პირველად ისტორიაში, მეცნიერებმა ადამიანის ქრომოსომის ზუსტი მასის დადგენა შეძლეს.
გაერთიანებული სამეფოს ეროვნული სამეცნიერო სინქროტრონის დაწესებულების მძლავრი რენტგენული წყაროს გამოყენებით, ფიზიკოსებმა ადამიანის უჯრედის 46 ქრომოსომის მასა სათითაოდ განსაზღვრეს.
აღმოჩნდა, რომ მათი მასა მოსალოდნელზე მნიშვნელოვნად მაღალია — დაახლოებით 20-ჯერ მეტი, ვიდრე მათში არსებული დნმ-ის. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ქრომოსომებში სხვა დამატებითი, უცნობი ელემენტებიც არის, რომლებიც ჯერ არ აღმოგვიჩენია.
„დნმ-ის მასა ადამიანის გენომის პროექტის ფარგლებში განისაზღვრა, მაგრამ პირველად შევძელით ქრომოსომების მასის ზუსტად განსაზღვრა; დნმ სწორედ ქრომოსომებშია მოთავსებული“, — ამბობს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის ბიოფიზიკოსი იან რობინსონი.
მისივე განცხადებით, გაზომვები მიუთითებს, რომ ჩვენს უჯრედებში არსებული 46 ქრომოსომიდან თითოეული 242 პიკოგრამს (გრამის მეტრილიონედი) იწონის; ეს მაჩვენებელი კი მოსალოდნელზე მეტია და მიუთითებს ქრომოსომებში არსებულ აუხსნელ, ჭარბ მასაზე.
ქრომოსომები დნმ-ის პატარა, ძაფის მსგავსი ასხმულებია, რომლებიც ცოცხალ ორგანიზმთა უჯრედის ბირთვში გვხვდება. თითოეული ქრომოსომა დნმ-ის ერთ მოლეკულას შეიცავს, რომელიც თავის მხრივ შეიცავს ამ ორგანიზმის განვითარებისა და სიცოცხლისთვის საჭირო გენეტიკურ ინსტრუქციებს.
ადამიანს ქრომოსომათა 23 წყვილი აქვს; მათგან 22 წყვილი დანომრილი ქრომოსომებია (აუტოსომა), ერთი წყვილი კი სასქესო ქრომოსომები.
ქრომოსომები დნმს შიგნით ინახავს და იცავს დაშლისგან, ეხმარება სტრუქტურის შენარჩუნებაში უჯრედის გაყოფის პროცესში.
ქრომოსომები პირველად მე-19 საუკუნეში აღმოაჩინეს და მას შემდეგ, მეცნიერებმა ძალიან ბევრი რამ ისწავლეს ცოცხალი ორგანიზმების ფუნქციონირებაში მათი როლის შესახებ. თუმცა, ბევრი რამ ჯერ კიდევ დაუდგენელია. ამ შემთხვევაში, მათ წიაღში შესახედად მეცნიერებმა გამოიყენეს მეთოდი, რომელსაც რენტგენულ პტიქოგრაფიას უწოდებენ.
ამისათვის საჭიროა ნაწილაკთა ამაჩქარებლის ერთ-ერთი ერთი ტიპის, სახელად სინქროტრონის გამოყენება, რათა წარმოიქმნას რენტგენული სხივების მძლავრი ჭავლი. როდესაც ეს რენტგენული სხივები ქრომოსომებში გადის, მათი დიფრაქცია წარმოქმნის ერთგვარ ჩარევას, რომლის საფუძველზეც მეცნიერებს შეუძლიათ შექმნან ქრომოსომის მაღალი რეზოლუციის 3D რეკონსტრუქცია.
მკვლევრებმა ადამიანის სისხლის თეთრი უჯრედები მეტაფაზაში (უჯრედის ციკლის ფაზა, რომელშიც ქრომოსომები სქელდება) გადაიღეს, უშუალოდ უჯრედის გაყოფის წინ, როდესაც თითოეულ უჯრედში არსებულ 46 ქრომოსომას შიგნით მჭიდროდ აქვს ჩაწყობილი დნმ.
ამ მეთოდის გამოყენებით, მეცნიერებმა შეძლეს დაედგინათ ქრომოსომაში ელექტრონების რაოდენობა, ანუ ელექტრონთა სიმკვრივე. ელექტრონის უძრაობის მასა კარგად არის ცნობილი; უფრო მეტიც, ელექტრონის მასა ფიზიკის ერთ-ერთი ფუნდამენტური მუდმივაა. შესაბამისად, მკვლევართა ჯგუფმა ამ გამოთვლების გამოყენებით, ქრომოსომის მასის გამოთვლაც შეძლო.
ბოლომდე ცნობილი არ არის, რაზე შეიძლება მოდიოდეს ის მოულოდნელი მასა, რასაც მკვლევრებმა მიაგნეს; თუმცა, ამ აღმოჩენას შეიძლება შეუფასებელი სარგებელი ჰქონდეს მეცნიერებისთვის, დაგვეხმაროს, რომ უკეთესად გავიგოთ, როგორ მუშაობს ჩვენი ორგანიზმი და რატომ ხდება ზოგჯერ შეცდომები.
„ქრომოსომების უკეთ შესწავლას შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდეს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. სამედიცინო ლაბორატორიებში ქრომოსომების შესახებ ბევრი კვლევა ტარდება პაციენტებში კიბოს დიაგნოსტიკისთვის. ქრომოსომების შესახებ ცოდნის ყოველგვარი გაუმჯობესება შეუფასებლად ღირებულია“, — ამბობს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის ბიომეცნიერი არჩანა ბჰარიტია.
კვლევა ჟურნალ Chromosome Research-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ucl.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
