Що Таоке хромосома. Яку роль в клітці виконують хромосоми: будова і функції

лекція №3

Тема: Організація потоку генетичної інформації

план лекції

1. Структура і функції клітинного ядра.

2. Хромосоми: структура та класифікація.

3. Клітинний і митотический цикли.

4. Мітоз, мейоз: цитологічна і цитогенетична характеристика, значення.

Структура і функції клітинного ядра

Основна генетична інформація міститься в ядрі клітин.

клітинне ядро (Лат. - nucleus; грец. - karyon) Було описано в 1831р. Робертом Броуном. Форма ядра залежить від форми і функцій клітини. Розміри ядер змінюються в залежності від метаболічної активності клітин.

Оболонка інтерфазних ядра (каріолемми) Складається з зовнішньої і внутрішньої елементарних мембран. Між ними знаходиться перинуклеарное простір. У мембранах є отвори - пори.Між краями ядерної пори розташовуються білкові молекули, які утворюють порові комплекси. Отвір пір закрито тонкою плівкою. При активних процесах обміну речовин в клітині більшість пір відкрито. Через них йде потік речовин - з цитоплазми в ядро \u200b\u200bі назад. Кількість пір у одного ядра

Рис.Схема будови клітинного ядра

1 і 2 - зовнішня і внутрішня мембрани ядерної оболонки, 3

- ядерна пора, 4 - ядерце, 5 - хроматин, 6 - ядерний сік

досягає 3-4 тисяч. Зовнішня ядерна мембрана з'єднується з каналамиендоплазматичної мережі. На ній зазвичай розташовуються рибосоми. Білки внутрішньої поверхні ядерної оболонки формують ядерну платівку. Вона підтримує постійної форму ядра, до неї прикріплюються хромосоми.

Ядерний сік - каріолімфа, Колоїдний розчин в стані гелю, який містить білки, ліпіди, вуглеводи, РНК, нуклеотиди, ферменти. Ядро - непостійний компонент ядра. Воно зникає на початку клітинного ділення і відновлюється в кінці його. Хімічний склад ядерець: білок (~ 90%), РНК (~ 6%), ліпіди, ферменти. Ядерця утворюються в області вторинних перетяжок спутнічной хромосом. Функція ядерець: збірка субодиниць рибосом.

Х роматін ядра - це інтерфазна хромосоми. Вони містять ДНК, білки-гістони і РНК в співвідношенні 1: 1,3: 0,2. ДНК в поєднанні з білком утворює дезоксірібонуклеопротеін (ДНП). При мітотичного ділення ядра ДНП спіралізуются і утворює хромосоми.

Функції клітинного ядра:

1) зберігає спадкову інформацію клітини;

2) бере участь у розподілі (розмноженні) клітини;

3) регулює процеси обміну речовин в клітині.

Хромосоми: структура та класифікація

хромосоми (Грец. - chromo - колір, soma - тіло) - це спіраль хроматин. Їх довжина 0,2 - 5,0 мкм, діаметр 0,2 - 2 мкм.

Рис.типи хромосом

метафазної хромосома складається з двох хроматид, Які з'єднуються центромерой (первинної перетяжкою). Вона ділить хромосому на два плеча. Окремі хромосоми мають вторинні перетяжки. Ділянка, який вони відокремлюють, називається супутником, А такі хромосоми - спутнічной. Кінцеві ділянки хромосом називаються теломери. У кожну хроматиду входить одна безперервна молекула ДНК в поєднанні з білками-гистонами. Інтенсивно забарвлюються ділянки хромосом - це ділянки сильної спирализации ( гетерохроматин). Більш світлі ділянки - ділянки слабкою спирализации ( еухроматин).

Типи хромосом виділяють по розташуванню центромери (рис.).

1. метацентріческая хромосоми - центромера розташована посередині, і плечі мають однакову довжину. Ділянка плеча близько центромери називається проксимальним, протилежний - дистальним.

2. субметацентріческіе хромосоми - центромера зміщена від центру і плечі мають різну довжину.

3. акроцентріческіе хромосоми - центромера сильно зміщена від центру і одне плече дуже короткий, друге плече дуже довге.

У клітинах слинних залоз комах (мух дрозофіл) зустрічаються гігантські, політенія (Многонітчатие хромосоми).

Для хромосом всіх організмів існує 4 правила:

1. Правило сталості числа хромосом. У нормі організми певних видів мають постійне, характерне для виду число хромосом. Наприклад: у людини 46, у собаки 78, у мухи дрозофіли 8.

2. парність хромосом. У диплоїдний набір в нормі кожна хромосома має парну хромосому - однакову за формою і за величиною.

3. індивідуальність хромосом. Хромосоми різних пар відрізняються за формою, будовою і величиною.

4. безперервність хромосом. При подвоєнні генетичного матеріалу хромосома утворюється від хромосоми.

Набір хромосом соматичної клітини, характерний для організму даного виду, називається кариотипом.

Класифікацію хромосом проводять за різними ознаками.

1. Хромосоми, однакові в клітинах чоловічого і жіночого організмів, називаються аутосомами. У людини в каріотипі 22 пари аутосом. Хромосоми, різні в клітинах чоловічого і жіночого організмів, називаються гетерохромосомами, або статевими хромосомами. У чоловіка це Х і Y хромосоми, у жінки - Х і Х.

2. Розташування хромосом за зменшенням величиною називається ідіограмма. Це систематизований каріотип. Хромосоми розташовуються парами (гомологічні хромосоми). Перша пара - найбільші, 22-я пара - маленькі і 23-я пара - статеві хромосоми.

3. В 1960 р. була запропонована Денверська класифікація хромосом. Вона будується на підставі їх форми, розмірів, положення центромери, наявності вторинних перетяжок і супутників. Важливим показником в цій класифікації є центромерного індекс (ЦІ). Це відношення довжини короткого плеча хромосоми до всієї її довжині, виражене у відсотках. Всі хромосоми розділені на 7 груп. Групи позначаються латинськими буквами від А до G.

Група А включає 1 - 3 пари хромосом. Це великі метацентріческая і субметацентріческіе хромосоми. Їх ЦІ 38-49%.

Група В. 4-я і 5-я пари - великі метацентріческая хромосоми. ЦІ 24-30%.

Група С. Пари хромосом 6 - 12: середньої величини, субметацентріческіе. ЦІ 27-35%. У цю групу входить і Х-хромосома.

Група D. 13 - 15-я пари хромосом. Хромосоми акроцентріческіе. ЦІ близько 15%.

Група Е. Пари хромосом 16 - 18. Порівняно короткі, метацентріческая або субметацентріческіе. ЦІ 26-40%.

Група F. 19 - 20-я пари. Короткі, субметацентріческіе хромосоми. ЦІ 36-46%.

Група G. 21-22-я пари. Маленькі, акроцентріческіе хромосоми. ЦІ 13-33%. До цієї групи належить і Y-хромосома.

4. Паризька класифікація хромосом людини створена в 1971 році. За допомогою цієї класифікації можна визначати локалізацію генів в певній парі хромосом. Використовуючи спеціальні методи забарвлення, в кожній хромосомі виявляють характерний порядок чергування темних і світлих смуг (сегментів). Сегменти позначають за назвою методів, які їх виявляють: Q - сегменти - після фарбування акрихін-іпритом; G - сегменти - фарбування барвником Гімза; R - сегменти - фарбування після теплової денатурації та інші. Коротке плече хромосоми позначають буквою p, довге - буквою q. Кожне плече хромосоми ділять на райони і позначають цифрами від центромери до теломери. Смуги всередині районів нумерують по порядку від центромери. Наприклад, розташування гена естерази D - 13p14 - четверта смуга першого району короткого плеча 13-й хромосоми.

Функція хромосом: зберігання, відтворення і передача генетичної інформації при розмноженні клітин і організмів.


Схожа інформація.


хромосоми еукаріот

центромера

первинна перетяжка

X. п., В якій локалізується центромера і яка ділить хромосому на плечі.

вторинні перетяжки

Морфологічний ознака, що дозволяє ідентифікувати окремі хромосоми в наборі. Від первинної перетяжки відрізняються відсутністю помітного кута між сегментами хромосоми. Вторинні перетяжки бувають короткими і довгими і локалізуються в різних точках по довжині хромосоми. У людини це 13, 14, 15, 21 і 22 хромосоми.

Типи будови хромосом

Розрізняють чотири типи будови хромосом:

  • телоцентріческіе (Паличкоподібні хромосоми з центромерой, розташованої на проксимальному кінці);
  • акроцентріческіе (Паличкоподібні хромосоми з дуже коротким, майже непомітним другим плечем);
  • субметацентріческіе (З плечима нерівної довжини, що нагадують за формою букву L);
  • метацентріческая (V-подібні хромосоми, що володіють плечима рівної довжини).

Тип хромосом є постійним для кожної гомологічною хромосоми і може бути постійним у всіх представників одного виду або роду.

Супутники (сателіти)

сателіт - це округле або подовжене тільце, відокремлене від основної частини хромосоми тонкою хроматиновой ниткою, по діаметру рівний або трохи менший хромосомі. Хромосоми, що володіють супутником прийнято позначати SAT-хромосомами. Форма, величина супутника і зв'язує його нитки постійні для кожної хромосоми.

зона ядерця

Зони ядерця ( організатори ядерця) - спеціальні ділянки, з якими пов'язана поява деяких вторинних перетяжок.

хромонеми

Хромонеми - це спіральна структура, яку вдається побачити в декомпактізованной хромосомах через електронний мікроскоп. Вперше спостерігалася Баранецька в 1880 році в хромосомах клітин пиляків традесканції, термін ввів Вейдовський. Хромонеми може складатися з двох, чотирьох і більше ниток, в залежності від досліджуваного об'єкта. Ці нитки утворюють спіралі двох типів:

  • паранеміческую (Елементи спіралі легко роз'єднати);
  • плектонеміческую (Нитки щільно переплітаються).

хромосомні перебудови

Порушення структури хромосом відбувається в результаті спонтанних або спровокованих змін (наприклад, після опромінення).

  • Генні (точкові) мутації (зміни на молекулярному рівні);
  • Аберації (мікроскопічні зміни, помітні за допомогою світлового мікроскопа):

гігантські хромосоми

Такі хромосоми, для яких характерні величезні розміри, можна спостерігати в деяких клітинах на певних стадіях клітинного циклу. Наприклад, вони виявляються в клітинах деяких тканин личинок двокрилих комах (політенія) і в ооцитах різних хребетних і безхребетних (хромосоми типу лампових щіток). Саме на препаратах гігантських хромосом вдалося виявити ознаки активності генів.

політенія

Вперше виявлені Бальбіані в -го, проте їх цитогенетична роль була виявлена \u200b\u200bКостовим, Пайнтер, Гейтц і Бауером. Містяться в клітинах слинних залоз, кишечника, трахей, жирового тіла і мальпігієвих судин личинок двокрилих.

Хромосоми типу лампових щіток

бактеріальні хромосоми

Є дані про наявність у бактерій білків, пов'язаних з ДНК нуклеоида, але гістонів у них не виявлено.

література

  • Е. де Робертіс, В. Новинський, Ф. Саес Біологія клітини. - M .: Світ, 1973. - С. 40-49.

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 року.

  • Хромченко Матвій Соломонович
  • хроніка

Дивитися що таке "Хромосоми" в інших словниках:

    ХРОМОСОМИ - (від хромо ... і сома), органоїди клітинного ядра, які є носіями генів і визначають спадщин, властивості клітин і організмів. Здатні до самовідтворення, мають структурної та функціональної індивідуальністю і зберігають її в ряду ... ... Біологічний енциклопедичний словник

    ХРОМОСОМИ - [Словник іншомовних слів російської мови

    ХРОМОСОМИ - (від хромо ... і грец. Soma тіло) структурні елементи ядра клітини, що містять ДНК, в якій міститься спадкова інформація організму. У хромосомах в лінійному порядку розташовані гени. Самоудвоение і закономірне розподіл хромосом по ... ... Великий Енциклопедичний словник

    ХРОМОСОМИ - ХРОМОСОМИ, структури, що несуть генетичну інформацію про організм, яка міститься тільки в ядрах клітин еукаріот. Хромосоми ниткоподібні, вони складаються з ДНК і мають специфічний набором генів. У кожного виду організмів є характерне ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник

    хромосоми - Структурні елементи ядра клітини, що містять ДНК, в якій міститься спадкова інформація організму. У хромосомах в лінійному порядку розташовані гени. У кожній клітині Чоловського присутній 46 хромосом, розділених на 23 пари, з яких 22 ... ... Велика психологічна енциклопедія

    хромосоми - * храмасоми * chromosomes самовідтворюються елементи клітинного ядра, що зберігають структурнофункционального індивідуальність і забарвлюються основними барвниками. Є головними матеріальними носіями спадкової інформації: генів ... ... Генетика. енциклопедичний словник

    ХРОМОСОМИ - ХРОМОСОМИ, ом, од. хромосома, и, дружин. (Спец.). Постійна складова частина ядра тварин і рослинних клітин, носіїспадкової генетичної інформації. | дод. хромосомний, а, е. Х. набір клітини. Хромосомна теорія спадковості. ... ... Тлумачний словник Ожегова

    хромосоми - - структурні елементи клітинного ядра, що містять гени, організовані в лінійному порядку ... Короткий словник біохімічних термінів

    ХРОМОСОМИ - ХРОМОСОМИ, найважливіша складова частина ядра, різко виявляються в процесі каріокінез завдяки своїй здатності інтенсивно фарбуватися основними фарбами. Сукупність сучасних біол. даних змушує розглядати X. як носіїв ... ... Велика медична енциклопедія

    хромосоми - (від Хромо ... і Сома органели клітинного ядра, сукупність яких визначає основні спадкові властивості клітин і організмів. Повний набір Х. у клітці, характерний для даного організму, називається каріотипом. У будь-якій клітині тіла ... ... Велика Радянська Енциклопедія

Хромосоми - найважливіший елемент клітини. Вони відповідають за передачу і реалізацію спадкової інформації і в еукаріотичної клітці локалізуються в ядрі.

За хімічною будовою хромосоми представляють собою комплекси дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК) і пов'язаних з ними білків, а також невеликої кількості інших речовин і іонів. Таким чином, хромосоми є дезоксірібонуклеопротеіди (ДНП).

Кожна хромосома в інтерфазі включає одну довгу двухцепочечную молекулу ДНК. Ген - це послідовність певної кількості наступних один за одним нуклеотид, що становлять ДНК. Гени, що входять до складу ДНК однієї хромосоми, слідують один за одним. В інтерфазі в клітці протікає безліч процесів, багато ділянок хромосоми деспіралізованние в різному ступені. На багатьох ділянках ДНК йде синтез РНК.

У період клітинного ділення (як при мітозі, так і при мейозі) хромосоми спирализуются (відбувається їх компактизації). При цьому їх довжина скорочується, а синтез на них РНК стає неможливим. До спирализации кожна хромосома подвоюється. Кажуть, що хромосома стає складається з двох хроматид. Тобто в період інтерфази хромосома складалася з однієї хроматиди.

У компактизации хроматид важливу роль відіграють білки, що входять до складу хромосоми.

Таким чином, в залежності від фази клітинного циклу по зовнішній будові хромосоми можуть бути представлені 1) у вигляді невидимого в світловий мікроскоп хроматину (В інтерфазі) і складатися з однієї хроматиди або 2) в формі двох спіраль хроматид, видимих \u200b\u200bв світловий мікроскоп (в фазах клітинного ділення, починаючи з метафази).

У будові хромосом є ще один важливий елемент - центромера (Первинна перетяжка). Вона має білкову природу і відповідає за рух хромосоми, також до неї кріпляться нитки веретена поділу. Залежно від місця розташування центромери розрізняють равноплечіе (метацентріческая), неравноплечіе (субметацентріческіе) і паличкоподібні (акроцентріческіе) хромосоми. У перших центромера знаходиться по-середині, розділяючи кожну хроматиду на два рівних плеча, у других плечі нерівної довжини, а у третіх центромера знаходиться на одному з сторін хроматиди.

У подвоєних хромосомах хроматиди з'єднані між собою в області центромери.

1 - хроматида; 2 - центромера; 3 - коротке плече; 4 - довге плече.

Наявність первинної перетяжки в будові хромосом обов'язково. Однак крім них бувають вторинні перетяжки ( ядерцеві організатори), Вони спостерігаються не у всіх хромосом. В ядрі на вторинних перетяжках хромосом відбувається синтез ядерець.

На кінцях хроматид знаходяться так звані теломери. Вони перешкоджають злипанню хромосом.

У гаплоидном наборі кожна хромосома за своєю будовою унікальна. Положення центромери (і зумовлені цим довжини плечей хромосоми) дозволяє відрізняти кожну серед інших.

У диплоїдний набір у кожної хромосоми є гомологичная їй, що має таку саму будову і той же набір генів (але можливо інших їх алелей) і дісталася від другого з батьків.

Для кожного виду живих організмів характерний свій каріотип, т. Е. Своє кількість хромосом і їх особливості (довжина, положення центромер, особливості хімічної будови). За каріотип можна визначити біологічний вид.

ХРОМОСОМИ ХРОМОСОМИ

(Від хромо ... і сома), органоїди клітинного ядра, які є носіями генів і визначають спадщин, властивості клітин і організмів. Здатні до самовідтворення, мають структурної та функціональної індивідуальністю і зберігають її в ряду поколінь. Термін «X.» запропонований В. Вальдейером (1888). Основу X. становить одна безперервна дволанцюжкова молекула ДНК (в X. ок. 99% ДНК клітини), пов'язана з білками (гистонами і ін.) В нуклеопротеїд. Будовою молекули ДНК, її генетичної. кодом забезпечується запис спадщин, інформації в X., білки (в X. вищих рослин і тварин їх міститься до 65%) беруть участь у складній упаковці ДНК в X. і регуляції її здатності до синтезу РНК - транскрипції. В процесі функціонування X. зазнають структурно-морфологич. перетворення, в основі яких брало лежить процес спирализации - деспіралізаціі структурних субодиниць X.- хромонем. На стадії метафази поділу клітин спіраль (щільноупакована) X. добре помітні в світловому мікроскопі. Кожна X. складається з двох поздовжніх копій - хроматид, що утворилися в ході редуплікації і скріплених центромерой. У клітинах тіла двостатеві тварин і рослин кожна X. представлена \u200b\u200bдвома т. Н. гомологічними X., що відбуваються одна від материнського, а інша від батьківського організму. Статеві клітини, що утворилися в результаті мейозу, містять тільки одну з двох гомологічних X. Число X. сильно варіює: від двох до дек. сотень X. складають хромосомні набори (див. каріотип) різних видів. Кожен вид організмів має характерний і постійним набором хромосом в клітині, закріпленим в еволюції даного виду, а його зміни відбуваються тільки в результаті мутацій. У каріотипі розрізняють статеві X., аутосоми, ядришкообразующій X .; у деяких видів можуть існувати додаткові X., число яких брало не постійно і к-які не містять генів, властивих даному виду. В процесі розвитку багатоклітинних організмів X. можуть набувати своєрідну форму і в деяких випадках мають спец. назв., напр. політенні X. типу лампових щіток та ін. До генетич. апарату бактерій і вірусів (вони містять зазвичай одну лінійну або кільцеву X., к-раю не має надмолекулярної укладання і не відокремлена від цитоплазми ядерною оболонкою) поняття X. приблизно умовно, т. к. воно сформувалося при вивченні X. еукаріот і має на увазі наявність в X. не тільки комплексу біополімерів, а й специфічний. надмолекулярної структури. (Див. Реплікації).


.(Джерело: «Біологічний енциклопедичний словник.» Гл. Ред. М. С. Гіляров; Редкол .: А. А. Бабаєв, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзін і ін. - 2-е изд., Исправл . - М .: Сов. Енциклопедія, 1986.)

хромосоми

Знаходяться в клітинному ядрі довгасті тільця, що містять у собі гени. Хромосоми - основні носії генетичного матеріалу, що забезпечують його передачу від покоління до покоління.
У період між поділами клітин (в інтерфазі митоза) Хромосоми невидимі в світловий мікроскоп і представлені розкрученими (деспіралізованние) нитками хроматину. У цей період відбувається важливе генетичне подія - реплікація ДНК і засноване на ній подвоєння хромосом. Поки дві утворилися копії утримуються центромерой разом, вони називаються сестринськими хроматидами. З початком клітинного ділення хромосоми спирализуются і ущільнюються. В світловий мікроскоп стає видно, що вони складаються з двох хроматид. В ході мітозу хроматиди розділяються і стають самостійними хромосомами. Таким чином, в процесі клітинного циклу структура хромосом зазнає змін.
Кожна хромосома індивідуальна, тобто характеризується властивими тільки їй розмірами, формою і положенням центромери. У клітинах тіла організмів, що розмножуються статевим шляхом, кожна хромосома представлена \u200b\u200bдвома копіями, або гомологами (див. Діплоїд). При утворенні статевих клітин в мейозе в кожну з них потрапляє одна з двох гомологічних хромосом (див. гаплоїдії). При заплідненні парність гомологічних хромосом відновлюється: одна хромосома кожної пари батьківська, інша - материнська.
Сукупність ознак хромосомного набору (число хромосом, їх розмір і форма) постійна для клітин кожного виду і називається його кариотипом. У каріотипі розрізняють пару визначають стать організму статевих хромосом і всі інші хромосоми - аутосоми. Вивченням поведінки хромосом в мітозі і мейозі, а також ролі хромосом, особливо статевих, при передачі ознак від одного покоління до іншого призвело до створення в нач. 20 в. хромосомної теорії спадковості. Хромосомою часто називають генетичний матеріал бактерій і вірусів, хоча його будова відрізняється від хромосом еукаріотичних організмів.

.(Джерело: «Біологія. Сучасна ілюстрована енциклопедія.» Гл. Ред. А. П. Горкіна; М .: Росмен, 2006.)


Дивитися що таке "ХРОМОСОМИ" в інших словниках:

    - [Словник іншомовних слів російської мови

    - (від хромо ... і грец. Soma тіло) структурні елементи ядра клітини, що містять ДНК, в якій міститься спадкова інформація організму. У хромосомах в лінійному порядку розташовані гени. Самоудвоение і закономірне розподіл хромосом по ... ... Великий Енциклопедичний словник

    ХРОМОСОМИ, структури, що несуть генетичну інформацію про організм, яка міститься тільки в ядрах клітин еукаріот. Хромосоми ниткоподібні, вони складаються з ДНК і мають специфічний набором генів. У кожного виду організмів є характерне ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник

    хромосоми - Структурні елементи ядра клітини, що містять ДНК, в якій міститься спадкова інформація організму. У хромосомах в лінійному порядку розташовані гени. У кожній клітині Чоловського присутній 46 хромосом, розділених на 23 пари, з яких 22 ... ... Велика психологічна енциклопедія

    хромосоми - * храмасоми * chromosomes самовідтворюються елементи клітинного ядра, що зберігають структурнофункционального індивідуальність і забарвлюються основними барвниками. Є головними матеріальними носіями спадкової інформації: генів ... ... Генетика. енциклопедичний словник

    ХРОМОСОМИ, ом, од. хромосома, и, дружин. (Спец.). Постійна складова частина ядра тварин і рослинних клітин, носіїспадкової генетичної інформації. | дод. хромосомний, а, е. Х. набір клітини. Хромосомна теорія спадковості. ... ... Тлумачний словник Ожегова

    хромосоми - - структурні елементи клітинного ядра, що містять гени, організовані в лінійному порядку ... Короткий словник біохімічних термінів

    ХРОМОСОМИ - ХРОМОСОМИ, найважливіша складова частина ядра, різко виявляються в процесі каріокінез завдяки своїй здатності інтенсивно фарбуватися основними фарбами. Сукупність сучасних біол. даних змушує розглядати X. як носіїв ... ... Велика медична енциклопедія

    Схема будови хромосоми в пізньої профазі метафазі мітозу. 1 хроматида; 2 центромера; 3 коротке плече; 4 довге плече. Хромосомний набір (Каріотип) людини (жіночий). Хромосоми (грец. Χρώμα колір і ... Вікіпедія

    - (від Хромо ... і Сома органели клітинного ядра, сукупність яких визначає основні спадкові властивості клітин і організмів. Повний набір Х. у клітці, характерний для даного організму, називається каріотипом. У будь-якій клітині тіла ... ... Велика Радянська Енциклопедія

книги

  • Похвала глупоті хромосоми. Исповедь непокірної молекули, Ліма-де-Фаріа Антоніо, Видання містить найсвіжіші дані про молекулярну організації хромосом. Інформація представлена \u200b\u200bу вигляді невеликих тематичних оповідань; прояснюють предмет ретельно підібрані барвисті ... Категорія: Біологія Видавець: Біном. лабораторія знань, Виробник:

Сьогодні ми з вами разом розберемо цікаве питання, що стосується біології шкільного курсу, а саме: типи хромосом, їх будова, виконувані функції і так далі.

Для початку необхідно зрозуміти, що ж це таке, хромосома? Так прийнято називати структурні елементи ядра в клітині. Саме ці частинки і містять ДНК. В останній укладена спадкова інформація, яка передається від батьківського організму нащадкам. Це можливо за допомогою генів (структурних одиниць ДНК).

Перед тим як ми детально розглянемо типи хромосом, важливо познайомитися з деякими питаннями. Наприклад, чому вони названі саме таким терміном? Ще в 1888 році таку назву їм дав учений В. Вальдейер. Якщо перекладати з грецької мови, то дослівно ми отримаємо колір і тіло. З чим же це пов'язано? Можна дізнатися в статті. Дуже цікавий і той факт, що хромосомами прийнято називати кільцеву ДНК у бактерій. І це незважаючи на те, що структура останніх і хромосом еукаріот сильно відрізняється.

Історія

Отже, нам стало зрозуміло, що хромосомою називають організовану структуру ДНК і білка, яка міститься в клітинах. Дуже цікаво, що один шматочок ДНК містить дуже багато генів і інших елементів, які кодують всю генетичну інформацію організму.

Перед розглядом типів хромосом, пропонуємо трохи поговорити про історію розвитку цих частинок. І так, експерименти, які почав проводити вчений Теодор Бовери ще в середини 1880 років, продемонстрували зв'язок хромосом і спадковості. Тоді ж Вільгельмом Ру була висловлена \u200b\u200bнаступна теорія - кожна хромосома має різну генетичну навантаження. Ця теорія була протестована і доведена Теодором Бовери.

Завдяки роботі Грегора Менделя в 1900-х роках, Бовери зміг відстежити зв'язок правил успадкування і поведінки хромосом. Відкриття Бовери змогли вплинути на наступних цитологів:

  • Едмунд Бічер Уїлсон.
  • Уолтер Саттон.
  • Теофилус Пейнтер.

Робота Едмунда Вілсона полягала в зв'язуванні теорій Бовери і Саттона, яка описана в книзі «Клітка в розвитку і спадковості». Робота була опублікована приблизно в 1902 році і була присвячена хромосомної теорії спадковості.

спадковість

І ще хвилина теорії. У своїх працях дослідник Уолтер Саттон зміг з'ясувати, скільки все-таки міститься в ядрі клітини хромосом. Вже було сказано раніше, що вчений вважав ці частинки носіями спадкової інформації. Крім цього, Уолтер з'ясував, що всі хромосоми складаються з генів, ось вони якраз і є винуватцями того, що нащадкам передаються батьківські властивості і функції.

Паралельно велися роботи Теодором Бовери. Як вже говорилося раніше, обидва вчених досліджували ряд питань:

  • передача спадкової інформації;
  • формулювання основних положень про роль хромосом.

Цю теорію зараз називають теорією Бовери-Саттона. Подальша її розробка була проведена в лабораторії американського біолога Томаса Моргана. Спільно вчені змогли:

  • встановити закономірності розміщення генів в даних структурних елементах;
  • розробити цитологічну базу.

будова

У цьому розділі ми пропонуємо розглянути будову і типи хромосом. Отже, мова йде про структурні клітинах, які зберігають і передають спадкову інформацію. З чого ж складаються хромосоми? З ДНК і білка. Крім цього, складові частини хромосом утворюють хроматин. Білки при цьому відіграють важливу роль для упаковки ДНК в ядрі клітини.

Діаметр ядра не перевищує показника п'ять мкм, а ДНК упаковано повністю в ядро. Отже, ДНК в ядрі має петельную структуру, яку підтримують білки. Останні при цьому дізнаються послідовності нуклеотидів для їх зближення. Якщо ви збираєтеся вивчати будову хромосом під мікроскопом, то краще для цього час - метафаза мітозу.

Хромосома має форму невеликої палички, яка складається з двох хроматид. Останні утримуються центромерой. Дуже важливо помітити і те, що кожна окрема хроматида складається з хроматінових петель. Всі хромосоми можуть перебувати в одному з двох станів:

  • активному;
  • неактивному.

форми

Зараз ми розглянемо існуючі типи хромосом. У цьому розділі ви зможете дізнатися, які існують форми цих частинок.

Всі хромосоми мають своїм індивідуальним будовою. Відмінна риса - особливості фарбування. Якщо ви вивчаєте морфологію хромосом, то варто звернути увагу на деякі значні речі:

  • розташування центромери;
  • довжина і положення плечей.

Отже, існують такі основні типи хромосом:

  • метацентріческая хромосоми (їх відмітна риса - розташування центромери посередині, цю форму ще прийнято називати рівноплечого);
  • субметацентріческіе (відмітна риса - зміщення перетяжки в одну зі сторін, інша назва - неравноплечіе);
  • акроцентріческіе (відмітна риса - знаходження центромери практично на одному з кінців хромосоми, інша назва - паличкоподібні);
  • точкові (таку назву вони отримали через те, що їх форма дуже важко визначається, що пов'язано з маленьким розміром).

функції

Незалежно від типу хромосом у людини та інших істот ці частинки виконують масу різних функцій. Про що йде мова можна прочитати в даному розділі статті.

  • У зберіганні спадкової інформації. Хромосоми є носіями генетичної інформації.
  • У передачі спадкової інформації. Спадкова інформація передається шляхом реплікації молекули ДНК.
  • У реалізації спадкової інформації. Завдяки відтворенню того чи іншого типу і-РНК, і відповідно того чи іншого типу білка здійснюється контроль над усіма процесами життєдіяльності клітини і всього організму.

ДНК і РНК

Ми розглянули, які типи хромосом існують. Тепер переходимо до детального вивчення питання ролі ДНК і РНК. Дуже важливо помітити, що саме нуклеїнові кислоти становлять близько п'яти відсотків маси клітини. Вони представляються нам як мононуклеотидів іполінуклеотідов.

Всього існує два типи цих нуклеїнових кислот:

  • ДНК, що розшифровується як дезоксирибонуклеїнової кислоти;
  • РНК, розшифровка - РНК.

Крім цього, важливо запам'ятати, що дані полімери складаються з нуклеотид, тобто мономерів. Ці мономери і у ДНК, і у РНК в основному за будовою схожі. Кожен окремий нуклеотид також складається з декількох компонентів, а точніше, трьох, з'єднаних між собою міцними зв'язками.

Тепер трохи про біологічну роль ДНК і РНК. Для початку важливо помітити, що в клітці може зустрітися три види РНК:

  • інформаційна (зняття інформації з ДНК, виконання ролі матриці для синтезу білка);
  • транспортна (переносить амінокислоти для синтезу білка);
  • рибосомальная (бере участь в біосинтезі білка, освіті структури рибосоми).

А в чому ж полягає роль ДНК? Ці частинки зберігають в собі інформацію спадковості. Ділянки цьому ланцюзі містять спеціальну послідовність азотистих основ, які і відповідають за спадкові ознаки. Крім цього, роль ДНК полягає і в передачі цих ознак в процесі ділення ядер клітин. За допомогою РНК в клітинах проводиться синтез РНК, завдяки чому і відбувається синтез білків.

хромосомний набір

Отже, ми розглядаємо типи хромосом, набори хромосом. Переходимо до докладного розгляду питання, що стосується хромосомного набору.

Число цих елементів є характерною ознакою виду. Для прикладу візьмемо муху-дрозофілу. У неї всього налічується вісім, а у приматів - сорок вісім. Людський організм має сорока шістьма хромосомами. Відразу звертаємо вашу увагу на те, що їх кількість для всіх клітин організму однаково.

Крім цього, важливо розуміти, що існує два можливих види набору хромосом:

  • диплоїдний (характерний для еукаріотів, є повним набором, тобто 2n, присутні в соматичних клітинах);
  • гаплоїдний (половина повного набору, тобто n, присутні в статевих клітинах).

Необхідно знати, що хромосоми утворюють пари, представники якої є гомологами. Що означає цей термін? Гомологічними називають хромосоми, які мають однакову форму, будову, місце розташування центромери і так далі.

статеві хромосоми

Зараз ми докладніше розглянемо наступний тип хромосом - статеві. Це не одна, а пара хромосом, різних у чоловічих і жіночих особин одного виду.

Як правило, один з організмів (чоловічий чи жіночий) є володарем двох однакових, досить великих Х-хромосом, при цьому генотип - ХХ. Особина протилежної статі має одну Х-хромосомою і трохи меншого розміру Y-хромосомою. При цьому генотип - XY. Важливо зауважити і те, що в деяких випадках формування чоловічої статі відбувається за відсутності однієї з хромосом, тобто генотип Х0.

аутосоми

Це парні частинки у організмів з хромосомним визначенням статі однакові і у чоловічої статі, і у жіночого. Якщо говорити більш просто, то все хромосоми (крім статевих) - це аутосоми.

Зверніть увагу на те, що наявність, копії та структура ніяк не залежить від статі еукаріот. Все аутосоми мають порядковий номер. Якщо взяти людину, то двадцять дві пари (сорок чотири хромосоми) є аутосомами, а одна пара (дві хромосоми) - статеві хромосоми.