Διαφορά μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων και αδελφών χρωματίδων

Κύρια διαφορά – Ομόλογα χρωμοσώματα εναντίον αδελφών χρωματίδων

Οι περισσότεροι οργανισμοί έχουν DNA ως γενετικό τους υλικό. Διπλοειδής οργανισμοί όπως ο άνθρωπος φέρουν δύο αντίγραφα παρόμοιων χρωμοσωμάτων. Αυτά είναι γνωστά ως ομόλογα χρωμοσώματα. Κατά τη μετάφαση Ι της μείωσης Ι, τα ομόλογα χρωμοσώματα εμφανίζονται σε ζεύγη. Οι αδελφές χρωματίδες είναι τα δύο ακριβή αντίγραφα που σχηματίζονται από την αντιγραφή ενός μορίου DNA στη φάση S της ενδιάμεσης φάσης. Η βασική διαφορά μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων και αδελφών χρωματιδών είναι ότι τα ομόλογα χρωμοσώματα ενδέχεται να μην φέρουν πανομοιότυπα πληροφορίες συνέχεια ενώ οι αδελφές χρωματίδες φέρουν πανομοιότυπες πληροφορίες όλη την ώρα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι τα Ομόλογα Χρωμοσώματα
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά
2. Τι είναι οι αδελφές χρωματίδες
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων και αδελφών χρωματίδων
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Τι είναι τα ομόλογα χρωμοσώματα

Τα ομόλογα χρωμοσώματα είναι τα χρωμοσώματα που ζευγαρώνουν στη μετάφαση Ι της μείωσης. Το ένα χρωμόσωμα στο ζευγάρι έχει μητρική προέλευση ενώ το άλλο χρωμόσωμα έχει την πατρική προέλευση. Ένα χρωμόσωμα του ομόλογου ζεύγους αναφέρεται ως ομόλογο. Το μήκος των χρωμοσωμάτων και οι θέσεις των κεντρομερών τους είναι ίδιες μέσα στο ζεύγος. Κάθε αντίγραφο περιέχει έναν κατάλληλο αριθμό ίδιων γονιδίων, διατεταγμένων με την ίδια σειρά (ίδιοι τόποι). Ως εκ τούτου, το σχέδιο ζωνών κάθε χρωμοσώματος στο ζεύγος εμφανίζεται το ίδιο. Ωστόσο, ο ίδιος τόπος μπορεί να περιέχει είτε το ίδιο αλληλόμορφο είτε διαφορετικό αλληλόμορφο και στα δύο χρωμοσώματα. Έτσι, ένα άτομο μπορεί να είναι ομόζυγο ή ετερόζυγο για έναν συγκεκριμένο χαρακτήρα. Οι άνθρωποι έχουν 22 ομόλογα ζεύγη αυτοσωμάτων και 2 φυλετικά χρωμοσώματα. Τα γυναικεία φυλετικά χρωμοσώματα, Χ και Χ είναι ομόλογα ενώ τα ανδρικά χρωμοσώματα φύλου, Χ και Υ δεν είναι πραγματικά ομόλογα. Τα Χ και Υ διαφέρουν από το μέγεθος και τη γενετική τους σύνθεση. Το ζεύγος των ομόλογων χρωμοσωμάτων επιτρέπει τυχαίο διαχωρισμό του γενετικού υλικού. Τα ομόλογα χρωμοσώματα ανταλλάσσουν το DNA τους με ανασυνδυασμό. Ο ανασυνδυασμός στη σεξουαλική αναπαραγωγή οδηγεί σε γενετικές παραλλαγές στους απογόνους που κατά συνέπεια διευκολύνουν την εξέλιξη. Τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια της ανάφασης Ι της μείωσης Ι. Τέσσερα απλοειδή θυγατρικά κύτταρα παράγονται στο τέλος της μείωσης. Χρωμοσωμικές ανωμαλίες όπως η τρισωμία και η μονοσωμία μπορεί να εμφανιστούν λόγω της μη αποσύνδεσης των ομόλογων χρωμοσωμάτων.

Εικόνα 1:Ομόλογα χρωμοσώματα

Τι είναι οι αδελφές χρωματίδες

Οι αδελφές χρωματίδες είναι δύο πανομοιότυπες χρωματίδες που έχουν ως αποτέλεσμα την αντιγραφή του DNA κατά τη φάση S της μεσοφάσης. Ενώνονται μεταξύ τους με το κεντρομερίδιο. Μια αδελφή χρωματίδη είναι το μισό ενός αναδιπλασιαζόμενου χρωμοσώματος. Ως εκ τούτου, κάθε αναδιπλασιασμένο χρωμόσωμα αποτελείται από δύο αδελφές χρωματίδες. Οι αδελφές χρωματίδες είναι πανομοιότυπες μεταξύ τους. το ένα από αυτά είναι το ακριβές αντίγραφο του άλλου. Η εξαίρεση είναι η διασταύρωση στην προφάση Ι της μείωσης Ι. Η διασταύρωση χρωμοσωμάτων ανταλλάσσει γενετικό υλικό με ομόλογα χρωμοσώματα. Οι αδελφές χρωματίδες διαχωρίζονται μεταξύ τους κατά την ανάφαση της μίτωσης και την ανάφαση II της μείωσης II.

Εικόνα 2:Αδελφές χρωματίδες

Διαφορά μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων και αδελφών χρωματίδων

Περιεχόμενο

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα αποτελούνται από μητρικά και πατρικά χρωμοσώματα.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες αποτελούνται είτε από μητρικό είτε από πατρικό χρωμόσωμα.

Γενετική σύνθεση

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα μπορεί να περιέχουν ίδια ή διαφορετικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου. Έτσι, η γονιδιακή αλληλουχία δεν είναι πανομοιότυπη ανά πάσα στιγμή.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες περιέχουν την ίδια γονιδιακή αλληλουχία σε όλες τις χρωματίδες, εκτός από τη χρωμοσωμική διασταύρωση.

Εμφάνιση

Ομόλογα χρωμοσώματα: Ομόλογα χρωμοσώματα εμφανίζονται στη μετάφαση Ι της μείωσης Ι.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της αντιγραφής του DNA στη φάση S της μεσοφάσης.

Συμμετοχή

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα δεν κολλάνε μεταξύ τους. Υπάρχουν σε ζευγάρια.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες ενώνονται μεταξύ τους με το κεντρομερές τους.

Αριθμός κλώνων DNA

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα αποτελούνται από τέσσερις κλώνους DNA.

Αδελφές χρωματίδες: Η απλή αδελφή χρωματίδη αποτελείται από έναν μόνο κλώνο DNA.

Διαχωρισμός

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια της ανάφασης Ι της μείωσης Ι.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες διαχωρίζονται από το κεντρομερές τους κατά τη διάρκεια της αναφάσης II της μείωσης II και της ανάφασης της μίτωσης.

Συνάρτηση

Ομόλογα χρωμοσώματα: Τα ομόλογα χρωμοσώματα επιτρέπουν τον τυχαίο διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων και τον γενετικό ανασυνδυασμό κατά τη διάρκεια της μεταφάσης Ι.

Αδελφές χρωματίδες: Οι αδελφές χρωματίδες επιτρέπουν τον τυχαίο διαχωρισμό των χρωματιδίων και τη χρωμοσωμική διασταύρωση κατά τη διάρκεια της μετάφασης II της μείωσης και της μετάφασης της μίτωσης.

Συμπέρασμα

Τα ομόλογα χρωμοσώματα αποτελούνται από μητρικά και πατρικά χρωμοσώματα. Επομένως, διαφορετικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου μπορούν να βρεθούν τις περισσότερες φορές. Από την άλλη πλευρά, οι αδελφές χρωματίδες αποτελούνται από το ίδιο αλληλόμορφο ενός γονιδίου και στους δύο κλώνους αφού συντίθενται από την αντιγραφή DNA ενός κλώνου. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ των ομόλογων χρωμοσωμάτων και των αδελφών χρωματίδων έγκειται στη γενετική τους σύνθεση.

Αναφορά:
1. "Ομόλογα χρωμοσώματα". Pearson – The Biology Place. Πρόσβαση στις 12 Φεβ. 2017
2. “Homologous chromosome”. Wikipedia, η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. 2017,  Πρόσβαση στις 12 Φεβρουαρίου 2017
3. Mccarthy E. M. "Sister chromatids". Διαδικτυακό Λεξικό Βιολογίας. Πρόσβαση στις 17 Φεβρουαρίου 2017

Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "PloSBiol3.5.Fig7ChromosomesAluFish.". By Bolzer et al., (2005) Three-Dimentional Maps of all Human Male Fibroblast Nuclei and Prometaphase Rossttes. PloS Biol 3(5):e157 DOI:10.1371/journal.pbio.0030157, Εικόνα 7a (CC-BY-2.5) μέσω Commons Wikimedia
2. «HR in meiosis». By Emw – Ίδιο έργο (CC-BY-SA-3.0) μέσω Commons Wikimedia