Къде са хромозомите в клетката на ядрените организми? Хромозомна структура

Клетки, хромозоми, клетъчно делене.Тялото на всеки възрастен съдържа над сто милиона клетки, микроскопични структури, достигащи само една стотна от милиметъра в диаметър. Нито един клеткане може да оцелее извън тялото, освен ако не е специално култивирано в изкуствен разтвор.
Клетките на тялото се различават по форма, размер и структура в зависимост от функцията, която изпълняват. Мускулните клетки, например дълги и тънки, могат да се свиват и отпускат, като по този начин позволяват на тялото да се движи. Много нервни клетки също са дълги и тънки, но те са предназначени да предават импулсите, които съставляват съобщенията на нервната система, докато шестоъгълните клетки на черния дроб са оборудвани с всичко необходимо за извършване на жизненоважни химични процеси. Червените кръвни клетки с форма на поничка пренасят кислород и въглероден диоксид, докато сферичните клетки на панкреаса произвеждат и възстановяват хормона инсулин.

Въпреки тези вариации, всички клетки в тялото са проектирани според един основен модел. По повърхността на всяка клетка има определена гранична стена или клетъчна мембрана, съдържаща желеобразно вещество - цитоплазмата. Вътре в него се намира клетъчното ядро, което съдържа хромозомите. Цитоплазмата, въпреки че съдържа 70 до 80 процента вода, далеч не е пасивна роля. Между веществата, разтворени във вода, протичат различни химични реакции; в допълнение, цитоплазмата съдържа много малки структури, наречени органели, които играят важна роля.

Части от клетката

Клетъчната мембрана също има определена структура: тя е пореста и донякъде наподобява сандвич от протеини и мазнини, където мазнините са като пълнеж. В процеса на преминаване на различни вещества през клетката, някои от тях се разтварят в мазнини, докато други напускат клетката през пореста, полупропусклива мембрана.
Някои клетки имат подобни на косми процеси, наречени реснички на мембраните си. В носа, например, праховите частици се улавят от миглите. Тези реснички могат да се движат на вълни в една посока, насочвайки всяко вещество.

Цитоплазмата на всички клетки съдържа микроскопични, подобни на наденица органи, наречени митохондрии, които превръщат кислорода и хранителните вещества в енергия за всички действия на клетката.
Тези „енергийни къщи“ работят с ензими – сложни протеини, които ускоряват химичните реакции в клетките и са най-разпространените елементи в мускулните клетки.

Лизозомите, друг вид микроскопичен орган в цитоплазмата, са малки торбички, пълни с ензими, които позволяват на клетката да обработва хранителни вещества. Повечето от тях са в чернодробните клетки.
Веществата, произвеждани от клетката, които са необходими за други части на тялото, като например хормоните, първо се натрупват и след това се съхраняват в други малки органи, наречени апарат на Голджи (вътреклетъчен мрежест апарат).
Много клетки имат цяла система от малки тръбички, които се считат за един вид вътрешен "скелет" на клетката, но всички клетки съдържат система от канали - ендоплазмена ретикуларна формация.
По протежение на цялата ретикуларна формация има малки сферични структури, наречени рибозоми, които са отговорни за регулирането на образуването на основни протеини, от които се нуждаят всички клетки. Протеините са необходими за възстановяването на структурите и (под формата на ензими) за химичните процеси в клетката и производството на сложни молекули като хормони.

хромозоми

В допълнение към зрелите червени кръвни клетки, които губят своите хромозоми в последните етапи на формиране, и яйцата и спермата (зародишните клетки), които съдържат половината от нормалния брой хромозоми, всяка клетка в тялото съдържа 46 хромозоми, организирани в 23 двойки . Едната хромозома идва от майката, другата от бащата. Яйцата и сперматозоидите имат само половината от това количество, така че в процеса на оплождане на яйцеклетка ново същество може да има гаранция за наличието на необходимия брой хромозоми.
В момента на оплождането гените започват да дават инструкции за моделиране! ново човешко същество. Хромозомите на бащата са отговорни за определянето на пола. Хромозомите се наричат X и Y, в зависимост от тяхната форма. При жените и двете хромозоми в една двойка са X, но при мъжете едната хромозома е X, другата е Y. Ако сперматозоидът, съдържащ X, оплоди X яйцето, детето ще бъде момиче, но ако Y сперматозоидът оплоди яйцеклетката , тогава детето ще бъде момче.

Деление на клетките

Наред с факта, че ДНК носи информация, тя има и способността да се възпроизвежда; без това клетките не биха могли нито да се удвояват, нито да предават информация от едно поколение на следващо.
Процесът на клетъчно делене, при който тя се удвоява, се нарича митоза; това е вид делене, което се случва, когато оплодената яйцеклетка прерасне първо в дете, след това във възрастен и когато се заменят отработените клетки. Когато клетката не се дели, хромозомите не се виждат в ядрото, но когато клетката започне да се дели, хромозомите стават по-къси и по-дебели и тогава можете да видите как се делят на две по дължината си. След това тези двойни хромозоми се отделят една от друга и пътуват до противоположните краища на клетката. На последния етап цитоплазмата се разделя по пол и се образуват нови стени около две нови клетки, всяка от които има нормален брой хромозоми - 46.

Всеки ден огромен брой клетки умират и се заменят с митоза; някои клетки са по-активни от други. Веднъж образувани, мозъкът и нервните клетки не могат да се заменят, но черният дроб, кожата и кръвните клетки се заменят напълно няколко пъти годишно.
Създаването на клетки с половината брой хромозоми, за да се определят наследствените характеристики, изисква различен метод на делене, той се нарича мейоза. При този метод на клетъчно делене хромозомите първо, както при митозата, стават по-къси и по-дебели и се разделят на две, но след това хромозомите се разделят на двойки, така че една от майката и една от бащата лежат една до друга.

Тогава хромозомите са много тясно преплетени и когато се отделят една от друга от време на време, всяка нова хромозома вече съдържа няколко гена на майката и няколко гена на бащата. След това двете нови клетки се разделят отново, така че всяка яйцеклетка или сперма да съдържа 23-те хромозоми, от които се нуждаят. Тази размяна на генетичен материал по време на мейозата обяснява защо децата не са напълно като родителите си и защо всеки човек, с изключение на еднояйчните близнаци, има уникален генетичен състав.

Историята на откриването на хромозомите

Рисунка от книгата на W. Flemming, изобразяваща различни етапи на клетъчно делене на епитела на саламандър (W. Flemming. Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung. 1882)

В различни статии и книги приоритетът на откриването на хромозомите се дава на различни хора, но най-често годината на откриване на хромозомите се нарича 1882, а техният откривател е немският анатом В. Флеминг. Все пак би било по-справедливо да се каже, че той не е открил хромозоми и в основната си книга "Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung" (на немски) е събрал и поръчал информация за тях, допълвайки резултатите от собствените си изследвания. Терминът „хромозома“ е предложен от немския хистолог Хайнрих Валдейер през 1888 г., „хромозома“ буквално означава „оцветено тяло“, тъй като основните багрила се свързват добре с хромозомите.

Сега е трудно да се каже кой е направил първото описание и чертеж на хромозоми. През 1872 г. швейцарският ботаник Карл фон Нагили публикува работа, в която изобразява определени малки тела, които се появяват на мястото на ядрото по време на клетъчното делене по време на образуването на цветен прашец в лилия ( Lilium tigrinum) и традесканция ( Традесканция). Неговите рисунки обаче не ни позволяват да твърдим недвусмислено, че К. Нагили е видял точно хромозомите. През същата 1872 г. ботаникът Е. Русов дава своите изображения на клетъчно делене по време на образуването на спори в папрат от рода Upper ( Ophioglossum) и цветен прашец ( Лилиум булбиферум). В неговите илюстрации е лесно да се разпознаят отделните хромозоми и етапите на делене. Някои изследователи смятат, че немският ботаник Вилхелм Хофмайстер е първият, който вижда хромозоми много преди К. Нагили и Е. Русов, още през 1848-1849 г. В същото време нито К. Нагили, нито Е. Русов, и още повече В. Хофмайстер не осъзнават значението на видяното.

След преоткриването на законите на Мендел през 1900 г., отне само една до две години, за да стане ясно, че хромозомите се държат точно както се очаква от „частиците на наследствеността“. През 1902 г. Т. Бовери и през 1902-1903 г. В. Сетън ( Уолтър Сътън), независимо един от друг, бяха първите, които изложиха хипотеза за генетичната роля на хромозомите. Т. Бовери открива, че ембрионът на морския таралеж Парацентротус ливидусможе да се развива нормално само в присъствието на поне една, но пълен набор от хромозоми. Той също така установи, че различните хромозоми не са идентични по състав. W. Setton изучава гаметогенезата на скакалците Brachystola magnaи разбра, че поведението на хромозомите в мейозата и по време на оплождането напълно обяснява моделите на дивергенция на менделовите фактори и образуването на техните нови комбинации.

Експериментално потвърждение на тези идеи и окончателното формулиране на хромозомната теория е направено през първата четвърт на 20 век от основателите на класическата генетика, които са работили в САЩ с плодова муха ( D.melanogaster): Т. Морган, К. Бриджис ( C.B. Bridges), А. Стертевант ( А.Х.Стъртевант) и Г. Мьолер. На базата на своите данни те формулират „хромозомната теория на наследствеността“, според която предаването на наследствена информация е свързано с хромозоми, в които гените са локализирани линейно, в определена последователност. Тези открития са публикувани през 1915 г. в Механизмите на менделовата наследственост.

През 1933 г. Т. Морган получава Нобелова награда по физиология и медицина за откриването на ролята на хромозомите в наследствеността.

Еукариотни хромозоми

Основата на хромозомата е линейна (не затворена в пръстен) макромолекула на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) със значителна дължина (например, ДНК молекулите на човешки хромозоми съдържат от 50 до 245 милиона базови двойки). В разширена форма дължината на човешката хромозома може да достигне 5 см. В допълнение към нея хромозомата включва пет специализирани протеина - H1, H2A, H2B, H3 и H4 (т.нар. хистони) и редица не- хистонови протеини. Аминокиселинната последователност на хистоните е силно запазена и практически не се различава в различните групи организми.

Първично свиване

Хромозомна констрикция (X. p.), при която е локализирана центромерата и която разделя хромозомата на раменете.

Вторични стеснения

Морфологична характеристика, която ви позволява да идентифицирате отделни хромозоми в набор. Те се различават от първичното свиване по липсата на забележим ъгъл между сегментите на хромозомата. Вторичните стеснения са къси и дълги и са локализирани в различни точки по дължината на хромозомата. При хората това са хромозоми 9, 13, 14, 15, 21 и 22.

Видове хромозомна структура

Има четири типа структура на хромозомите:

бодицентричен(пръчковидни хромозоми с центромер, разположен в проксималния край);
акроцентричен(пръчковидни хромозоми с много късо, почти невидимо второ рамо);
субметацентричен(с рамене с неравна дължина, наподобяващи буквата L);
метацентричен(V-образни хромозоми с рамена с еднаква дължина).

Типът хромозома е постоянен за всяка хомоложна хромозома и може да бъде постоянен при всички членове на един и същи вид или род.

сателити (сателити)

Сателит- Това е закръглено или удължено тяло, отделено от основната част на хромозомата с тънка хроматинова нишка, с равен диаметър или малко по-малка от хромозомата. Хромозомите с придружител обикновено се обозначават като SAT хромозоми. Формата, размерът на сателита и нишките, които го свързват, са постоянни за всяка хромозома.

Зона на нуклеола

нуклеолни зони ( нуклеолни организатори) - специални зони, свързани с появата на някои вторични стеснения.

Хромонема

Хромонема е спирална структура, която може да се види в декомпактирани хромозоми чрез електронен микроскоп. За първи път е наблюдаван от Баранецки през 1880 г. в хромозомите на прашниците на Tradescantia, терминът е въведен от Weidovsky. Хромонема може да се състои от две, четири или повече нишки, в зависимост от обекта, който се изследва. Тези нишки образуват два вида спирали:

паранемичен(спиралните елементи са лесни за разделяне);
плектонемичен(нишките са плътно преплетени).

Хромозомни пренареждания

Нарушаването на структурата на хромозомата възниква в резултат на спонтанни или провокирани промени (например след радиация).

Генни (точкови) мутации (промени на молекулярно ниво);
Аберации (микроскопски промени, видими със светлинен микроскоп):

Гигантски хромозоми

Такива хромозоми, които се характеризират с огромен размер, могат да се наблюдават в някои клетки на определени етапи от клетъчния цикъл. Например, те се намират в клетките на някои тъкани на ларви на двукрили насекоми (политени хромозоми) и в ооцити на различни гръбначни и безгръбначни животни (хромозоми с лампа-четка). Именно върху препарати от гигантски хромозоми беше възможно да се идентифицират признаци на генна активност.

Политенни хромозоми

За първи път Балбиани са открити в -go, но тяхната цитогенетична роля е идентифицирана от Костов, Пинтър, Гайц и Бауер. Съдържа се в клетките на слюнчените жлези, червата, трахеята, мастното тяло и малпигиевите съдове на ларвите на двукрили.

Хромозоми с четка за лампа

Има доказателства за наличието в бактериите на протеини, свързани с ДНК на нуклеоида, но хистони не са открити в тях.

Човешки хромозоми

Всяка човешка соматична клетка с ядро съдържа 23 двойки линейни хромозоми, както и множество копия на митохондриална ДНК. Таблицата по-долу показва броя на гените и базите на човешки хромозоми.

Брой гени	Общо бази	Последователни бази
4 234	247 199 719	224 999 719
1 491	242 751 149	237 712 649
1 550	199 446 827	194 704 827
446	191 263 063	187 297 063
609	180 837 866	177 702 766
2 281	170 896 993	167 273 993

хромозоми(старогръцки χρῶμα - цвят и σῶμα - тяло) - нуклеопротеинови структури в ядрото на еукариотна клетка (клетка, съдържаща ядро), които стават лесно забележими в определени фази на клетъчния цикъл (по време на митоза или мейоза).

Хромозомите представляват висока степен на кондензация на хроматин, постоянно присъстващ в клетъчното ядро. Първоначално терминът беше предложен да обозначава структури, открити в еукариотните клетки, но през последните десетилетия все повече хора говорят за бактериални хромозоми. Повечето от наследствената информация е концентрирана в хромозомите.

Еукариотни хромозоми

Еукариотните хромозоми имат сложна структура. Основата на хромозомата е линейна (не затворена в пръстен) макромолекула на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) със значителна дължина (например, ДНК молекулите на човешки хромозоми съдържат от 50 до 245 милиона базови двойки). В разширена форма дължината на човешката хромозома може да достигне 5 см. В допълнение към нея хромозомата включва пет специализирани протеина - H1, H2A, H2B, H3 и H4 (т.нар. хистони) и редица не- хистонови протеини. Аминокиселинната последователност на хистоните е силно запазена и практически не се различава в различните групи организми. В интерфазата хроматинът не е кондензиран, но дори по това време неговите нишки са комплекс от ДНК и протеини. Макромолекулата на ДНК се увива около октомерите (структура, състояща се от осем протеинови глобули) от хистонови протеини H2A, H2B, H3 и H4, образувайки структури, наречени нуклеозоми.

Като цяло цялата структура донякъде напомня на мъниста. Последователност от такива нуклеозоми, свързани с H1 протеин, се нарича нуклеофиламент или нуклеозомна верига с диаметър около 10 nm. В ранната интерфаза (фаза G1) основата на всяка от бъдещите хромозоми е една молекула ДНК. Във фазата на синтез (S) ДНК молекулите влизат в процеса на репликация и се дублират. В късната интерфаза (фаза G2) основата на всяка хромозома се състои от две идентични ДНК молекули, образувани в резултат на репликация и свързани една с друга в областта на центромерната последователност. Преди началото на деленето на клетъчното ядро, хромозомата, представена в този момент от верига от нуклеозоми, започва да се спира или опакова, образувайки с помощта на H1 протеина по-дебело хроматиново влакно с диаметър 30 nm. В резултат на по-нататъшна спирализация, диаметърът на хроматидата достига 700 nm към момента на метафазата. Значителната дебелина на хромозомата (диаметър 1400 nm) на етапа на метафаза позволява най-накрая да се види през светлинен микроскоп.

Кондензираната хромозома изглежда като буквата X (често с неравни рамена), тъй като двете хроматиди, получени в резултат на репликация, все още са свързани помежду си в района на центромера. Всяка клетка на човешкото тяло съдържа точно 46 хромозоми... Хромозомите винаги са сдвоени. В клетката винаги има по 2 хромозоми от всеки тип, като двойките се различават една от друга по дължина, форма и наличие на удебеления или стеснения. В повечето случаи хромозомите са достатъчно различни, за да може цитологът да направи разлика между двойки хромозоми (общо 23 двойки).

Трябва да се отбележи, че във всички соматични клетки (всички клетки на тялото, с изключение на половите) хромозомите по двойки винаги са еднакви по размер, форма, местоположение на центромерите, докато половите хромозоми (23-та двойка) при мъжете не са еднакви (XY), но жените имат същото (XX). Хромозомите в клетката под микроскоп могат да се видят само по време на делене - митоза, по време на етапа на метафаза. Тези хромозоми се наричат метафаза. Когато клетката не се дели, хромозомите изглеждат като тънки, тъмно оцветени нишки, наречени хроматин.

Хроматинът е дезоксирибонуклеопротеин, който се открива под светлинен микроскоп под формата на тънки нишки и гранули. В процеса на митоза (клетъчно делене), хроматинът чрез спирализация образува ясно видими (особено в метафаза) интензивно оцветяващи структури - хромозоми. Метафазната хромозома се състои от две надлъжни вериги дезоксирибонуклеопротеин - хроматиди, свързани помежду си в областта на първичната свивка - центромера.

Центромерата е специално организирана хромозомна област, обща и за двете сестрински хроматиди. Центромерът разделя тялото на хромозомата на две рамена. В зависимост от местоположението на първичната констрикция се разграничават следните видове хромозоми: равни рамена (метацентрични), когато центромерът е разположен в средата и раменете са с приблизително еднаква дължина; неравни рамена (субметацентрични), когато центромерата е изместена от средата на хромозомата и раменете са с неравна дължина; пръчковидна (акроцентрична), когато центромерата е изместена към единия край на хромозомата и едното рамо е много късо. Има и точкови (телоцентрични) хромозоми, при тях липсва едно рамо, но те не са в кариотипа (хромозомния набор) на човек. В някои хромозоми може да има вторични стеснения, които отделят област, наречена сателит, от тялото на хромозомата.

Изследването на химичната организация на хромозомите на еукариотните клетки показа, че те се състоят главно от ДНК и протеини. Както е доказано от многобройни проучвания, ДНК е материален носител на свойствата на наследственост и изменчивост и съдържа биологична информация - програма за развитие на клетка, организъм, записана с помощта на специален код. Протеините съставляват значителна част от хромозомното вещество (около 65% от масата на тези структури). Хромозомата като комплекс от гени е еволюционно развита структура, характерна за всички индивиди от даден вид. Взаимното подреждане на гените в хромозомата играе важна роля в естеството на тяхното функциониране. Промяната в броя на хромозомите в кариотипа на човек може да доведе до различни заболявания.

Най-често хромозомно заболяванечовек има Синдром на Даун, поради тризомия (към двойка нормални хромозоми се добавя още една, същата, допълнителна) на 21-ва хромозома. Този синдром се среща с честота 1-2 на 1000. Често тризомията на 21 двойки хромозоми е причина за фетална смърт, но понякога хората със синдром на Даун живеят до значителна възраст, въпреки че като цяло продължителността на живота им е намалена.

Известни тризомии на 13-та хромозома - синдром на Патау, както и на 18-та хромозома - Синдром на Едуардс, при което жизнеспособността на новородените е рязко намалена. Те умират през първите месеци от живота поради множество дефекти в развитието. Доста често човек има промяна в броя на половите хромозоми. Сред тях е известна X монозомия (от двойка хромозоми присъства само една (X0)) е Синдром на Шерешевски-Търнър... По-рядко срещана е тризомия X и Синдром на Клайнфелтер(XXY, XXXY, XXY и др.). Хората с промяна в броя на половите хромозоми в присъствието на Y хромозома се развиват по мъжки модел. Това се дължи на факта, че факторите, които определят мъжкия тип развитие, се намират в Y хромозомата. За разлика от мутациите на автозомите (всички хромозоми, с изключение на пола), психичните дефекти при пациентите не са толкова изразени, при много от тях е в нормални граници, а понякога дори над средното. В същото време те постоянно изпитват нарушения в развитието на гениталните органи и растежа. Малформациите на други системи са по-рядко срещани.

2. Набор от хромозомни клетки

Хромозомите играят важна роля в клетъчния цикъл. хромозоми- носители на наследствена информация на клетката и организма, съдържаща се в ядрото. Те не само регулират всички метаболитни процеси в клетката, но и осигуряват преноса на наследствена информация от едно поколение клетки и организми на друго. Броят на хромозомите съответства на броя на ДНК молекулите в клетката. Увеличаването на броя на много органели не изисква прецизен контрол. По време на деленето цялото съдържание на една клетка се разпределя повече или по-малко равномерно между две дъщерни клетки. Изключение правят хромозомите и ДНК молекулите: те трябва да се удвоят и да бъдат точно разпределени между новообразуваните клетки.

Хромозомна структура

Изследването на хромозомите на еукариотните клетки показва, че те са съставени от ДНК и протеинови молекули. ДНК-протеиновият комплекс се нарича хроматин.Прокариотната клетка съдържа само една кръгла ДНК молекула, която не е свързана с протеини. Следователно, строго погледнато, не може да се нарече хромозома. Това е нуклеоид.

Ако беше възможно да се разтегне ДНК веригата на всяка хромозома, тогава нейната дължина би надвишила значително размера на ядрото. Ядрените протеини, хистоните, играят важна роля в опаковането на гигантски ДНК молекули. Последните проучвания на структурата на хромозомите показват, че всяка молекула ДНК се комбинира с групи от ядрени протеини, образувайки много повтарящи се структури - нуклеозома(фиг. 2). Нуклеозомите са структурни единици на хроматина, те са плътно опаковани заедно и образуват единна структура под формата на спирала с дебелина 36 nm.

Ориз. 2. Структурата на интерфазната хромозома: А - електронна снимка на хроматинови нишки; B - нуклеозома, състояща се от протеини - хистони, около които е разположена спирално усукана ДНК молекула

Повечето от хромозомите в интерфазата са разтегнати под формата на нишки и съдържат голям брой деспирализирани области, което ги прави практически невидими под обикновен светлинен микроскоп. Както бе споменато по-горе, преди клетъчното делене, ДНК молекулите се удвояват и всяка хромозома се състои от две ДНК молекули, които спират, комбинират се с протеини и придобиват ясни форми. Две дъщерни ДНК молекули са опаковани отделно и се образуват сестрински хроматиди.Сестринските хроматиди се държат заедно от центромера и образуват една хромозома. Центромер- Това е мястото на адхезия на две сестрински хроматиди, което контролира движението на хромозомите към полюсите на клетката по време на деленето. Към тази част от хромозомите са прикрепени нишки на вретеното на деленето.

Отделните хромозоми се различават само през периода на клетъчно делене, когато са възможно най-гъсто опаковани, оцветяват се добре и се виждат под светлинен микроскоп. По това време можете да определите техния брой в клетката, да изучите общия вид. Всяка хромозома съдържа раменете на хромозомитеи центромер. В зависимост от позицията на центромера се разграничават три вида хромозоми - с еднакво рамо, с много раменеи едно рамо(фиг. 3).

Ориз. 3. Структурата на хромозомата. А - диаграма на структурата на хромозомата: 1 - центромер; 2 - раменете на хромозомата; 3 - сестрински хроматиди; 4 - ДНК молекули; 5 - протеинови компоненти; B - видове хромозоми: 1 - равни ръце; 2 - универсален; 3 - едно рамо

Набор от хромозомни клетки

Клетките на всеки организъм съдържат специфичен набор от хромозоми, който се нарича кариотип.Всеки вид организъм има свой собствен кариотип. Хромозомите на всеки кариотип се различават по форма, размер и набор от генетична информация.

Човешкият кариотип например е 46 хромозоми, плодовата муха Drosophila - 8 хромозоми, един от култивираните видове пшеница - 28. Хромозомният набор е строго специфичен за всеки вид.

Изследванията на кариотипа на различни организми показват, че клетките могат да съдържат единични и двойни набори от хромозоми. Двойна, или диплоиден(от гръцки. diploos- двойно и ейдос- видове), наборът от хромозоми се характеризира с наличието на сдвоени хромозоми, които са еднакви по размер, форма и характер на наследствената информация. Сдвоените хромозоми се наричат хомоложни(от гръцки. homois -същото, подобно). Така, например, всички човешки соматични клетки съдържат 23 двойки хромозоми, тоест 46 хромозоми са представени под формата на 23 двойки. В Drosophila 8 хромозоми образуват 4 двойки. Сдвоените хомоложни хромозоми са много сходни на външен вид. Техните центромери са на едни и същи места, а гените им са в същата последователност.

Ориз. 4. Набори от клетъчни хромозоми: A - растения скерда, B - комар, C - дрозофила, D - човек. Наборът от хромозоми в зародишната клетка на Drosophila е хаплоиден

Някои клетки или организми могат да имат единичен набор от хромозоми, наречен хаплоиден(от гръцки. хаплои- единични, прости и ейдос- изглед). Сдвоените хромозоми в този случай отсъстват, тоест няма хомоложни хромозоми в клетката. Например в клетките на нисшите растения - водорасли, наборът от хромозоми е хаплоиден, докато при висшите растения и животни наборът от хромозоми е диплоиден. Въпреки това, зародишните клетки на всички организми винаги съдържат само хаплоиден набор от хромозоми.

Хромозомният набор от клетки на всеки организъм и вид като цяло е строго специфичен и е негова основна характеристика. Хромозомният набор обикновено се обозначава с латинска буква н.Диплоидното множество се означава съответно 2n,и хаплоид - н.Броят на ДНК молекулите се обозначава с буквата ° С.В началото на интерфазата броят на ДНК молекулите съответства на броя на хромозомите и в диплоидна клетка е 2в.Преди началото на деленето количеството ДНК се удвоява и е равно на 4в.

Въпроси за самоконтрол

1. Каква е структурата на интерфазната хромозома?

2. Защо е невъзможно да се видят хромозоми в микроскоп по време на интерфаза?

3. Как се определя броят и външният вид на хромозомите?

4. Назовете основните части на хромозомата.

5. От колко молекули ДНК се състои една хромозома в предсинтетичния период на интерфазата и точно преди клетъчното делене?

6. Поради какъв процес се променя броят на ДНК молекулите в клетката?

7. Кои хромозоми се наричат хомоложни?

8. Въз основа на набора от хромозоми на Drosophila, определете хромозомите с равно рамо, смесено рамо и еднораменни хромозоми.

9. Какво представляват диплоидни и хаплоидни хромозомни набори? Как са обозначени?

От книгата Здравето на вашето куче автора Баранов Анатолий

Набор от лекарства в спринцовка Когато поставяте лекарство в спринцовка, трябва да сте изключително внимателни. Още веднъж трябва да прочетете предписанието на лекаря, да проверите с надписите на ампулата, да се уверите, че разтворът е прозрачен и че в него няма люспи.

От книгата Най-новата книга с факти. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и други науки за Земята. биология и медицина] автора

От книгата Тестове по биология. 6-ти клас авторът Бенуж Елена

КЛЕТЪЧНА СТРУКТУРА НА ОРГАНИЗМИ СТРУКТУРА НА КЛЕТКАТА. УСТРОЙСТВА ЗА ИЗУЧАВАНЕ НА СТРУКТУРАТА НА КЛЕТКАТА 1. Изберете един от най-верните отговори Клетката е: А. Най-малката частица от всички живи същества B. Най-малката частица от живо растение B. Част от растението G. Изкуствено създадена единица за

От книгата Биология [Пълно ръководство за подготовка за изпита] автора Лернер Георги Исаакович

От книгата Бягство от самотата автора Панов Евгений Николаевич

От книгата Най-новата книга с факти. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и други науки за Земята. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Клетки-пазители Говорейки за прогресивната роля, която играят първите чернови на клетъчната теория, не може да не се направи уговорка, че образът на „суверенните“ клетки, създаден от нея, е приложим само в ограничена степен за организмите на висшите животни, въпреки че дори тук клетките понякога водят

От книгата Спри, кой води? [Биологията на поведението на хората и другите животни] автора Жуков. Дмитрий Анатолиевич

Колективистки клетки и единични клетки Тясното сътрудничество на клетките, които изграждат многоклетъчен организъм, се основава на поне две основни причини. Първо, всяка отделна клетка, която сама по себе си е изключително сръчна и старателна

От книгата Проблеми на лечебното гладуване. Клинични и експериментални изследвания [и четирите части!] автора Анохин Петр Кузмич

Може ли наборът от хромозоми на престъпник да оправдае извършеното от него престъпление? Една от аномалиите от страна на половите хромозоми е допълнителна Y-хромозома в кариотипа (набор от хромозомни характеристики, характерни за телесните клетки на организъм от един или друг тип)

От книгата Силата на гените [красива като Монро, умна като Айнщайн] автора Hengsschläger Markus

Хромозомният стадий на формиране на пола Полът започва да се определя по време на оплождането. В ядрата на човешките клетки една двойка хромозоми е различна при мъжете и жените. При жените тази двойка изглежда като две Xs под микроскоп, а при мъжете изглежда като XY. Съответно тези хромозоми и

От книгата Гените и развитието на тялото автора Нейфах Александър Александрович

За ефекта от пълното дълготрайно хранително гладуване върху хромозомния апарат на лимфоцитите от периферната кръв K.N. GRINBERG, Yu, L. SHAPIRO, E.A.KIRILOVA, R.S. KUSHNIR (Москва)

От книгата Еволюция на човека. Книга 1. Маймуни, кости и гени автора Марков Александър Владимирович

Един и същ набор от гени при различни хора Е, ако няма смисъл да се проследява някаква болест в родословното дърво - какво тогава? Научно обоснован отговор на въпроса какво точно е свързано с гените дава резултата от удивителен експеримент на природата. Лице -

От книгата Тайните на човешката наследственост автора Афонкин Сергей Юриевич

2. Кръвни клетки Хемопоетичната система е по-сложна от другите системи с постоянно обновяване на диференцирани клетки. В този случай няма такова просто пространствено разделяне на стволови клетки, диференциращи клетки и клетки, които са достигнали до терминала

От книгата Размножаване на организмите автора Петросова Рената Арменаковна

Митохондриална Ева и Igrek-хромозомен Адам в Африканския рай Сравнителният анализ на митохондриалната ДНК (mtDNA) и Y-хромозомите на съвременните хора показва, че цялото съвременно човечество произлиза от малко население, живяло в Източна Африка в продължение на 160-200 хиляди години

От книгата на автора

Безсмъртни клетки Раждането и смъртта често се възприемат от нас като две страни на една и съща монета. Едно явление уж е неотделимо от друго. Раждането неизбежно води до стареене и смърт. Това обаче не е съвсем вярно. Жива клетка, като вид молекула

От книгата на автора

Ремонтен комплект Ясно е, че ако клетките нямаха защита срещу такова увреждане на ДНК, скоро много гени биха били необратимо повредени, което неизбежно ще доведе тялото до пълна катастрофа. Следователно не е изненадващо, че всички клетки се ангажират редовно и постоянно

От книгата на автора

3. Деление на клетката Способността за делене е най-важното свойство на клетката. В резултат на деленето се появяват две нови клетки от една клетка. Едно от основните свойства на живота - самовъзпроизводството - се проявява още на клетъчно ниво. Най-често срещаният начин за разделяне

Еукариотни хромозоми

Центромер

Първично свиване

X. p., В който е локализиран центромерът и който разделя хромозомата на раменете.

Вторични стеснения

Видове хромозомна структура

Има четири типа структура на хромозомите:

бодицентричен(пръчковидни хромозоми с центромер, разположен в проксималния край);
акроцентричен(пръчковидни хромозоми с много късо, почти невидимо второ рамо);
субметацентричен(с рамене с неравна дължина, наподобяващи буквата L);
метацентричен(V-образни хромозоми с рамена с еднаква дължина).

сателити (сателити)

Зона на нуклеола

нуклеолни зони ( нуклеолни организатори) - специални зони, свързани с появата на някои вторични стеснения.

Хромонема

паранемичен(спиралните елементи са лесни за разделяне);
плектонемичен(нишките са плътно преплетени).

Хромозомни пренареждания

Генни (точкови) мутации (промени на молекулярно ниво);
Аберации (микроскопски промени, видими със светлинен микроскоп):

Гигантски хромозоми

Политенни хромозоми

Хромозоми с четка за лампа

Бактериални хромозоми

литература

Е. де Робертис, В. Новински, Ф. СаезКлетъчна биология. - М .: Мир, 1973 .-- С. 40-49.

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво представляват "хромозомите" в други речници:

- (от хромо... и сома), органели на клетъчното ядро, които са носители на гени и определят унаследяването, свойствата на клетките и организмите. Те са способни на самовъзпроизвеждане, притежават структурна и функционална индивидуалност и я поддържат в серията ... ... Биологичен енциклопедичен речник

- [Речник на чужди думи на руския език

- (от хромо... и гръцко сома тяло) структурни елементи на клетъчното ядро, съдържащи ДНК, която съдържа наследствената информация на организма. Гените са подредени в линеен ред върху хромозомите. Самоудвояване и редовно разпределение на хромозомите по ... ... Голям енциклопедичен речник

ХРОМОЗОМИ, структури, които носят генетична информация за тялото, която се съдържа само в ядрата на клетките на еукариотите. Хромозомите са нишковидни, състоят се от ДНК и имат специфичен набор от ГЕНИ. Всеки вид организми има характеристика ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

хромозоми- Структурни елементи на клетъчното ядро, съдържащи ДНК, която съдържа наследствената информация на организма. Гените са подредени в линеен ред върху хромозомите. Всяка човешка клетка съдържа 46 хромозоми, разделени на 23 двойки, от които 22 ... ... Голяма психологическа енциклопедия

хромозоми- * храмозоми * хромозоми Самовъзпроизвеждащи се елементи от клетъчното ядро, които запазват своята структурна и функционална индивидуалност и са оцветени с основни багрила. Те са основните материални носители на наследствена информация: гени ... ... Генетика. енциклопедичен речник