Revista de Ciência Elementar

Cromossoma

Autor: Catarina Moreira

Editor: José Feijó

Os cromossomas foram identificados por Thomas Hunt Morgan (1866-1945) como a localização física dos genes. Hoje sabe-se ser a estrutura de DNA e proteínas, que contém a maioria da informação genética presente nas células.

Nos procariotas, todo o DNA genómico está contido num único cromossoma circular e nú (i.e., não ligado a proteínas).

Nos eucariotas, o genoma corresponde a um determinado número de cromossomas cujo DNA está associado a diferentes tipos de proteínas. A maioria do material genético das células eucariotas encontra-se no núcleo e o restante encontra-se nas mitocôndrias e cloroplastos, sob a forma de um único cromossoma circular do tipo procariota por organito. (Do grego chroma: cor + soma: corpo).

Quase todas as células eucariotas têm vários cromossomas, que permanecem no interior do núcleo durante a interfase (cf Ciclo Celular, Mitose). O complexo formado pelo DNA e pelas histonas (proteínas) denomina-se nucleossoma, que se organiza em ‘fibras’ – cromatina. O DNA transporta a informação genética enquanto que as proteínas conferem a estrutura ao cromossoma e estabilizam as suas cargas negativas, conferidas pelos ácidos fosfóricos (rever estrutura do DNA), dado que as histonas apresentam carga positiva.

Figura 1 Diferentes níveis de compactação do DNA: 1 - Cadeia dupla de DNA; 2 - Filamento de cromatina (DNA associado a histonas = nucleossoma); 3 - Cromatina condensada durante a interfase com centrómero (círculo vermelho); 4 - Dois cromatídios unidos pelo centrómero; 5 - Cromossoma altamente condensado.

A cromatina varia a sua estrutura durante a mitose e a meiose, apresentando diferentes graus de condensação. Durante a interfase, a cromatina é formada apenas por um filamento, não visível ao microscópio óptico. Durante os processos de divisão celular, a cromatina sofre uma grande condensação e tornando-se visíveis uma ou mais unidades distintas, os cromossomas[1]. No máximo de condensação da cromatina é possível visualizar os dois braços – cromatídeos – que constituem um cromossoma, unidos pelo centrómero.

A maioria dos procariotas só possui um cromossoma, uma única molécula de DNA ligada a proteínas, e não possui histonas, por exemplo, na Escherichia coli, o cromossoma é uma molécula de DNA circular com um comprimento aproximado de 1,6 mm. Se tivermos em conta que a bactéria tem cerca de 1μm de diâmetro é fácil imaginar que o DNA dentro da bactéria está muito condensado.

O cromossoma procariótico está ligado à membrana plasmática, logo quando a célula se divide após a replicação da molécula de DNA e se forma nova membrana plasmática, a nova molécula de DNA também se liga à membrana. O número e a dimensão dos cromossomas diferem de espécie para espécie e constituem o cariótipo. O cariótipo da espécie humana, por exemplo, é formado por 46 cromossomas agrupados em 22 pares de cromossomas somáticos e 1 par de cromossomas sexuais.

[1]Chama-se a atenção para a utilização do termo cromossoma para referir estruturas com um ou dois cromatídeos consoante o caso: dois na fase final da fase S e um no fim da meiose.

Recursos educativos relacionados disponíveis na Casa das Ciências

  1. Cromossomas, do Cassiopeia Project.