Od čega se sastoje hromozomi? Zanimljive činjenice o ljudskim hromozomima

hromozomi hromozomi

(od hromo... i soma), organele ćelijskog jezgra, koje su nosioci gena i određuju nasljeđe, svojstva ćelija i organizama. Sposobni su za samoreprodukciju, imaju strukturnu i funkcionalnu individualnost i zadržavaju je u nizu generacija. Izraz "X." predložio W. Waldeyer (1888). Osnova X. je jedan kontinuirani dvolančani DNK molekul (u X. cca. 99% DNK ćelije), povezan sa proteinima (histoni, itd.) u nukleoprotein. Struktura molekule DNK, njena genetika kod osigurava evidentiranje nasljeđa, informacija u X., proteini (u X. viših biljaka i životinja sadrže do 65%) učestvuju u složenom pakovanju DNK u X. i regulišu njenu sposobnost sinteze RNK - transkripcija . U toku funkcioniranja X. prolaze strukturalne i morfološke. transformacije, koje se zasnivaju na procesu spiralizacije - despiralizacije strukturnih podjedinica X. - hromonema. U fazi metafaze diobe ćelije, spiralizirani (gusto zbijeni) X. su jasno vidljivi u svjetlosnom mikroskopu. Svaki X. sastoji se od dvije longitudinalne kopije - hromatide, formirane tokom reduplikacije i pričvršćene centromerom. U ćelijama tela biseksualnih životinja i biljaka svaki X. je predstavljen sa dva tzv. homologni X., koji potiču jedan iz majčinog, a drugi iz očinskog organizma. Polne ćelije nastale kao rezultat mejoze sadrže samo jedan od dva homologna X. Broj X. jako varira: od dva do nekoliko. stotine X. čine hromozomske setove (vidi KARIOTIP) različite vrste. Svaka vrsta organizama ima karakterističan i stalan skup hromozoma u ćeliji, fiksiran u evoluciji ove vrste, a njegove promjene nastaju samo kao rezultat mutacija. U kariotipu se razlikuju seksualni X., autozomi, nukleolarni X.; kod nekih vrsta može postojati dodatni X., čiji broj nije konstantan i to-rye ne sadrže gene karakteristične za ovu vrstu. U toku razvoja višećelijskih organizama X. može dobiti osebujan oblik iu nekim slučajevima imati posebne. ime, npr. polietilenski X. tip četkica za lampe itd. Do genetskog. aparata bakterija i virusa (obično sadrže jedan linearni ili prsten X., rub nema supramolekularni nabor i nije odvojen od citoplazme nuklearnom membranom), koncept X. je približno proizvoljan, budući da je nastao tokom proučavanja X. eukariota i podrazumijeva prisustvo u X. ne samo kompleksa biopolimera, već i specifičnih. supramolekularna struktura. (vidi REPLIKACIJU).


.(Izvor: Biološki enciklopedijski rječnik." Ch. ed. M. S. Gilyarov; Uredništvo: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izd., ispravljeno. - M.: Sov. Enciklopedija, 1986.)

hromozoma

Izdužena tijela smještena u ćelijskom jezgru, koja sadrže geni. Hromozomi su glavni nosioci genetskog materijala koji osiguravaju njegov prijenos s generacije na generaciju.
Između staničnih dioba (interfaza mitoza) hromozomi su nevidljivi u svjetlosnom mikroskopu i predstavljeni su neupletenim (despiraliziranim) nitima hromatin. Tokom ovog perioda dešava se važan genetski događaj - replikacija DNK i umnožavanje hromozoma zasnovano na njoj. Sve dok se dvije formirane kopije drže zajedno pomoću centromera, nazivaju se sestrinskim hromatide. S početkom diobe ćelije, hromozomi se spiralno zgušnjavaju i kondenzuju. Pod svjetlosnim mikroskopom postaje jasno da se sastoje od dvije hromatide. Tokom mitoze, hromatide se odvajaju i postaju nezavisni hromozomi. Dakle, tokom ćelijskog ciklusa, struktura hromozoma prolazi kroz promene.
Svaki hromozom je individualan, tj. karakterizirana karakterističnom veličinom, oblikom i položajem centromera. U ćelijama tijela organizama koji se spolno razmnožavaju, svaki kromosom je predstavljen s dvije kopije, ili homolozi. Diploid). Tokom formiranja zametnih ćelija u mejoza jedan od dva homologna hromozoma spada u svaki od njih (vidi sl. Haploidni). Tokom oplodnje, uparivanje homolognih hromozoma se obnavlja: jedan hromozom svakog para je očinski, drugi je majčinski.
Skup karakteristika hromozomskog skupa (broj hromozoma, njihova veličina i oblik) je konstantan za ćelije svakog tipa i naziva se kariotip. U kariotipu se razlikuje par organizama koji određuju spol polni hromozomi a svi ostali hromozomi su autozomi. Proučavanje ponašanja hromozoma u mitozi i mejozi, kao i uloge hromozoma, posebno polnih hromozoma, u prenošenju osobina sa jedne generacije na drugu dovelo je do stvaranja u početku. 20ti vijek hromozomska teorija nasljeđa. Hromozom se često naziva genetski materijal bakterija i virusa, iako se svojom strukturom razlikuje od kromosoma eukariotskih organizama.

.(Izvor: "Biologija. Moderna ilustrovana enciklopedija." Glavni urednik A.P. Gorkin; M.: Rosmen, 2006.)


Pogledajte šta su "HROMOSOMI" u drugim rječnicima:

    - [Rječnik stranih riječi ruskog jezika

    - (od hromo... i grčko telo soma) strukturni elementi ćelijskog jezgra koji sadrže DNK, koja sadrži nasledne informacije organizma. U hromozomima linearni poredak locirani geni. Samoumnožavanje i pravilna distribucija hromozoma duž ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

    HROMOSOMI, strukture koje nose genetsku informaciju o tijelu, a koja se nalazi samo u jezgrima EUKARIOTSKIH stanica. Hromozomi su niti, sastoje se od DNK i imaju specifičan skup GENA. Svaka vrsta organizma ima karakteristiku ... ... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

    hromozomi- Strukturni elementi ćelijskog jezgra koji sadrže DNK, koja sadrži nasljedne informacije organizma. Geni su raspoređeni u linearnom redu na hromozomima. Svaka ljudska ćelija sadrži 46 hromozoma, podijeljenih u 23 para, od kojih 22 ... ... Velika psihološka enciklopedija

    hromozomi- * templezomi * hromozomi su samoreproducirajući elementi ćelijskog jezgra koji zadržavaju svoj strukturni i funkcionalni identitet i boje se osnovnim bojama. Oni su glavni materijalni nosioci nasljednih informacija: geni ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

    HROMOSOMI, ohm, jedinice hromozom, s, ženski (specijalista.). Konstantno komponenta jezgra životinjskih i biljnih ćelija, nosioci nasljednih genetske informacije. | adj. hromozomski, oh, oh. H. set ćelija. Hromozomska teorija nasljeđa..... Rječnik Ozhegov

    hromozoma- - strukturni elementi ćelijskog jezgra koji sadrže gene organizirane u linearnom redu... Sažeti rječnik biohemijskih pojmova

    HROMOSOMI- HROMOSOMI, najvažnija komponenta nukleusa, koja se oštro otkriva u procesu kariokineze zbog svoje sposobnosti da se intenzivno boji osnovnim bojama. Cjelokupnost moderne biol. podaci nas tjeraju da X. smatramo nosiocima ... ... Velika medicinska enciklopedija

    Dijagram strukture hromozoma u kasnoj profazi-metafazi mitoze. 1 hromatida; 2 centromere; 3 kratka ruka; 4 duga ruka. Hromozomski skup (kariotip) čovjeka (ženke). Hromozomi (grčki χρώμα boja i ... Wikipedia

    - (od Chromo ... i Soma organela jezgra ćelije, čija ukupnost određuje glavna nasledna svojstva ćelija i organizama. Kompletan skup X. u ćeliji, karakterističan za dati organizam, naziva se kariotip. U bilo kojoj ćeliji tijela ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Knjige

  • Hvalite glupost hromozoma. Confessions of a Recalcitrant Molecule, Lima de Faria Antonio, Izdanje sadrži najnovije podatke o molekularnoj organizaciji hromozoma. Informacije su predstavljene u obliku malih tematskih priča; razjasniti temu pažljivo odabrane šarene… Kategorija: Biologija Izdavač: Binom. Laboratorija znanja, Proizvođač:

Nasljednost i varijabilnost u divljini postoje zbog hromozoma, gena (DNK). Pohranjuje se i prenosi kao lanac nukleotida u DNK. Koja je uloga gena u ovom fenomenu? Šta je hromozom u smislu prijenosa nasljednih osobina? Odgovori na takva pitanja nam omogućavaju da razumijemo principe kodiranja i genetske raznolikosti na našoj planeti. Na mnogo načina zavisi od toga koliko je hromozoma uključeno u set, o rekombinaciji ovih struktura.

Iz istorije otkrića "čestica nasljedstva"

Proučavajući biljne i životinjske ćelije pod mikroskopom, mnogi botaničari i zoolozi i dalje sredinom devetnaestog vekovima su obraćali pažnju na najtanje niti i najmanje prstenaste strukture u jezgru. Češće od drugih, njemački anatom Walter Flemming naziva se otkrićem hromozoma. On je koristio anilinske boje za obradu nuklearnih struktura. Flemming je otkrivenu supstancu nazvao "hromatin" zbog njene sposobnosti bojenja. Termin "hromozomi" skovao je Heinrich Waldeyer 1888.

Istovremeno sa Flemingom, Belgijanac Eduard van Beneden tražio je odgovor na pitanje šta je hromozom. Nešto ranije, njemački biolozi Theodor Boveri i Eduard Strasburger proveli su niz eksperimenata koji su dokazali individualnost kromosoma, postojanost njihovog broja u različitim vrstama živih organizama.

Pozadina hromozomske teorije nasljeđa

Američki istraživač Walter Sutton otkrio je koliko se hromozoma nalazi u jezgri ćelije. Naučnik je smatrao da su ove strukture nosioci jedinica nasljednosti, znakova organizma. Sutton je otkrio da se hromozomi sastoje od gena koji prenose svojstva i funkcije s roditelja na potomstvo. Genetičar je u svojim publikacijama dao opise parova hromozoma, njihovog kretanja u procesu diobe ćelijskog jezgra.

Bez obzira na američkog kolegu, Theodore Boveri je vodio rad u istom pravcu. Oba istraživača su u svojim radovima proučavala pitanja prijenosa nasljednih osobina, formulisala glavne odredbe o ulozi hromozoma (1902-1903). Dalji razvoj Boveri-Suttonove teorije odvijao se u laboratoriji Nobelovac Thomas Morgan. Izvanredni američki biolog i njegovi pomoćnici ustanovili su niz pravilnosti u postavljanju gena u hromozom, razvili citološku osnovu koja objašnjava mehanizam zakona Gregora Mendela, oca osnivača genetike.

Hromozomi u ćeliji

Proučavanje strukture hromozoma počelo je nakon njihovog otkrića i opisa u 19. veku. Ova tijela i niti nalaze se u prokariotskim organizmima (nenuklearnim) i eukariotskim ćelijama (u jezgrama). Studija pod mikroskopom omogućila je da se utvrdi šta je hromozom sa morfološke tačke gledišta. Ovo je mobilno tijelo nalik na niti, koje se razlikuje u određenim fazama ćelijskog ciklusa. U interfazi, cijeli volumen jezgra zauzima kromatin. U drugim razdobljima hromozomi se mogu razlikovati u obliku jedne ili dvije hromatide.

Ove formacije se bolje vide tokom ćelijske deobe - mitoze ili mejoze. Češće se mogu uočiti veliki hromozomi linearne strukture. Oni su manji kod prokariota, iako postoje izuzeci. Ćelije često uključuju više od jedne vrste hromozoma, na primjer, mitohondrije i hloroplasti imaju svoje male "nasljedne čestice".

Oblici hromozoma

Svaki kromosom ima individualnu strukturu, razlikuje se od ostalih karakteristika bojenja. Prilikom proučavanja morfologije važno je odrediti položaj centromere, dužinu i položaj krakova u odnosu na suženje. Skup hromozoma obično uključuje sljedeće oblike:

  • metacentrični, ili jednaki krakovi, koje karakterizira srednja lokacija centromere;
  • submetacentrična ili neravna ramena (konstrikcija je pomerena prema jednom od telomera);
  • akrocentrično, ili u obliku štapa, kod njih se centromera nalazi gotovo na kraju hromozoma;
  • tačka sa teško definisanim oblikom.

Funkcije hromozoma

Hromozomi se sastoje od gena, funkcionalnih jedinica nasljeđa. Telomere su krajevi krakova hromozoma. Ovi specijalizirani elementi služe za zaštitu od oštećenja i sprječavanje lijepljenja fragmenata. Centromera obavlja svoje zadatke kada se hromozomi dupliciraju. Ima kinetohor, na njega su pričvršćene strukture fisionog vretena. Svaki par hromozoma je individualan na lokaciji centromera. Vlakna vretena podjele rade na takav način da jedan hromozom odlazi za ćelije kćeri, a ne oba. Ujednačeno udvostručavanje u procesu podjele obezbjeđuju tačke porijekla replikacije. Duplikacija svakog kromosoma počinje istovremeno na nekoliko takvih točaka, što značajno ubrzava cijeli proces diobe.

Uloga DNK i RNK

Bilo je moguće saznati što je kromosom, koju funkciju ova nuklearna struktura obavlja nakon proučavanja njegovog biokemijskog sastava i svojstava. U eukariotskim stanicama nuklearni hromozomi su formirani kondenziranom tvari koja se naziva kromatin. Prema analizi, sadrži visokomolekularne organske supstance:

Nukleinske kiseline su direktno uključene u biosintezu aminokiselina i proteina, osiguravaju prijenos nasljednih osobina s generacije na generaciju. DNK se nalazi u jezgru eukariotskih ćelija, RNA je koncentrirana u citoplazmi.

Geni

Analiza difrakcije rendgenskih zraka pokazala je da DNK formira dvostruku spiralu čiji se lanci sastoje od nukleotida. Oni su dezoksiriboza ugljikohidrat, fosfatna grupa i jedna od četiri dušične baze:


Sekcije spiralnih deoksiribonukleoproteinskih filamenata su geni koji nose kodirane informacije o sekvenci aminokiselina u proteinima ili RNK. Tokom reprodukcije, nasljedne osobine se prenose sa roditelja na potomstvo u obliku genskih alela. Oni određuju funkcioniranje, rast i razvoj određenog organizma. Prema brojnim istraživačima, oni dijelovi DNK koji ne kodiraju polipeptide obavljaju regulatorne funkcije. Ljudski genom može sadržavati do 30.000 gena.

Skup hromozoma

Ukupan broj hromozoma, njihove karakteristike su karakteristična karakteristika vrste. Kod voćnih mušica njihov broj je 8, kod primata - 48, kod ljudi - 46. Ovaj broj je konstantan za ćelije organizama koji pripadaju istoj vrsti. Za sve eukariote postoji koncept "diploidnih hromozoma". Ovo je kompletan set, ili 2n, za razliku od haploida - polovina broja (n).

Kromosomi u jednom paru su homologni, identični po obliku, strukturi, položaju centromera i drugih elemenata. Homolozi imaju svoje karakteristične karakteristike koje ih razlikuju od ostalih hromozoma u skupu. Bojenje osnovnim bojama omogućava vam da razmotrite, proučite karakteristične karakteristike svakog para. prisutan je u somatskim - u spolu (tzv. gamete). Kod sisara i drugih živih organizama s heterogametnim muškim polom formiraju se dvije vrste polnih hromozoma: X hromozom i Y. Mužjaci imaju skup XY, a ženke - XX.

Ljudski hromozomski set

Ćelije ljudskog tijela sadrže 46 hromozoma. Svi su spojeni u 23 para koji čine set. Postoje dvije vrste hromozoma: autozomi i polni hromozomi. Prvi čine 22 para - uobičajeno za žene i muškarce. Od njih se razlikuje 23. par - polni hromozomi, koji su nehomologni u ćelijama muškog tela.

Genetske osobine su povezane sa polom. Prenose se Y i X hromozomom kod muškaraca, dva X-a kod žena. Autozomi sadrže ostatak informacija o nasljednim osobinama. Postoje tehnike koje vam omogućavaju da individualizirate sva 23 para. Dobro se razlikuju na crtežima kada su obojeni određenom bojom. Primetno je da je 22. hromozom u ljudskom genomu najmanji. Njegova rastegnuta DNK duga je 1,5 cm i ima 48 miliona parova baza. Posebni histonski proteini iz sastava hromatina vrše kompresiju, nakon čega nit zauzima hiljade puta manje prostora u jezgru ćelije. Pod elektronskim mikroskopom, histoni u interfaznom jezgru nalikuju kuglicama nanizanim na lanac DNK.

Genetske bolesti

Postoji više od 3 hiljade nasljednih bolesti drugačiji tip uzrokovano oštećenjem i abnormalnostima u hromozomima. Daunov sindrom je jedan od njih. Dijete s takvom genetskom bolešću karakterizira zaostajanje u mentalnom i fizički razvoj. Kod cistične fibroze dolazi do kvara u funkcijama žlijezda vanjskog sekreta. Kršenje dovodi do problema sa znojenjem, lučenjem i nakupljanjem sluzi u organizmu. To otežava rad pluća i može dovesti do gušenja i smrti.

Kršenje vida boja - sljepoća za boje - imunitet na određene dijelove spektra boja. Hemofilija dovodi do slabljenja zgrušavanja krvi. Intolerancija na laktozu sprečava ljudsko telo da apsorbuje mlečni šećer. U uredima za planiranje porodice možete saznati o predispoziciji za određenu genetsku bolest. U velikom medicinskih centara postoji mogućnost da se podvrgne odgovarajućem pregledu i liječenju.

Genska terapija je pravac moderne medicine, rasvjetljavanje genetskog uzroka nasljednih bolesti i njegovo otklanjanje. Najnovijim metodama u patološke ćelije se umjesto u poremećene unose normalni geni. U ovom slučaju, liječnici ne oslobađaju pacijenta od simptoma, već od uzroka koji su uzrokovali bolest. Vrši se samo korekcija somatskih ćelija, metode genske terapije se još ne primenjuju masovno u odnosu na zametne ćelije.

Danas ćemo zajedno analizirati jedno zanimljivo pitanje u vezi biologije školskog predmeta, a to su: vrste hromozoma, njihova struktura, funkcije koje se obavljaju itd.

Prvo morate razumjeti šta je to, hromozom? Tako je uobičajeno nazivati ​​strukturne elemente jezgra u eukariotskim ćelijama. Upravo te čestice sadrže DNK. Potonji sadrži nasljedne informacije koje se prenose s roditeljskog organizma na potomke. To je moguće uz pomoć gena (strukturnih jedinica DNK).

Prije nego što detaljnije pogledamo vrste hromozoma, važno je da se upoznamo s nekim pitanjima. Na primjer, zašto se zovu ovim terminom? Još 1888. godine naučnik W. Waldeyer im je dao takvo ime. Ako je prevedeno sa grčki, onda doslovno dobijemo boju i tijelo. Sa čime je to povezano? Možete saznati u članku. Također je vrlo zanimljivo da se hromozomi obično nazivaju kružnim DNK u bakterijama. I to unatoč činjenici da je struktura potonjeg i eukariotskih kromosoma vrlo različita.

Priča

Dakle, postalo nam je jasno da se organizirana struktura DNK i proteina, koja se nalazi u stanicama, zove hromozom. Vrlo je zanimljivo da jedan dio DNK sadrži mnogo gena i drugih elemenata koji kodiraju sve genetske informacije organizma.

Prije nego što razmotrimo vrste hromozoma, predlažemo da malo razgovaramo o povijesti razvoja ovih čestica. I tako, eksperimenti koje je naučnik Theodore Boveri počeo provoditi sredinom 1880-ih pokazali su vezu između hromozoma i naslijeđa. Istovremeno, Wilhelm Roux je iznio sljedeću teoriju - svaki kromosom ima različito genetsko opterećenje. Ovu teoriju je testirao i dokazao Theodore Boveri.

Zahvaljujući radu Gregora Mendela iz 1900-ih, Boveri je uspio pratiti odnos između pravila nasljeđivanja i ponašanja hromozoma. Boverijeva otkrića mogla su uticati na sljedeće citologe:

  • Edmund Beecher Wilson.
  • Walter Sutton.
  • Theophilus Painter.

Rad Edmunda Vilsona bio je da poveže teorije Boveri i Sutton, što je opisano u knjizi The Cell in Development and Inheritance. Rad je objavljen oko 1902. godine i bavio se hromozomskom teorijom nasljeđa.

Nasljednost

I još jedan minut teorije. U svojim spisima, istraživač Walter Sutton uspio je otkriti koliko je hromozoma još uvijek sadržano u jezgri ćelije. Ranije je već rečeno da je naučnik ove čestice smatrao nosiocima nasljednih informacija. Osim toga, Walter je otkrio da su svi hromozomi sastavljeni od gena, pa su upravo oni krivci što se roditeljska svojstva i funkcije prenose na potomke.

Paralelno, radove je izvodio Theodore Boveri. Kao što je ranije pomenuto, oba naučnika su istraživala niz pitanja:

  • prijenos nasljednih informacija;
  • formulacija glavnih odredbi o ulozi hromozoma.

Ova teorija se sada zove Boveri-Suttonova teorija. Njegov dalji razvoj proveden je u laboratoriji američkog biologa Thomasa Morgana. Zajedno, naučnici su uspjeli:

  • uspostaviti obrasce smještaja gena u ovim strukturnim elementima;
  • razviti citološku bazu.

Struktura

U ovom odeljku predlažemo da razmotrimo strukturu i tipove hromozoma. Dakle, govorimo o strukturnim ćelijama koje pohranjuju i prenose nasljedne informacije. Od čega se sastoje hromozomi? Od DNK i proteina. Osim toga, sastavni dijelovi hromozoma formiraju hromatin. Proteini igraju važnu ulogu u pakovanju DNK u ćelijskom jezgru.

Prečnik jezgra ne prelazi pet mikrona, a DNK je u potpunosti spakovana u jezgro. Dakle, DNK u jezgru ima petlju strukturu koju podržavaju proteini. Potonji u isto vrijeme prepoznaju slijed nukleotida za njihovu konvergenciju. Ako ćete proučavati strukturu hromozoma pod mikroskopom, onda je najbolje vrijeme za to metafaza mitoze.

Kromosom ima oblik malog štapića koji se sastoji od dvije hromatide. Potonje se drže centromerom. Takođe je veoma važno napomenuti da se svaka pojedinačna hromatida sastoji od hromatinskih petlji. Svi hromozomi mogu biti u jednom od dva stanja:

  • aktivan;
  • neaktivan.

Forms

Sada ćemo razmotriti postojeće vrste hromozoma. U ovom odeljku možete saznati koji oblici ovih čestica postoje.

Svi hromozomi imaju svoju individualnu strukturu. Posebnost su karakteristike bojenja. Ako proučavate morfologiju hromozoma, postoje neke važne stvari na koje treba obratiti pažnju:

  • lokacija centromere;
  • dužina i položaj ramena.

Dakle, postoje sljedeće glavne vrste hromozoma:

  • metacentrični hromozomi (njihova prepoznatljiva karakteristika je lokacija centromere u sredini, ovaj oblik se također obično naziva ravnokrakom);
  • submetacentričan (posebna karakteristika je pomicanje suženja na jednu od strana, drugo ime su neravna ramena);
  • akrocentrično (posebna karakteristika je lokacija centromere gotovo na jednom kraju hromozoma, drugo ime je u obliku štapa);
  • točka (takvo su ime dobili zbog činjenice da je njihov oblik vrlo teško odrediti, što je povezano s malom veličinom).

Funkcije

Bez obzira na vrstu hromozoma kod ljudi i drugih bića, ove čestice obavljaju mnogo različitih funkcija. Šta je u pitanju može se pročitati ovaj odeljakčlanci.

  • U skladištenju nasljednih informacija. Hromozomi su nosioci genetske informacije.
  • u prenošenju nasljednih informacija. Nasljedne informacije se prenose replikacijom molekula DNK.
  • U implementaciji nasljednih informacija. Zahvaljujući reprodukciji jedne ili druge vrste i-RNA, i, shodno tome, jedne ili druge vrste proteina, vrši se kontrola nad svim vitalnim procesima ćelije i cijelog organizma.

DNK i RNK

Pogledali smo koje vrste hromozoma postoje. Sada prelazimo na detaljnu studiju o pitanju uloge DNK i RNK. Vrlo je važno napomenuti da upravo nukleinske kiseline čine oko pet posto mase ćelije. Oni nam se pojavljuju kao mononukleotidi i polinukleotidi.

Postoje dvije vrste ovih nukleinske kiseline:

  • DNK, što znači deoksiribonukleinske kiseline;
  • RNK, dekodiranje - ribonukleinske kiseline.

Osim toga, važno je zapamtiti da se ovi polimeri sastoje od nukleotida, odnosno monomera. Ovi monomeri u DNK i RNK su u osnovi slične strukture. Svaki pojedinačni nukleotid također se sastoji od nekoliko komponenti, odnosno tri, međusobno povezanih jakim vezama.

Sada malo o biološkoj ulozi DNK i RNK. Za početak, važno je napomenuti da se u ćeliji mogu pojaviti tri tipa RNK:

  • informativni (uklanjanje informacija iz DNK, djelujući kao matrica za sintezu proteina);
  • transport (nosi aminokiseline za sintezu proteina);
  • ribosomalni (sudjeluje u biosintezi proteina, formiranju strukture ribosoma).

Koja je uloga DNK? Ove čestice pohranjuju informacije o naslijeđu. Dijelovi ovog lanca sadrže poseban niz azotnih baza koje su odgovorne za nasljedne osobine. Pored toga, uloga DNK leži u prenošenju ovih karakteristika tokom procesa deobe ćelije. Uz pomoć RNK u stanicama, vrši se sinteza RNK, zbog čega dolazi do sinteze proteina.

Hromozomski set

Dakle, gledamo tipove hromozoma, skupove hromozoma. Prelazimo na detaljno razmatranje pitanja u vezi sa hromozomskim skupom.

Broj ovih elemenata je karakteristična karakteristika vrste. Na primjer, uzmite muhu Drosophila. Ona ih ima ukupno osam, a primati četrdeset i osam. Ljudsko tijelo ima četrdeset i šest hromozoma. Odmah vam skrećemo pažnju da je njihov broj isti za sve ćelije u telu.

Osim toga, važno je razumjeti da postoje dvije moguće vrste hromozomskog skupa:

  • diploidni (karakteristični za eukariotske ćelije, kompletan je set, odnosno 2n, prisutni su u somatskim ćelijama);
  • haploidni (polovina kompletnog skupa, tj. n, prisutna je u zametnim ćelijama).

Potrebno je znati da hromozomi čine par, čiji su predstavnici homolozi. Šta ovaj izraz znači? Homologni se nazivaju hromozomi koji imaju isti oblik, strukturu, lokaciju centromera i tako dalje.

polni hromozomi

Sada ćemo detaljnije pogledati sljedeći tip hromozomi - pol. Ovo nije jedan, već par hromozoma, različitih kod mužjaka i ženki iste vrste.

U pravilu, jedan od organizama (muški ili ženski) je vlasnik dva identična, prilično velika X hromozoma, dok je genotip XX. Osoba suprotnog pola ima jedan X hromozom i nešto manji Y hromozom. Genotip je XY. Takođe je važno napomenuti da u nekim slučajevima do formiranja muškog pola dolazi u odsustvu jednog od hromozoma, odnosno genotipa X0.

autozomi

To su uparene čestice u organizmima s hromozomskim određivanjem spola, koje su iste i za muškarce i za ženke. Jednostavnije rečeno, svi hromozomi (osim spola) su autozomi.

Imajte na umu da prisustvo, kopije i struktura ne ovise o spolu eukariota. Svi autozomi imaju serijski broj. Ako uzmemo osobu, onda su dvadeset dva para (četrdeset četiri hromozoma) autozomi, a jedan par (dva hromozoma) su polni hromozomi.

hromozom je struktura u obliku niti koja sadrži DNK u ćelijskom jezgru koja nosi gene, jedinice nasljeđa, raspoređene u linearnom redu. Ljudi imaju 22 para normalnih hromozoma i jedan par polnih hromozoma. Pored gena, hromozomi sadrže i regulatorne elemente i nukleotidne sekvence. U njima se nalaze proteini koji se vezuju za DNK koji kontrolišu funkcije DNK. Zanimljivo je da riječ "hromozom" dolazi od grčke riječi "hrom", što znači "boja". Kromosomi su dobili ovo ime zbog činjenice da imaju posebnost da su obojeni različitim tonovima. Struktura i priroda hromozoma variraju od organizma do organizma. Ljudski hromozomi su oduvijek bili predmet stalnog interesovanja istraživača koji rade na polju genetike. Širok spektar faktora koje određuju ljudski hromozomi, anomalije za koje su oni odgovorni i njihova složena priroda oduvek su privlačili pažnju mnogih naučnika.

Zanimljivosti o ljudskim hromozomima

Ljudske ćelije sadrže 23 para nuklearnih hromozoma. Hromozomi se sastoje od molekula DNK koji sadrže gene. Molekul hromozomske DNK sadrži tri nukleotidne sekvence potrebne za replikaciju. Prilikom bojenja hromozoma postaje vidljiva trakasta struktura mitotičkih hromozoma. Svaka traka sadrži brojne nukleotidne parove DNK.

Čovjek je biološka vrsta koja se razmnožava spolno i ima diploidne somatske stanice koje sadrže dva seta hromozoma. Jedan set se nasljeđuje od majke, dok se drugi nasljeđuje od oca. Reproduktivne ćelije, za razliku od telesnih ćelija, imaju jedan skup hromozoma. Crossing over (crossover) između hromozoma dovodi do stvaranja novih hromozoma. Novi hromozomi se ne nasljeđuju ni od jednog roditelja. To je razlog što svi ne ispoljavamo osobine koje dobijamo direktno od jednog od roditelja.

Autozomni hromozomi su numerisani od 1 do 22 u opadajućem redosledu kako se njihova veličina smanjuje. Svaka osoba ima dva seta od 22 hromozoma, X hromozom od majke i X ili Y hromozom od oca.

Abnormalnost u sadržaju hromozoma ćelije može uzrokovati određene genetske poremećaje kod ljudi. Hromozomske abnormalnosti kod ljudi često su odgovorne za pojavu genetskih bolesti kod njihove djece. Oni koji imaju hromozomske abnormalnosti često su samo nosioci bolesti, dok njihova deca imaju bolest.

Hromozomske aberacije (strukturne promjene u hromozomima) su uzrokovane razni faktori Naime, delecija ili duplikacija dijela hromozoma, inverzija, što je promjena smjera hromozoma u suprotno, ili translokacija, u kojoj se dio hromozoma odvaja i spaja s drugim hromozomom .

Dodatna kopija hromozoma 21 odgovorna je za vrlo dobro poznat genetski poremećaj zvan Downov sindrom.

Trisomija 18 dovodi do Edwardsovog sindroma, koji može uzrokovati smrt u djetinjstvu.

Brisanje dijela petog hromozoma rezultira genetskim poremećajem poznatim kao sindrom 'plakane mačke'. Kod ljudi oboljelih od ove bolesti često dolazi do kašnjenja mentalni razvoj, a njihov plač u djetinjstvu podsjeća na plač mačke.

Abnormalnosti polnih hromozoma uključuju Turnerov sindrom, u kojem su ženske polne karakteristike prisutne, ali nedovoljno razvijene, i XXX sindrom kod djevojčica i XXY sindrom kod dječaka, koji uzrokuju disleksiju kod oboljelih osoba.

Kromosomi su prvi put otkriveni u biljnim stanicama. Van Benedenova monografija o oplođenim jajima okruglih crva dovela je do daljnjih istraživanja. Kasnije je August Weissman pokazao da se zametna linija razlikuje od some i otkrio da jezgra ćelija sadrže nasljedni materijal. Također je sugerirao da oplodnja dovodi do stvaranja nove kombinacije hromozoma.

Ova otkrića su postala kamen temeljac u polju genetike. Istraživači su već prikupili prilično značajnu količinu znanja o ljudskim hromozomima i genima, ali još mnogo toga ostaje da se otkrije.

Video

Ponekad nam daju neverovatna iznenađenja. Na primjer, znate li šta su hromozomi i kako utiču?

Predlažemo da razumijemo ovo pitanje kako bismo jednom zauvijek stavili tačke na i.

Gledajući porodične fotografije, možda ste primijetili da članovi istog srodstva izgledaju slično: djeca izgledaju kao roditelji, roditelji izgledaju kao bake i djedovi. Ova sličnost se prenosi sa generacije na generaciju kroz neverovatne mehanizme.

Svi živi organizmi, od jednoćelijskih do afričkih slonova, imaju hromozome u ćelijskom jezgru - tanke dugačke niti koje se mogu vidjeti samo elektronskim mikroskopom.

Hromozomi (starogrčki χρῶμα - boja i σῶμα - tijelo) su nukleoproteinske strukture u ćelijskom jezgru, u kojima je koncentrirana većina nasljednih informacija (gena). Oni su dizajnirani da čuvaju ove informacije, njihovu implementaciju i prenos.

Koliko hromozoma ima osoba

Već krajem 19. veka naučnici su otkrili da broj hromozoma kod različitih vrsta nije isti.

Na primjer, grašak ima 14 hromozoma, y ​​- 42, a kod ljudi - 46 (tj. 23 para). Stoga je primamljivo zaključiti da što ih ima više, to je stvorenje koje ih posjeduje složenije. Međutim, u stvarnosti to uopće nije slučaj.

Od 23 para ljudskih hromozoma, 22 para su autozomi, a jedan par su gonozomi (spolni hromozomi). Spolni imaju morfološke i strukturne (sastav gena) razlike.

U ženskom organizmu par gonozoma sadrži dva X hromozoma (XX par), a u muškom organizmu jedan X i jedan Y hromozom (XY par).

Od toga kakav će biti sastav hromozoma dvadeset trećeg para (XX ili XY) zavisi i pol nerođenog deteta. To se utvrđuje tokom oplodnje i spajanja ženskih i muških reproduktivnih ćelija.

Ova činjenica može izgledati čudno, ali u smislu broja hromozoma, osoba je inferiorna od mnogih životinja. Na primjer, neka nesretna koza ima 60 hromozoma, a puž 80.

hromozomi sastoje se od proteina i molekule DNK (deoksiribonukleinske kiseline), slično kao dvostruka spirala. Svaka ćelija sadrži oko 2 metra DNK, a ukupno ima oko 100 milijardi km DNK u ćelijama našeg tela.

Zanimljiva je činjenica da u prisustvu viška hromozoma ili u nedostatku barem jednog od 46, osoba ima mutaciju i ozbiljne razvojne abnormalnosti (Downova bolest itd.).

Dijeli