Шта је хромозом? Скуп хромозома. Пар хромозома

Наследност и варијабилност у дивљинипостоје због хромозома, гена, деоксирибонуклеинске киселине (ДНК). Генетске информације се чувају и преносе у облику ланца нуклеотида у ДНК. Какву улогу гени играју у овој феномени? Шта је хромозом у смислу преноса наследних особина? Одговори на таква питања омогућавају нам да разумемо принципе кодирања и генетичке разноврсности на нашој планети. У многим аспектима овиси о томе колико хромозома је укључено у запошљавање, од рекомбинације ових структура.

Из историје откривања "честица наслеђа"

Студирање ћелија биљака под микроскопом иживотиње, многи ботаничари и зоолози средином КСИКС века скренули су пажњу на најфиније нити и најмању структуру у облику прстена у језгру. Најчешће први проналазач хромозома је немачки анатомист Валтер Флемминг. Био је онај који је користио анилинске боје за обраду нуклеарних структура. Откривена супстанца Флемминг назвала је "хроматин" због своје способности за мрљање. Термин "хромозоми" 1888. године довели су до научне револуције Хенрија Валдејера.

Истовремено са Флемингом, тражио сам одговор на питањешта је хромозом, белгијски Едвард ван Бенеден. Мало раније, немачки биологи Тхеодоре Бовери и Едвард Страсбургер спровели су низ експеримената који показују индивидуалност хромозома, константност њиховог броја у различитим врстама живих организама.

Предуслови теорије хромозома хередности

Амерички истраживач Валтер Суттон је сазнао,колико хромозома се налази у ћелијском језгру. Научници су ове структуре сматрали носиоцима једињења за наследје, знацима организма. Суттон је открио да се хромозоми састоје од гена, кроз које се својства и функције преносе потомцима од родитеља. Генетичар у својим публикацијама описао је хромозомске паре, њихове кретње у процесу поделе ћелијског језгра.

Без обзира на америчку колегу, посао јеисти правац који је водио Теодор Бовери. Оба истраживача су проучавала проблеме преношења наследних особина у својим радовима, формулисала главне одредбе о улози хромозома (1902-1903). Даљи развој теорије Бовери-Сутона одржан је у лабораторији Нобеловог лауреата Томаса Моргана. Изванредни амерички биолог и његови асистенти успоставили су бројне обрасце положаја гена у хромозому, развили цитолошку основу која објашњава механизам закона Грегор Мендела, оснивача оца генетике.

Хромозоми у кавезу

Истраживање структуре хромозома започело је након њиховоготкрића и описа у КСИКС веку. Ова тела и нити су садржане у прокариотским организмима (не-нуклеарним) и еукариотским ћелијама (у језгрима). Студија под микроскопом омогућила је да утврди шта је хромозом са морфолошке тачке гледишта. Ово је покретно нитно тело, које се разликује у одређеним фазама ћелијског циклуса. У интерфази цео волумен језгра заузима хроматин. У другим периодима, хромозом се може разликовати као један или два хроматида.

Боље је видети ове формације током ћелијскеподела - митоза или мејоза. У еукариотским ћелијама чешће се могу посматрати велики хромозоми линеарне структуре. Имају мање прокариота, иако постоје изузеци. Ћелије често укључују више од једног типа хромозома, на пример, сопствене мале "хередитарне честице" су у митохондријама и хлоропластима.

Облици хромозома

Сваки хромозом има појединцаструктура, разликује се од других особина бојења. У проучавању морфологије важно је одредити положај центромере, дужину и постављање руку у односу на струк. Скуп хромозома обично укључује следеће облике:

• метацентричне или једнакостране, за које је карактеристична средња позиција центромере;
• субметацентрична или неједначена (констрикција је пристрасна према једном од теломера);
• акроцентрична или шипкаста, у њима се центромера налази скоро на крају хромозома;
• Покажите формулар који је тешко дефинисати.

Функције хромозома

Хромозоми се састоје од гена - функционалнихјединице хередитета. Теломери су крајеви рамена хромозома. Ови специјализовани елементи служе за заштиту од оштећења, спречавају грубост фрагмената. Центромера обавља своје задатке приликом удвостручавања хромозома. На њој је кинотехора, а то је да се везују структуре вретена подјеле. Сваки пар хромозома је индивидуалан на локацији центромере. Нити делови вретена раде на такав начин да један хромозом оставља сваку ћерку ћелију, не обоје. Једнообразно удвостручавање у процесу поделе обезбеђује порекло репликације. Дуплирање сваког хромозома почиње истовремено на неколико таквих тачака, што значајно убрзава читав процес фисије.

Улога ДНК и РНК

Да сазнамо шта је хромозом, која функцијаиспуњава ову нуклеарну структуру, успела је након проучавања свог биохемијског састава и својстава. У еукариотским ћелијама, нуклеарни хромозоми се формирају кондензованом супстанцом - хроматином. Према анализи, његов састав укључује високо-молекуларне органске супстанце:

• деоксирибонуклеинска киселина (ДНК);
• рибонуклеинска киселина (РНА);
• протеини су хистони.

Нуклеинске киселине највише узимајудиректно учешће у биосинтези амино киселина и протеина, осигуравају пренос наследних карактеристика од генерације до генерације. ДНК се налази у језгру еукариотске ћелије, РНК се концентрише у цитоплазму.

Гени

Анализа рентгенске дифракције показала је ДНКФормира двоструку спиралу, чији ланци се састоје од нуклеотида. Они су угљикохидратна деоксриброза, фосфатна група и једна од четири азотне базе:

1. А је аденин.
2. Г - гуанине.
3. Т је тимин.
4. Ц је цитозин.

Области спиралног деоксирибонуклеопротеинапраменови су гени који носе шифроване информације о секвенци амино киселина у протеини или РНК. Током репродукције, наследне особине од родитеља до потомства се преносе као алеле гена. Одређују функционисање, раст и развој одређеног организма. Према многим истраживачима, они делови ДНК који не кодирају полипептиде врше регулаторне функције. Човеков геном може да броји до 30 хиљада гена.

Комплет хромозома

Укупан број хромозома, њихове особине -карактеристична карактеристика врсте. Код Дросопхила мува, њихов број је 8, у приматима 48 и код људи 46. Овај број је константан за ћелије организама који припадају истој врсти. За све еукариоте постоји појам "диплоидних хромозома". Ово је комплетан сет, или 2н, за разлику од хаплоида - половине износа (н).

Хромозоми у једном пару су хомологни,идентични су у облику, структури, локацији центромере и другим елементима. Хомологи имају своје карактеристике, које их разликују од других хромозома у скупу. Очигавањем са основним бојама омогућава се испитивање, како би се проучавале карактеристичне особине сваког пара. Диплоид скуп хромозома је присутан у соматским ћелијама, док је хаплоидни сет присутан у сексуалном (тзв. Гамете). Код сисара и других живих организама хетерогаметног мушког пола формирају се две врсте полних хромозома: Кс хромозом и И. Мушкарци имају скуп КСИ, женке имају КСКС.

Хромозомско запошљавање човека

Ћелије људског тела садрже 46 хромозома. Сви су комбиновани у 23 парова који чине скуп. Постоје две врсте хромозома: аутосоми и секс. Први облик 22 парова - обично за жене и мушкарце. Они се одликују 23-ом парним полним хромозомима, који су у ћелијама мушког тела нехомологни.

Генетске особине повезане су са сексуалнимприпадају. За њихов пренос, И и Кс хромозом код мушкараца, два Кс код жена. Аутосоми садрже остатак информација о наследним особинама. Постоје технике које омогућавају индивидуализацију свих 23 парова. Они се јасно разликују у цртежима, када су обојане у одређеној боји. Приметно је да је 22. хромозом у људском геному најмањи. Његова ДНК у истиснутом стању има дужину од 1,5 цм и има 48 милиона парова азотних база. Специјални протеини хистона из хроматина чине компресију, након чега нит заузима хиљаде пута мање простора у језгру ћелије. Под електронским микроскопом, хистони у међуфазном језгру подсјећају на перле на наниже.

Генетске болести

Има више од 3 хиљаде. наследне болести различитих врста, узроковане оштећењем и поремећајима хромозома. Даунов синдром је један од њих. Дете са таквим генетским обољењем карактерише заостајање менталног и физичког развоја. Код цистичне фиброзе постоји неуспјех у функцијама жлезда спољашњег секрета. Кршење доводи до проблема са потењем, лучењем и акумулацијом слузи у телу. Компликује рад плућа, може довести до гушења и смрти.

Поремећај вида у боји - слепило у боји -Имунитет на неке делове боје спектра. Хемофилија доводи до слабљења коагулабилности крви. Нетолеранција лактозе не дозвољава људском тијелу да апсорбује млечни шећер. У канцеларијама за планирање породице се може сазнати о предиспозицији одређене генетске болести. У великим медицинским центрима могуће је подвргнути одговарајућем прегледу и лечењу.

Генотерапија је правац савремене медицине,откривање генетског узрока наследних болести и његово елиминисање. Уз помоћ нових метода, нормални гени се уводе у патолошке ћелије уместо на поремећене. У овом случају, лекари пацијенту не ослобађају од симптома, већ од узрока који су узроковали болест. Изводи се само корекција соматских ћелија, методе генске терапије се још увек не примјењују масовно на сексуалне ћелије.