Messenger Facebook GenFamily Zalo GenFamily
Phone GenFamily

Gọi ngay

Messenger Facebook GenFamily

Facebook Chat

Zalo GenFamily

Zalo Chat

Nhiễm sắc thể là gì? Tìm hiểu cấu trúc, chức năng của NST

Nhiễm sắc thể là gì? Nhiễm sắc thể có tầm quan trọng như thế nào đối với sinh vật và sự di truyền? Để trả lời các vấn đề trên, chúng ta cùng tìm hiểu các thông tin dưới đây. 

Nhiễm sắc thể là gì?

Nhiễm sắc thể (tên viết tắt : NST, tên thuật ngữ: chromosome) là bào quan quan trọng nhất của sinh vật về mặt di truyền, cũng là bào quan được nghiên cứu để tìm hiểu về quá trình di truyền.

Trong nhân tế bào, phân tử ADN được xoắn lại dưới dạng cấu trúc nhỏ như sợi chỉ gọi là nhiễm sắc thể (NST).

Bộ nhiễm sắc thể chứa những gen liên quan đến sự hình thành các tính trạng, trong đó có giới tính và sự phát triển các đặc tính sinh dục của cơ thể.

Nhiễm sắc thể thường không nhìn thấy được trong nhân tế bào – ngay cả dưới kính hiển vi khi tế bào không phân chia. Tuy nhiên, ADN làm nhiễm sắc thể trở nên chặt chẽ hơn trong quá trình phân chia tế bào, do đó có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi. Hầu hết những gì các nhà nghiên cứu biết về nhiễm sắc thể đều  bằng cách quan sát nhiễm sắc thể trong quá trình phân chia tế bào.

Mỗi nhiễm sắc thể có một điểm thắt gọi là tâm động (centromere), chia nhiễm sắc thể thành hai đoạn hoặc gọi là “cánh tay”. Cánh ngắn của nhiễm sắc thể được ký hiệu là “p”. Cánh dài của nhiễm sắc thể được ký hiệu là “q”. Vị trí của tâm động trên mỗi nhiễm sắc thể tạo cho nhiễm sắc thể hình dạng đặc trưng.

Nhiễm sắc thể là gì?
Nhiễm sắc thể là gì?

Lịch sử phát hiện Nhiễm sắc thể

  • Năm 1879-1882, Walther Flemming là người đầu tiên đề xuất thuật ngữ chromatin (sợi nhiễm sắc) cho bào quan mà nay gọi là chất nhiễm sắc hay sợi nhiễm sắc. 
  • Năm 1884, Albrecht Kossel (giải Nobel 1910) phát hiện histone là loại protein có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc NST. 
  • Năm 1902-1903, Theodor Boveri và Walter Sutton trình bày giả thuyết “di truyền NST”, sau trở thành Học thuyết di truyền NST.
  • Năm 1889, Wilhelm von Waldemeyer đề xuất thuật ngữ chromosome cho bào quan mà nay ta gọi là NST.

Cấu trúc nhiễm sắc thể

Cấu trúc xoắn nhiều cấp của NST
Cấu trúc xoắn nhiều cấp của NST

Một nhiễm sắc thể thường có 8 phần như sau: 

  • Tâm động (Centromere hoặc Kinetochore) là điểm thắt eo thứ nhất chia hai nhiễm sắc thể thành 2 vai với chiều dài khác nhau. Chức năng của nó là cho phép nhiễm sắc thể di chuyển trong kỳ sau của chu trình phân chia tế bào.
  • Nhiễm sắc thể đơn (Chromatid): trong quá trình phân chia tế bào, nhiễm sắc thể được chia thành 2 nửa giống nhau được nối với nhau bằng tâm động. Mỗi nhiễm sắc thể đơn chứa ADN và được phân tách về 2 cực tế bào ở kỳ sau trong chu trình tế bào.
  • Chất nhiễm sắc (Chromatin): là một phức hợp gồm ADN và các protein tạo thành nhiễm sắc thể trong nhân của tế bào nhân thực. ADN nhân có độ cô đặc cao và được bao quanh bởi các protein nhân. Chất nhiễm sắc bao gồm cả ADN, RNA và protein.
  • Eo thứ 2 (Secondary Constriction): một số NST có eo thứ 2, tại eo này là nơi tổng hợp RNA. 
  • Telomere (vùng tận cùng hay thể mút) là những trình tự lặp lại của ADN ở các đầu mút của nhiễm sắc thể. Telomere có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ phân tử ADN khỏi các tác động gây hại và sự mất ổn định của hệ genome.
  • Sợi nhiễm sắc (Chromonema): Trong thể nhiễm sắc, ADN liên kết với protein tạo nên cấu trúc sợi xoắn nhiều cấp được gọi là sợi nhiễm sắc (chromonema). Sợi nhiễm sắc cơ bản có đường kính 11nm là chuỗi hạt cườm được gọi là sợi nucleoxom (nucleosome fiber).
  • Hạt nhiễm sắc (Chromomeres): đây là cấu trúc có dạng hạt hiện diện trên sợi nhiễm sắc. Chúng được sắp xếp theo chiều dài của sợi nhiễm sắc.
  • Chất nền (Matrix): Chất nền là chất giống như thạch nằm bên trong nhân tế bào, chứa các nhiễm sắc thể. Nó được cấu tạo từ các vật liệu không phải gen, chẳng hạn như protein và các phân tử khác, đóng vai trò hỗ trợ cấu trúc của nhiễm sắc thể.
Cấu trúc nhiễm sắc thể
Cấu trúc nhiễm sắc thể

Chức năng của nhiễm sắc thể

Vào năm 1902, vai trò và chức năng của nhiễm sắc thể trong di truyền lần đầu tiên được để xuất bởi Sutton và Bover.

  • Lưu trữ thông tin di truyền: chức năng quan trọng nhất của nhiễm sắc thể là mang vật liệu di truyền cơ bản ADN. ADN cung cấp thông tin di truyền cho các chức năng khác nhau của tế bào. Những chức năng này rất cần thiết cho sự tăng trưởng, tồn tại và sinh sản của sinh vật.
  • Bảo quản thông tin di truyền: histones và các protein khác bao phủ Nhiễm sắc thể. Những protein này bảo vệ nó khỏi các tác động hóa học (ví dụ: enzyme) và vật lý. Do đó, nhiễm sắc thể còn thực hiện chức năng bảo vệ vật liệu di truyền (ADN) khỏi bị hư hại trong quá trình phân chia tế bào.
  • Truyền đạt thông tin di truyền: trong quá trình phân chia tế bào, các sợi trục gắn vào tâm động co lại và thực hiện một chức năng quan trọng. Sự co lại của tâm động của nhiễm sắc thể đảm bảo phân phối chính xác ADN (vật liệu di truyền) cho nhân con.
  • Điều hòa hoạt động của gen: nhiễm sắc thể chứa protein histone và không histone. Những protein này giúp điều hòa các hoạt động của gen. Các phân tử điều hòa gen hoạt động bằng cách kích hoạt hoặc vô hiệu hóa các protein này. Việc kích hoạt và hủy kích hoạt này sẽ mở rộng hoặc thu hẹp nhiễm sắc thể.

Bộ nhiễm sắc thể ở người

  • Ở người, bình thường trong tế bào sinh dưỡng có 23 cặp NST gồm 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính. Cặp nhiễm sắc thể giới tính nữ ký hiệu là XX, cặp NST giới tính nam ký hiệu là XY. Công thức nhiễm sắc thể được gọi là nhiễm sắc thể đồ được viết dưới dạng 46, XX hoặc 46, XY.
  • Ở tế bào sinh dục, tất cả tế bào trứng đều chưa NST X, trong khi các tế bào tinh trùng chứa hoặc NST X hoặc NST Y.
Bộ nhiễm sắc thể người
Bộ nhiễm sắc thể người

Như vậy, bài viết trên đã tổng hợp các thông tin cơ bản về nhiễm sắc thể. Mong rằng, các thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò nhiễm sắc thể đối với sinh vật. Hãy theo dõi GENFAMILY để được cập nhật thông tin bổ ích ngay hôm nay.

Nguồn tham khảo / Source:

GenFamily chỉ sử dụng các nguồn tham khảo có độ uy tín cao, các tổ chức y dược, học thuật chính thống, tài liệu từ các cơ quan chính phủ để hỗ trợ các thông tin trong bài viết của chúng tôi. Tìm hiểu về Quy trình biên tập để hiểu rõ hơn cách chúng tôi đảm bảo nội dung luôn chính xác, minh bạch và tin cậy.

  1. Chromosome – Definition, Structure, Function, Examples – Link: https://www.toppr.com/guides/molecular-genetics/chromosome/ 
  2. Chromosome History – Link: https://www.news-medical.net/health/Chromosome-History.aspx
  3. Di truyền tế bào – Nguyễn Như Hiền – NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 2005.
  4. Nhiễm sắc thể – Link: https://vi.wikipedia.org/wiki/Nhi%E1%BB%85m_s%E1%BA%AFc_th%E1%BB%83
  5. What is a chromosome? – Link: https://medlineplus.gov/genetics/understADNing/basics/chromosome/
  6. Giám định ADN – TS.Nguyễn Đức Nhự – Viện Pháp Y Quốc Gia

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *