How big is X-kromosoom?

X-kromosoom on üks kahest inimese sugukromosoomist, teine on Y-kromosoom. Naistel on tavaliselt igas rakus kaks X-kromosoomi, meestel üks X- ja üks Y-kromosoom. Kui rakk jaguneb ja kromosoomid on kõige tihedamalt pakitud, on X umbes 4–5 mikromeetrit pikk. Mikromeeter on meetri miljondik ehk millimeetri tuhandik.

Suurus

Kromosoom koosneb ühest pikast DNA molekulist ja valkudest. Enamasti on see laiali sirutatud raku tuumas. Enne raku jagunemist kopeerib rakk iga kromosoomi ning kaks koopiat, mida nimetatakse õdekromatiidideks, jäävad ühendatuks ahenenud kohas, mida nimetatakse tsentromeeriks. Jagunemise ajal kromosoomid kondenseeruvad ja muutuvad mikroskoobis nähtavaks.

Kromosoomi pikkus oleneb seega sellest, millal seda mõõdetakse, sest jagunemise edenedes selle õlad lühenevad. 2024. aasta elektronmikroskoopiauuringus jagunevate inimrakkude kohta leiti, et metafaasis oli kromatiidi igas mikromeetris umbes 33 miljonit aluspaari, DNA ehituskivi. Metafaas on etapp, kus kromosoomid reastuvad raku keskele.

X-kromosoomis on umbes 155 miljonit aluspaari, seega oleks see selles etapis umbes 4,7 mikromeetrit pikk. Sellel saidil esitatud 4 mikromeetrit on sellele hinnangule lähedane. Metafaasis kromosoom, mõlemad kromatiidid koos, on umbes 1,2 mikromeetrit paks.

Suuruste võrdlused

X-kromosoomi DNA oleks välja sirutatuna umbes 5 sentimeetrit pikk, umbes 10 000 korda pikem kui kromosoom, millesse see on pakitud.
Kui X-kromosoom oleks suurendatud 1,7 meetri pikkuse inimese kõrguseks, oleks selle DNA välja sirutatuna umbes 17 kilomeetrit pikk.
X-kromosoomis on umbes kaks ja pool korda rohkem DNA-d kui Y-kromosoomis, mille esimene täielik järjestus avaldati 2023. aastal ja milles on umbes 62 miljonit aluspaari.
Metafaasis olev X-kromosoom on pikkuselt umbes kolm viiendikku kuni kaks kolmandikku punalible läbimõõdust. Punalible läbimõõt on 7–8 mikromeetrit.
Umbes 17–21 X-kromosoomi, otsakuti ritta pandud, ulatuksid inimese juuksekarva laiuseni. Juuksekarv on 80–100 mikromeetrit lai.

Üks aktiivne koopia

X-kromosoom sisaldab umbes 5% raku DNA-st ja kannab tõenäoliselt 900–1 400 geeni, mis annavad juhiseid valkude valmistamiseks. Y-kromosoomi arvatakse kandvat vaid 70–200 geeni.

Kahe X-kromosoomiga rakk lülitab ühe neist embrüo arengu varases järgus välja. Seda nimetatakse X-inaktivatsiooniks. Milline X välja lülitatakse, on tavaliselt juhuslik, nii et mõnes rakus on aktiivne emalt pärit X ja teistes isalt pärit X. Mõned geenid pääsevad inaktivatsioonist ja paljud neist asuvad kromosoomi otste lähedal, piirkondades, mida X jagab Y-ga.

Kuidas X oma nime sai

1891. aastal uuris bioloog Hermann Henking, kuidas rakud jagunevad punavandi (Pyrrhocoris apterus) munandites. Üks kromosoom käitus teisiti kui kõik teised ja ta nimetas selle „Element x“. Hiljem hakati seda tundma X-kromosoomina.

Nimi pärineb Henkingi tähistusest, mitte kromosoomi kujust. Kopeeritud kromosoome joonistatakse sageli X-tähena, sest kaks kromatiidi on tsentromeeri juures ühendatud, ja see kehtib kromosoomide kohta üldiselt, mitte ainult X-i kohta.