O cromossomo Y é um dos dois cromossomos sexuais dos seres humanos. Os homens normalmente têm um cromossomo X e um Y em cada célula, e as mulheres têm dois cromossomos X. Quando uma célula se divide e o Y está o mais condensado possível, seu comprimento é estimado em cerca de 2 micrômetros. Um micrômetro é um milionésimo de metro.

Tamanho

Uma forma de medir um cromossomo é pela quantidade de DNA que ele contém, contada em pares de bases, os degraus da escada torcida do DNA. A primeira leitura completa de um cromossomo Y humano, publicada em 2023, encontrou 62.460.029 pares de bases. Isso equivale a quase 2% de um conjunto completo do DNA humano.

Como os demais cromossomos, o Y é uma longa molécula de DNA enrolada em torno de proteínas. Pares de bases vizinhos ficam a 0,34 nanômetro de distância um do outro, e um nanômetro é um bilionésimo de metro. Assim, o DNA do cromossomo Y completo, esticado, teria cerca de 2,1 centímetros de comprimento.

Quando uma célula se prepara para se dividir, seus cromossomos se condensam e ficam cerca de 10.000 vezes mais curtos. Isso dá uma estimativa aproximada de 2 micrômetros para um cromossomo Y bem condensado. Nessa fase, cada cromossomo já foi copiado, e as duas cópias idênticas ficam unidas. O par tem cerca de 1 micrômetro de largura, grande o suficiente para ser visto com um microscópio óptico.

Comparações de tamanho

• Um cromossomo Y bem condensado, com cerca de 2 micrômetros de comprimento, tem aproximadamente o mesmo comprimento de uma bactéria E. coli.
• O cromossomo X contém cerca de 155 milhões de pares de bases, cerca de duas vezes e meia a quantidade de DNA do Y.
• Cerca de 40 a 50 cromossomos Y bem condensados, colocados ponta a ponta, cobririam a largura de um fio de cabelo humano, que tem de 80 a 100 micrômetros de largura.
• Se um cromossomo Y condensado fosse ampliado à altura de uma pessoa de 1,7 metro, seu DNA, esticado na mesma escala, teria cerca de 17 quilômetros de comprimento.

O que o cromossomo Y faz

O cromossomo Y provavelmente contém de 70 a 200 genes com instruções para produzir proteínas. Essa estimativa varia porque os pesquisadores usam métodos diferentes para contar os genes. Muitos desses genes estão envolvidos no desenvolvimento masculino. O gene SRY, presente no cromossomo Y, faz com que um bebê em desenvolvimento se torne do sexo masculino, e outros genes são necessários para que um homem possa gerar filhos.

Nem tudo no cromossomo Y é exclusivo dele. Algumas regiões, chamadas regiões pseudoautossômicas, contêm genes que também estão presentes no cromossomo X. Por isso, tanto homens quanto mulheres têm duas cópias funcionais desses genes.

O último cromossomo a ser lido

O cromossomo Y foi o último cromossomo humano a ser lido por completo, de uma ponta a outra. Grande parte dele é formada por longos trechos de DNA repetidos e espelhados, difíceis de colocar em ordem. Mais da metade do cromossomo Y estava ausente na sequência de referência padrão que os cientistas usavam antes.

Em 2023, um grupo de cientistas chamado consórcio Telomere-to-Telomere publicou a sequência completa do cromossomo Y de um homem. Isso acrescentou mais de 30 milhões de pares de bases à sequência de referência, incluindo a região repetida no braço longo.

O tamanho do cromossomo Y varia de homem para homem. Um estudo de 2023 com os cromossomos Y de 43 homens encontrou tamanhos de 45,2 a 84,9 milhões de pares de bases. A parte que mais variou foi a região repetida no braço longo, que continha de 17,6 a 37,2 milhões de pares de bases nos trechos que puderam ser lidos por completo. Pela mesma estimativa de redução de 10.000 vezes, os cromossomos Y desses homens teriam entre 1,5 e 3 micrômetros de comprimento quando bem condensados.

Fontes

• Y chromosome. MedlinePlus Genetics, National Library of Medicine.
• X chromosome. MedlinePlus Genetics, National Library of Medicine.
• The complete sequence of a human Y chromosome. Rhie et al., Nature, 2023.
• Assembly of 43 human Y chromosomes reveals extensive complexity and variation. Hallast et al., Nature, 2023.
• Cell Division. In Biology 2e. OpenStax, 2018.
• DNA Structure and Sequencing. In Biology 2e. OpenStax, 2018.
• Decrease in overall length generated by chromosome condensation during mitosis in animal cells (BNID 105211). BioNumbers, Harvard Medical School, citing D. O. Morgan, The Cell Cycle, 2007.
• How big is an E. coli cell and what is its mass?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures (BIPM).