Kromosom

Jika direntangkan dari ujung ke ujung, DNA dalam satu sel manusia panjangnya sekitar 2 meter.

Dua meter di dalam inti sel

Inti sel biasanya hanya berukuran beberapa perseribu milimeter, tetapi DNA di dalamnya sangat panjang. Kamu bisa menghitungnya dari pelajaran sebelumnya. Satu set DNA manusia memiliki sekitar 3 miliar pasangan basa, dan setiap pasangan menambah 0.34 nm, jadi satu set panjangnya sekitar 3 000 000 000 × 0.34 nm, kira-kira 1 meter. Sebagian besar sel tubuh membawa dua set, satu dari setiap orang tua, sehingga totalnya sekitar 2 meter. NHGRI menyebutnya sekitar 6 kaki. Memasukkan DNA sepanjang itu ke dalam inti sel adalah soal pengemasan, dan kromosom adalah jawabannya.

Kromosom adalah satu molekul DNA panjang beserta protein-protein yang menjaga bentuknya. DNA dililitkan pada protein seperti gulungan yang disebut histon, mirip benang pada kumparan. OpenStax menjelaskan tingkat berikutnya: "manik-manik pada tali" yang terdiri atas DNA dan histon terlipat menjadi serat selebar sekitar 30 nm, dan sebelum sel membelah, serat itu dilipat lagi sampai setiap kromosom berada dalam bentuk paling padat, selebar sekitar 700 nm. Baru pada saat itulah kromosom cukup tebal untuk dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Namanya berasal dari kata Yunani untuk warna dan badan, karena kromosom menyerap zat warna tertentu dengan kuat.

23 pasang

Manusia memiliki 23 pasang kromosom, seluruhnya 46. Satu kromosom dari setiap pasangan berasal dari ibu dan yang lainnya dari ayah. Itulah sebabnya anak mewarisi sebagian sifat dari masing-masing orang tua. Pasangan 1 sampai 22 disebut autosom dan diberi nomor kurang lebih dari yang terbesar ke yang terkecil. Pasangan ke-23 adalah kromosom seks. NHGRI menjelaskan pola yang umum: perempuan memiliki dua kromosom X, sedangkan laki-laki memiliki satu X dan satu Y. Kromosom Y jauh lebih pendek daripada X dan membawa jauh lebih sedikit gen.

Setiap kromosom memiliki bagian yang menyempit yang disebut sentromer. Meski namanya begitu, letaknya biasanya tidak tepat di tengah. Sebelum sel membelah, setiap kromosom disalin, dan kedua salinan yang identik, yang disebut kromatid saudara, tetap menyatu di sentromer sampai ditarik terpisah ke dua sel baru. Di ujung setiap kromosom ada telomer, yaitu bagian DNA berulang yang oleh NHGRI diibaratkan seperti ujung plastik pada tali sepatu. Pada banyak jenis sel, telomer sedikit memendek setiap kali sel membelah.

Dibagi dua dan diacak ulang

Sel telur dan sperma adalah pengecualian dari aturan "masing-masing dua". Sel kelamin ini, yang disebut gamet, hanya membawa satu salinan dari setiap kromosom, seluruhnya 23. Saat sel telur dan sperma bersatu, sel baru itu kembali memiliki 46. Kromosom mana dari setiap pasangan yang masuk ke dalam gamet ditentukan oleh peluang, pasangan demi pasangan. Dengan 23 pasang, satu orang dapat membuat 2 dikalikan dengan dirinya sendiri 23 kali, yaitu 2²³ = 8 388 608 kombinasi kromosom utuh yang berbeda, bahkan sebelum menghitung pertukaran potongan antara kromosom yang berpasangan. Inilah salah satu alasan utama kakak beradik tidak sama persis.

Jumlah kromosom tetap untuk setiap spesies. NHGRI mencontohkan lalat buah dengan 4 pasang, tanaman padi dengan 12, dan anjing dengan 39. Jika seseorang memiliki kromosom berlebih atau kurang, perkembangannya sering terpengaruh. Sindrom Down, misalnya, terjadi bila seseorang memiliki tiga salinan kromosom 21, bukan dua. Pertanyaan tentang kromosom diri sendiri sebaiknya diajukan kepada dokter atau konselor genetik; pelajaran ini hanya berisi informasi umum.