Nêu cấu tạo của nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân thực và phân tích vai trò của nó trong phân bào.

Cấu tạo của nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân thực 1. Thành phần hoá học - DNA: phân tử mang thông tin di truyền. - Protein histon (H1, H2A, H2B, H3, H4): gắn kết với DNA, giúp đóng xoắn và đóng gói. - Protein không histon: tham gia điều hoà phiên mã, tổ chức khung nâng đỡ. 2. Cấu trúc phân cấp a. Nucleosome • Đơn vị cơ bản: mỗi nucleosome gồm ~146–147 cặp base DNA quấn quanh 8 phân tử histon (2×H2A, H2B, H3, H4). • Histon H1 gắn ngoài, ổn định conformation. b. Sợi chromatin • Nucleosome liên kết qua đoạn “linker DNA” dài 20–80 bp → sợi chromatin đường kính ~10 nm. • Nhiều tương tác histon–histon, histon–DNA cuộn tiếp → sợi 30 nm. c. Thừng nhiễm sắc và ống siêu xoắn • Sợi 30 nm cuộn xoắn thêm, vòng theo khung protein không histon → thừng dày 200–300 nm. • Cuối cùng, siêu cuộn gấp khúc thành nhiễm sắc thể hình que quan sát được khi phân bào. 3. Các thành phần cấu trúc đặc biệt trên nhiễm sắc thể - Tâm động (centromere): nơi gắn kinetochore, đảm bảo phân li đều. - Hai cromatit chị em: mỗi nhiễm sắc thể sau nhân đôi gồm hai cromatit dính nhau tại tâm động. - Telomere: đầu mút, chứa trình tự lặp lại TTAGGG (ở động vật), bảo vệ nhiễm sắc thể khỏi mất mát gen và sát nhập không mong muốn. Vai trò của nhiễm sắc thể trong phân bào 1. Đảm bảo di truyền chính xác thông tin đến tế bào con - Trong nguyên phân (mitosis): • Nhân đôi DNA vào kì S ⇒ mỗi nhiễm sắc thể có 2 cromatit. • Kì giữa (metaphase): nhiễm sắc thể đóng xoắn cực đại, bố trí trên mặt phẳng xích đạo. • Kì sau (anaphase): cromatit tách nhau tại tâm động, di chuyển đến hai cực tế bào nhờ thoi vô sắc → mỗi tế bào con nhận đủ bộ NST giống mẹ. - Hiệu quả: giữ nguyên bộ NST, duy trì tính đặc trưng loài, đảm bảo chức năng mô, cơ quan. 2. Tạo biến dị và duy trì sự đa dạng di truyền (trong giảm phân, meiosis) - Kì đầu I (prophase I): • Homolog (cặp NST tương đồng) tiếp hợp, có thể xảy ra hiện tượng trao đổi chéo (crossing-over) giữa cromatit không chị em → tái tổ hợp gen. - Kì sau I (anaphase I): • Các cặp NST tương đồng phân li độc lập → tổ hợp NST ngẫu nhiên. - Kết quả giảm phân: mỗi giao tử mang n nhiễm sắc thể đơn, tạo tiền đề cho đa dạng tổ hợp khi thụ tinh. 3. Bảo vệ và duy trì ổn định bộ gen - Telomere ngăn cản mất mát gen qua mỗi lần nhân đôi. - Centromere và kinetochore phối hợp với thoi vô sắc đảm bảo phân li đều, hạn chế lệch bội. Tóm lại, nhiễm sắc thể nhân thực không chỉ là cấu trúc đóng gói DNA mà còn đóng vai trò then chốt trong việc bảo toàn, phân phối và tạo biến dị di truyền qua các hình thức phân bào.