Ce este un cromozom? Set de cromozomi. O pereche de cromozomi

Ereditatea si variabilitatea in natura exista deoarece cromozomi, gene, acidul dezoxiribonucleic (ADN). Magazine și transmite informații genetice sub formă de lanțuri de nucleotide în ADN. Ce rol în acest fenomen aparține genelor? Ce este un cromozom în ceea ce privește transmiterea de trasaturi ereditare? Răspunsurile la aceste întrebări vor înțelege principiile de codificare și a diversității genetice pe planeta noastră. Într-o mare măsură depinde de cât de mult cromozom intră în set, din recombinarea acestor structuri.

Din istoria de deschidere a „particule ereditate“

Studiind sub microscop a celulelor de plante și animale, multe botaniști și zoologi încă în mijlocul secolului XIX, a atras atenția asupra firelor fine și structura cea mai mică circulară din nucleu. Mai des decât alți cromozomi numit un pionier al anatomistul german Walther Flemming. Că el a folosit coloranți de anilină pentru procesarea structurilor nucleare. Fleming a descoperit o substanta numita „cromatinei“ pentru capacitatea sa de a colorare. Termenul „cromozom“, în 1888 a inaugurat în revoluția științifică Genrih Valdeyer.

În același timp Flemming căuta un răspuns la întrebarea de ce un cromozom, belgian Edouard Van Beneden. Un pic mai devreme biolog german Theodor Boveri și Eduard Strasburger a efectuat o serie de experimente pentru a dovedi identitatea de cromozomi, constanța numărul lor în diferite specii de organisme vii.

Teoria STADIUL cromozomială a eredității

savant american Walter Sutton a aflat cât de multe cromozomi gasite in nucleul celulei. Științific consideră că aceste structuri purtători de unități de ereditate, caracteristici ale corpului. Sutton a constatat ca cromozomi constau din gene, prin care sunt transmise de la părinți la proprietăți și funcții descendenți. Geneticistul în publicațiile descrise perechile de cromozomi, mișcarea lor în timpul diviziunii nucleului celulei.

Indiferent de colegii americani, care lucrează în aceeași direcție a condus Theodor Boveri. Ambii cercetători în lucrările probleme de transfer de trasaturi ereditare studiate, formulate dispozițiile de bază privind rolul de cromozomi (1902-1903). Dezvoltarea în continuare a teoriei Boveri-Sutton a avut loc în laboratorul de laureat al Premiului Nobel Thomas Morgan. Eminentul biolog american și echipa sa au stabilit o serie de legi de plasare a genelor pe cromozomul, am dezvoltat baza de citologic, explicând mecanismul legilor Gregor Mendel - părintele fondator al geneticii.

Cromozomii din celula

Investigarea structurii cromozomilor a început după descoperirea și descrierea secolului al XIX-lea. Aceste corpusculi și filamentele conținute în organisme procariote (non-nucleare) și celule eucariote (în nucleu). Studiind sub microscop a arătat că cromozomul este un punct de vedere morfologic. Acest corp filamentos mobil, care este perceptibil în anumite faze ale ciclului celular. Întregul volum al cromatinei interfazei nucleu ocupă. In alte perioade de cromozomi distins în una sau două cromatide.

Mai bine văzut aceste formațiuni în timpul diviziunii celulare - mitozei sau meioză. In celulele eucariote adesea pot observa cromozomi mari o structură liniară. La procariote, acestea sunt mai mici, deși există excepții. Celulele includ adesea mai mult de un tip de cromozomi, de exemplu, propriile lor mici „particule de moștenire“ este în mitocondrii și cloroplaste.

cromozomi formă

Fiecare cromozom are o structură de individ, diferit de alte caracteristici de colorare. In studiul morfologiei este important să se determine poziția centromere, lungimea și plasarea brațelor în raport cu talie. Setul de cromozomi este de obicei compus din următoarele forme:

• metacentric sau egal, caracterizat printr-o poziție de mijloc a centromer;
• submetacentric sau neravnoplechie (constricția este decalat față de una din telomeri);
• acrocentric, sau în formă de tijă, în care centromere se află aproape la capătul cromozomilor;
• de la punctul cu forma greu definibil.

funcţia cromozom

Cromozomii sunt compuse din gene - unitățile funcționale de ereditate. Telomerii - capetele brațelor cromozomiale. Aceste elemente specializate servesc pentru protecția împotriva fragmentelor daune, antiaglomerare. Centromerilor îndeplinește sarcinile cu o dublare a cromozomilor. Are un kinetocor, este să-l structura ax montat. Fiecare pereche de cromozomi este individuală la locul de amplasare a centromere. Filamentele lucra ax, astfel încât celulele fiice se extinde pe un cromozom, dar nu ambele. dublare uniformă în procesul de fisiune asigură originea replicării. Dublarea fiecărui cromozom începe simultan la mai multe locații, astfel încât accelerează semnificativ întregul proces de divizare.

Rolul ADN și ARN

Pentru a afla ce un cromozom, care este funcția acestei structuri nucleare a eșuat după ce a studiat compoziția biochimică și proprietăți. In celulele eucariote, cromozomi nucleare sunt formate dintr-un material topit - cromatină. Conform analizei, este alcătuită din substanțe organice cu greutate moleculară:

• acidul dezoxiribonucleic (ADN);
• acid ribonucleic (ARN);
• proteine histone.

Acizii nucleici sunt de a lua o parte directă în biosinteza aminoacizilor și a proteinelor care asigura transmiterea caracteristicilor ereditare din generație în generație. ADN-ul conținut în nucleul celulelor eucariote, ARN este concentrată în citoplasmă.

gene

Analiza cu raze X a arătat că ADN - ul formează o spirală dublă, care constau dintr - un lanț de nucleotide. Ele reprezintă o deoxiriboză carbohidrat, grupa fosfat si una dintre cele patru baze azotate:

1. A - adenina.
2. G - guanina.
3. T - Timina.
4. C - citozină.

Loturi dezoksiribonukleoproteidnyh filamente elicoidale - un gene purtătoare de informații codificate despre secvența de aminoacizi din proteine sau ARN. În timpul multiplicarea caracteristicilor ereditare de la părinți la urmași este transmis sub formă de alele genetice. Ele determină funcționarea, creșterea și dezvoltarea unui anumit organism. Potrivit unor cercetători, acele regiuni ale ADN-ului, care nu codifică polipeptide îndeplini funcții de reglementare. Genomul uman poate avea până la 30 mii. Genes.

set de cromozomi

Numărul total de cromozomi, caracteristicile lor - o trăsătură caracteristică a formei. In zbura Drosophila numărul lor - 8, la primate - 48, o persoană - 46. Acest număr este o constantă pentru celulele organismelor care aparțin aceleiași specii. Pentru toate eucariotele există conceptul de „cromozomi diploide.“ Acest set complet, sau 2n, spre deosebire de haploizi - jumătate suma (n).

Cromozomii sunt compuse dintr-o pereche de aceeași formă omologe, structura, localizarea, centromeres și alte elemente. Omologii au propriile lor caracteristici care le diferențiază de alte cromozomi din set. Colorarea cu coloranți de bază ne permite să ia în considerare, de a explora caracteristicile distinctive ale fiecărei perechi. cromozomi diploide este prezent in somatici celulele haploide aceeași - în germen (așa-numiții gârneți). La mamifere și alte organisme cu sexul masculin heterogametic formate două tipuri de sex cromozomi: cromozomul X și Y. Masculii au un set de XY, femele - XX.

set de cromozomi umani

Celulele corpului uman contin 46 de cromozomi. Toate acestea sunt combinate în 23 de perechi care alcătuiesc setul. Exista doua tipuri de cromozomi autozomi si sex. Prima formă 22 de perechi - sunt comune la femei și bărbați. Ele sunt caracterizate prin perechea 23 - cromozomi sexuali, care sunt celulele corpului masculin sunt non-omoloage.

trasaturi genetice asociate cu sexul. Pentru transmisia sunt Y și cromozom X la barbati, doua femei X. Autozomi conține restul de informații cu privire la caracteristicile ereditare. Exista tehnici care permit de a personaliza toate cele 23 de perechi. Ele sunt bine vizibile în figuri, atunci când a pictat într-o anumită culoare. Este de remarcat faptul că 22-cromozom în genomul uman - cel mai mic. ADN-ul său într-o stare întinsă are o lungime de 1,5 cm, și are 48 de milioane de perechi de baze azotate. proteine speciale histone de cromatinei efectua compresie, iar apoi firul ia o mie de ori mai puțin spațiu în nucleul celulei. Sub un microscop electronic, histonelor in nucleul interfazice se aseamănă cu perle, înșirate pe un fir de ADN.

boli genetice

Există peste trei mii. Diferite tipuri de boli ereditare cauzate de daune și tulburări în cromozomi. Acestea includ sindromul Down. Pentru un copil cu o boala genetica caracterizata prin întârzierea în dezvoltarea mentală și fizică. In fibroza chistica există un eșec în funcțiile glandelor exocrine. Încălcarea conduce la probleme cu transpirație, eliberarea și acumularea de mucus in organism. Aceasta face dificilă de a lucra plamani poate duce la dificultăți de respirație și de moarte.

Încălcarea de culoare viziune - orbire - imunitate la anumite părți ale spectrului de culori. Hemofilie duce la slăbirea coagulare a sângelui. Intoleranța la lactoză nu permite organismului uman pentru a digera zaharul din lapte. În birourile de planificare familială pot fi găsite pe predispoziție la o anumită boală genetică. În marile centre medicale au posibilitatea de a beneficia de evaluare și tratament adecvat.

Terapia genică - direcția de medicina modernă, elucidarea cauzelor genetice ale bolilor ereditare și eliminarea acesteia. Cu cele mai recente tehnici în celulele patologice în loc de gene normale administrate perturbate. În acest caz, medicii nu au scuti pacientul de simptome, precum și motivele bolii. Rectificarea se efectuează numai terapia genică de celule somatice nu este încă aplicat masiv în raport cu celulele sexuale.