How big is Chromosom X?

Chromosom X to jeden z dwóch ludzkich chromosomów płci, obok chromosomu Y. Kobiety mają zwykle w każdej komórce dwa chromosomy X, a mężczyźni jeden X i jeden Y. Gdy komórka się dzieli, a jej chromosomy są najciaśniej upakowane, chromosom X ma około 4–5 mikrometrów długości. Mikrometr to milionowa część metra, czyli tysięczna część milimetra.

Rozmiar

Chromosom składa się z jednej długiej cząsteczki DNA wraz z białkami. Przez większość czasu jest rozproszony wewnątrz jądra komórkowego. Zanim komórka się podzieli, kopiuje każdy chromosom, a obie kopie, zwane chromatydami siostrzanymi, pozostają połączone w przewężonym miejscu zwanym centromerem. Podczas podziału chromosomy kondensują się i stają się widoczne pod mikroskopem.

Długość chromosomu zależy więc od tego, kiedy zostanie zmierzona, ponieważ w miarę postępu podziału jego ramiona się skracają. W badaniu z 2024 roku, w którym za pomocą mikroskopu elektronowego obserwowano dzielące się ludzkie komórki, stwierdzono około 33 milionów par zasad, czyli elementów budulcowych DNA, w każdym mikrometrze chromatydy w metafazie. To etap, na którym chromosomy ustawiają się pośrodku komórki.

Chromosom X zawiera około 155 milionów par zasad, więc na tym etapie miałby około 4,7 mikrometra długości. Podana w eksploratorze wartość 4 mikrometrów jest bliska temu szacunkowi. Chromosom metafazowy, czyli obie chromatydy razem, ma około 1,2 mikrometra grubości.

Porównania rozmiarów

DNA chromosomu X po rozciągnięciu miałoby około 5 centymetrów długości, czyli około 10 000 razy więcej niż długość chromosomu, w którym jest upakowane.
Gdyby chromosom X powiększyć do rozmiarów osoby o wzroście 1,7 metra, jego DNA rozciągnęłoby się na około 17 kilometrów.
Chromosom X zawiera około dwóch i pół raza więcej DNA niż chromosom Y, którego pierwsza kompletna sekwencja, opublikowana w 2023 roku, ma około 62 milionów par zasad.
Długość chromosomu X w metafazie wynosi mniej więcej od trzech piątych do dwóch trzecich szerokości krwinki czerwonej, która ma 7–8 mikrometrów średnicy.
Około 17–21 chromosomów X ułożonych jeden za drugim zajęłoby szerokość ludzkiego włosa, który ma 80–100 mikrometrów szerokości.

Jedna aktywna kopia

Chromosom X zawiera około 5% DNA w komórce i prawdopodobnie niesie 900–1400 genów, które zawierają instrukcje wytwarzania białek. Uważa się, że chromosom Y niesie ich tylko 70–200.

Komórka z dwoma chromosomami X wyłącza jeden z nich na wczesnym etapie rozwoju zarodka. Proces ten nazywa się inaktywacją chromosomu X. To, który chromosom X zostanie wyłączony, jest zwykle przypadkowe, więc w niektórych komórkach aktywny jest chromosom X odziedziczony po matce, a w innych po ojcu. Niektóre geny unikają inaktywacji, a wiele z nich leży blisko końców chromosomu, w regionach, które chromosom X dzieli z chromosomem Y.

Skąd chromosom X wziął nazwę

W 1891 roku biolog Hermann Henking badał, jak dzielą się komórki w jądrach kowala bezskrzydłego, Pyrrhocoris apterus. Jeden chromosom zachowywał się inaczej niż wszystkie pozostałe i Henking nazwał go „Element x”. Później zaczęto go nazywać chromosomem X.

Nazwa pochodzi od oznaczenia Henkinga, a nie od kształtu chromosomu. Skopiowane chromosomy rysuje się często jako X, ponieważ obie chromatydy są połączone w centromerze, a dotyczy to chromosomów w ogóle, nie tylko chromosomu X.