- Diferenças entre cromossomos sexuais
- Diferenças entre homens e mulheres
- Sistema de determinação de sexo XX / XY
- Outros usos do termo
- Referências
Os heterocromosomas são um par de cromossomos constituídos pelos chamados cromossomos sexuais, que são diferentes uns dos outros, e autossomos. Eles também são conhecidos como alossomos, idiocromossomos ou cromossomos heterotípicos. Eles determinam o sexo em animais, bem como em plantas com sistemas cromossômicos de determinação de sexo.
Quando os cromossomos que definem os organismos de uma espécie são organizados em termos de forma, tamanho e outras características morfológicas, obtemos seu cariótipo.
Em organismos diplóides, cada cromossomo, particularmente cromossomos somáticos ou autossômicos, tem um par de características idênticas (homocromossomo) - embora não necessariamente de sequência idêntica.
O indivíduo portador dos dois tipos diferentes de cromossomos sexuais é denominado sexo heterogamético da espécie: no caso dos humanos, o sexo heterogamético é o homem (XY; as mulheres são XX), mas nos pássaros são as fêmeas (ZW; os machos são ZZ).
Em outros casos, como em alguns insetos, as fêmeas são XX e os machos X (ou XO). No último caso, como visto em Hymenoptera, os machos são machos apenas porque são indivíduos haplóides.
Por isso, seria um caso extremo de hemizigosidade para X, o que nos obriga a considerar este cromossomo X alheio aos conceitos de homo ou heterocromossomo. Em outros animais, as condições ambientais determinam o sexo do indivíduo.
Diferenças entre cromossomos sexuais
Os cromossomos sexuais são os heterocromossomos por excelência.
No caso dos seres humanos, como no restante dos mamíferos, os cromossomos presentes no homem são muito diferentes uns dos outros. O cromossomo Y é muito menor que o cromossomo X - na verdade, o cromossomo Y tem apenas um terço do tamanho do cromossomo X.
Consequentemente, o conteúdo de genes no cromossomo Y é obviamente muito menor do que em seu "par" X: o cromossomo X foi estimado para carregar nada menos que 1000 genes diferentes, enquanto o cromossomo Y é atribuído a capacidade de codificar para não mais do que 200 genes diferentes.
Diferenças entre homens e mulheres
Essas poucas informações, entretanto, estabelecem grandes diferenças entre homens e mulheres: na verdade, o cromossomo Y é o que torna o homem assim. O cromossomo X, por outro lado, torna todos nós humanos viáveis.
No processo de fertilização, ao receber um cromossomo Y, o zigoto dará origem a um feto que desenvolverá testículos e, portanto, o indivíduo terá todas as características sexuais que definem o masculino da espécie.
Além de codificar para esse fator de desenvolvimento testicular, o cromossomo Y, entre os poucos genes que possui, codifica fatores que determinam a fertilidade masculina, assim como outros que podem desempenhar um papel importante na longevidade do indivíduo.
Em outras palavras, para ser homem ou mulher (ou simplesmente existir), precisamos de pelo menos um cromossomo X; Mas para ser um homem, também precisamos de um cromossomo Y que nos permite, entre outras coisas, produzir esperma.
Além das diferenças apontadas, as regiões de homologia entre os dois cromossomos sexuais, ao contrário do que acontece com qualquer um dos pares autossômicos, são muito limitadas - o que indica que não são, a rigor, homólogos.
Tanto é assim que no cromossomo X ainda podemos encontrar vestígios de nossa irmandade passada com os neandertais, enquanto no cromossomo Y os eventos de seleção purificadora removeram todos os traços deles.
As regiões de "homologia" que determinam os contatos necessários para realizar um processo de segregação cromossômica eficiente entre os crosmomas X e Y durante a meiose são limitadas a porções subteloméricas muito pequenas.
Finalmente, nas mulheres, os cromossomos X sofrem recombinação ativa; nos homens, as poucas áreas de complementaridade entre os membros do par heterocromático determinam que basicamente não há recombinação - pelo menos como a conhecemos em pares de cromossomos somáticos homólogos, ou um par XX.
Conseqüentemente, os sistemas de reparo de DNA no cromossomo Y são muito menos eficientes do que no cromossomo X.
Sistema de determinação de sexo XX / XY
Em indivíduos com sistema de determinação sexual XX / XY, é o pai quem define cromossomicamente o sexo dos descendentes. A mãe só produz gametas com cromossomos X, além do conjunto haplóide de cromossomos somáticos, e é chamada de sexo homogamético da espécie.
O pai (sexo heterogamético) pode produzir gametas com cromossomos X ou gametas com cromossomos Y: a probabilidade de dar origem a indivíduos de um ou outro sexo, portanto, é a mesma e dependerá do cromossomo sexual transportado pelo esperma como Cada óvulo a ser fertilizado carrega apenas um cromossomo X.
É fácil inferir, portanto, que o cromossomo Y é herdado patrilinearmente: ou seja, ele passa apenas de pais para filhos. Assim como as mitocôndrias são herdadas, homens e mulheres, matrilinearmente de uma única fêmea ancestral, todos os machos podem rastrear seu cromossomo Y até um único ancestral masculino - mas muito mais recente do que o primeiro.
Outros usos do termo
Também no âmbito da mesma genética, os cromossomos ricos em regiões heterocromáticas são chamados de heterocromossomos. A heterocromatina (DNA, além de suas proteínas acompanhantes) é a porção do material hereditário (somente DNA) que é altamente compactada e, portanto, não é expressa.
O caso mais notável e curioso de um cromossomo altamente heterocromático é o denominado Corpo de Barr. Este é apenas um dos cromossomos X inativados de mamíferos femininos.
Para compensar a dosagem gênica derivada da presença de dois cromossomos X em vez de um, como no caso dos machos da espécie, nas fêmeas, em estágios iniciais de desenvolvimento, um dos cromossomos X é silenciado, hipermetilado e altamente compactado.
Em outras palavras, o Corpo de Barr não é apenas um heterocromossomo porque é completamente heterocromático, mas também porque, morfologicamente falando, é completamente diferente de sua contraparte não silenciada (pelo menos desde que a célula não se divida).
Referências
- Brooker, RJ (2017). Genética: Análise e Princípios. McGraw-Hill Higher Education, Nova York, NY, EUA.
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- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Uma Introdução à Análise Genética (11 ª ed.). Nova York: WH Freeman, New York, NY, EUA.
- Pertea M., Salzberg, SL (2010) Entre um frango e uma uva: estimar o número de genes humanos. Genome Biology 11: 206.
- Strachan, T., Read, A. (2010). Human Molecular Genetics. Garland Science. p. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.