Grazie a questo processo il materiale genetico si divide in maniera equa;
- telofase. In quest’ultima fase ricompare il nucleo e si divide il citoplasma, separando completamente le due cellule figlie. Entrambi i nuclei hanno il numero di cromosomi parentali. Con la formazione dei due nuclei, finisce il processo di mitosi.
Approfondisci. Vai a Cos’è il cinetocore.
Cromatidi e meiosi
La meiosi è il processo durante il quale da una cellula diploide si formano in due tappe quattro cellule aploidi. Le due divisioni sono chiamate I e II divisione meiotica. Ognuna ha le fasi corrispondenti a quelle che abbiamo visto per la mitosi: profase, metafase, anafase e telofase.
Nella meiosi si verificano alcuni processi differenti se la cellula che entra in profase I ha la stessa quantità di DNA della cellula che si avvia alla mitosi. Ecco cosa accade:
- profase I. I cromosomi si condensano e si accoppiano portando a nuove combinazioni genetiche. I cromatidi fratelli sono ancora indistinguibili in questa fase, poi si allineano e si appaiano formando strutture bivalenti costituite da quattro cromatidi. Un concetto importante da ricordare è che la prima divisione meiotica è caratterizzata da uno scambio di materiale genetico tra cromatidi non fratelli a livello del chiasma, chiamato crossing-over, che sta alla base della variabilità genetica dell’individuo;
- metafase I. I microtubuli formano il fuso e si agganciano ai cinetocori esterni del centromero dei due omologhi. Inoltre, si disperde la membrana nucleare;
- anafase I. I due omologhi si allineano all’equatore in modo casuale: è, dunque, casuale anche il polo dove sono diretti i due cromosomi. Alla fine dell’anafase I ogni polo della cellula contiene 46 cromosomi;
- telofase I. I due set di cromosomi sono separati ai poli e iniziano a decondensarsi. Poi può cominciare la citocinesi e la meiosi II.
Durante la II divisione meiotica ciascuna diade si separa ottenendo un cromosoma. Alla fine del processo le due divisioni portano alla produzione di quattro cellule aploidi, ciascuna caratterizzata da un corredo aploide di 23 cromosomi.
Quanti sono i cromatidi? Abbiamo appena visto che gli esseri umani hanno 23 cromosomi diversi per un numero diploide di 46. Poiché il DNA si replica per preparare la cellula alla mitosi, ogni cromatidio è copiato. Pertanto, ogni cromosoma è fatto di 2 cromatidi fratelli, per un totale di 92 cromatidi. Ecco perché durante la meiosi ci sono 92 cromatidi.
Immagine in evidenza di Photoholgic su Unsplash
Immagine nel testo tratta dal manuale di biologia per i test di ammissione Edizione Simone WAU!.
