Хромозоми: видове, структура

Днес ще анализираме заедно един интересен въпрос за биологията на училищния курс, а именно: видовете хромозоми, тяхната структура, изпълняваните функции и т.н.

Първо трябва да разберете какво е то, хромозомата? Това са така наречените структурни елементи на ядрото в еукариотните клетки. Именно тези частици съдържат ДНК. В последната се крие наследствената информация, която се предава от родителския организъм на потомците. Това е възможно с помощта на гени (структурни единици на ДНК).

Преди да разгледаме по-отблизо видовете хромозоми, е важно да се запознаем с някои въпроси. Например, защо те се наричат ​​точно такъв термин? През 1888 г. ученият В. Валдейер дава това име. Ако превеждаме от гръцки, тогава буквално получаваме цвят и тяло. Каква е причината? Можете да разберете в статията. Много интересен е фактът, че хромозомите се наричат ​​кръгови ДНК в бактериите. И това е въпреки факта, че структурата на последната и на хромозомите на еукариотите е много различна.

История на

Така ни стана ясно, че хромозомата нарича организираната структура на ДНК и протеин, която се съдържа в клетките. Много интересно е, че едно парче ДНК съдържа много гени и други елементи, които кодират цялата генетична информация на тялото.

Преди да разгледаме видовете хромозоми, предлагаме да поговорим малко за историята на развитието на тези частици. И така, експериментите, които Теодор Бауъри започнал да провежда в средата на 1880-те години, показаха връзката между хромозомите и наследствеността. В същото време Вилхелм Ру предложи следната теория - всяка хромозома има различен генетичен товар. Тази теория е тествана и доказана от Теодор Баури.

Благодарение на работата на Грегор Мендел през 1900 г., Bowery успява да проследи връзката между правилата за наследяване и поведението на хромозомите. Откритията на Бовери са успели да повлияят на следните цитолози:

• Едмънд Бийчър Уилсън.
• Уолтър Сътън.
• Theophilus Painter.

Работата на Едмънд Уилсън е да свърже теориите на Бовери и Сътън, която е описана в книгата "Клетка в развитието и наследствеността". Работата е публикувана около 1902 г. и е посветена на хромозомната теория на наследствеността.

наследственост

И още една минута теория. В своите писания изследователят Уолтър Сътън е успял да разбере колко все още се съдържа в клетъчното ядро ​​на хромозомите. По-рано беше казано, че ученият е разглеждал тези частици като носители на наследствена информация. В допълнение, Уолтър откри, че всички хромозоми са съставени от гени, така че те са виновници за факта, че потомците са прехвърлени към родителски свойства и функции.

Паралелно са произведения на Теодор Бовери. Както беше споменато по-рано, двамата учени проучиха редица въпроси:

• прехвърляне на наследствена информация;
• формулиране на основните разпоредби за ролята на хромозомите.

Тази теория сега се нарича теория на Бовери-Сътън. По-нататъшно развитие се извършва в лабораторията на американския биолог Томас Морган. Заедно учените успяха да:

• установяване на модели на поставяне на гени в тези структурни елементи;
• разработване на цитологична база.

структура

В този раздел предлагаме да разгледаме структурата и видовете хромозоми. Така че, ние говорим за структурни клетки, които съхраняват и предават наследствена информация. От какво са направени хромозомите? От ДНК и протеин. Освен това съставните части на хромозомите образуват хроматин. Протеините в същото време играят важна роля за ДНК опаковката в клетъчното ядро.

Диаметърът на ядрото не надвишава пет микрона, а ДНК е пълна в ядрото. Така, ДНК в ядрото има контурна структура, която се поддържа от протеини. Последните в същото време разпознават последователността на нуклеотидите за тяхното сближаване. Ако ще изследвате структурата на хромозомите под микроскоп, тогава най-доброто време за това е метафозата на митозата.

Хромозомата има формата на малка пръчка, която се състои от две хроматиди. Последните се държат от центромера. Много е важно да се отбележи, че всяка отделна хроматида се състои от хроматинови вериги. Всички хромозоми могат да бъдат в едно от двете състояния:

• активно вещество;
• неактивни.

форма

Сега ще разгледаме съществуващите видове хромозоми. В този раздел можете да разберете какви форми на тези частици съществуват.

Всички хромозоми имат своя индивидуална структура. Отличителна черта - характеристики на оцветяване. Ако изучавате морфологията на хромозомите, тогава трябва да обърнете внимание на някои важни неща:

• центромерно местоположение;
• дължина и положение на раменете.

Така че, съществуват следните основни видове хромозоми:

• метацентрични хромозоми (тяхната отличителна черта е местоположението на центромера в средата, тази форма се нарича също равна рамо);
• субметацентрична (отличителна черта е изместването на талията към една от страните, друго име е неравномерно рамо);
• акроцентричен (отличителна черта е местоположението на центромера на един от краищата на хромозомата, друго име е с форма на пръчка);
• точка (те са получили това име поради факта, че тяхната форма е много трудно да се определи, поради малкия размер).

функции

Независимо от вида на хромозомите при хората и другите същества, тези частици изпълняват много различни функции. Това, което се обсъжда, може да се намери в този раздел на статията.

• При съхранението на наследствена информация. Хромозомите са носители на генетична информация.
• В предаването на наследствена информация. Наследената информация се предава чрез репликация. ДНК молекули.
• При прилагането на наследствена информация. Поради възпроизвеждането на един или друг тип i-RNA и съответно на един или друг вид протеин, контролът се упражнява върху всички жизнени процеси на клетката и на целия организъм.

ДНК и РНК

Разгледахме какви видове хромозоми съществуват. Сега ще се обърнем към подробно изследване на ролята на ДНК и РНК. Много е важно да се отбележи това нуклеинови киселини съставляват около пет процента от клетъчната маса. Те ни изглеждат като мононуклеотиди и полинуклеотиди.

Има два вида тези нуклеинови киселини:

• ДНК, която означава дезоксирибонуклеинова киселина;
• РНК декодиране - рибонуклеинови киселини.

Освен това е важно да се помни, че тези полимери се състоят от нуклеотид, т.е. мономери. Тези мономери в ДНК и РНК са по същество структурно сходни. Всеки отделен нуклеотид също се състои от няколко компонента, или по-скоро три, свързани помежду си със силни връзки.

Сега малко за биологичната роля на ДНК и РНК. За начало е важно да се отбележи, че в клетката може да има три вида РНК:

• информационен (премахване на информация от ДНК, изпълняваща ролята на матрица за протеинов синтез);
• транспорт (носи аминокиселини за синтез на протеини);
• рибозомална (участва в биосинтеза на протеини, образуване на структурата на рибозомата).

И каква е ролята на ДНК? Тези частици съхраняват информацията за наследствеността. Раздели на тази верига съдържат специална последователност от азотни бази, които са отговорни за наследствените характеристики. В допълнение, ролята на ДНК е в прехвърлянето на тези признаци в процеса на делене на клетъчното ядро. С помощта на РНК в клетките се осъществява синтез на РНК, поради което се осъществява синтез на протеин.

Комплект хромозоми

Така че, ние разглеждаме видове хромозоми, набори от хромозоми. Ще пристъпим към подробно разглеждане на въпроса, свързан с хромозомния набор.

Броят на тези елементи е характерна особеност на вида. Например, вземете мухо-муха. Тя има общо осем, а приматите четиридесет и осем. Човешкото тяло притежава четиридесет и шест хромозоми. Веднага обърнете внимание на факта, че броят им за всички клетки на тялото е един и същ.

Освен това е важно да се разбере, че съществуват два възможни типа хромозомни набори:

• диплоиден (характерен за еукариотни клетки, е пълен набор, т.е. 2n, присъстват в соматични клетки) ;
• хаплоид (половината от пълния комплект, т.е. п, присъстват в зародишните клетки).

Необходимо е да се знае, че хромозомите образуват двойки, чиито членове са хомолози. Какво означава този термин? Хромозомите се наричат ​​хомоложни, които имат еднаква форма, структура, центромерно местоположение и т.н.

Сексови хромозоми

Сега ще разгледаме по-отблизо следващия тип хромозомен секс. Това не е едно, а двойка хромозоми, които са различни при мъжките и женските от един и същи вид.

По правило един от организмите (мъжки или женски) е собственик на две идентични, доста големи Х-хромозоми, докато генотипът е XX. Индивид от другия пол притежава една Х-хромозома и малко по-малка Y хромозома. В същото време генотипът е XY. Важно е да се отбележи, че в някои случаи, образуването на мъжката се появява в отсъствието на един от хромозомите, т.е. X0 генотипа.

автозоми

Това са парни частици в организми с хромозомно определяне на пола, които са еднакви и при мъжете, и при жените. По-просто, всички хромозоми (с изключение на секса) са автозоми.

Моля, обърнете внимание, че наличността, копията и структурата не зависят от пола на еукариотите. Всички автозоми имат последователен номер. Ако вземете човек, тогава двадесет и две двойки (четиридесет и четири хромозоми) са автозоми, а една двойка (две хромозоми) са половите хромозоми.