Kio estas kromosomo? Aro de kromosomoj. Paro de kromosomoj

Heredaĵo kaj variabilidad en naturo ekzistas pro kromosomoj, genoj, acida desoxirribonucleico (ADN). Vendejoj kaj transdonas genetikan informon en la formo de ĉenoj de nucleótidos en DNA. Kio rolon en tiu fenomeno apartenas al la genoj? Kio estas kromosomo en terminoj de transdono de hereda trajtojn? Respondoj al tiuj demandoj komprenos la principojn de kodigo kaj genetika diverseco sur nia planedo. En granda parto dependas kiom kromosomo eniras la aro, de la rekombino de ĉi tiuj strukturoj.

El la historio de la malfermo de "heredaĵo partiklo"

Studante sub la mikroskopo la ĉeloj de plantoj kaj bestoj, multaj botanikistoj kaj zoologoj ankoraŭ en la mezo de la jarcento jarcento, tiris atenton al la plej fajnaj fadenoj kaj malgranda nuligi strukturo en la nukleo. Pli ofte ol aliaj kromosomoj nomata pioniro de la germana anatomo Walther Flemming. Ke li uzis anilina tinkturas por la procesorado de nukleaj strukturoj. Fleming malkovris substanco nomita "cromatina" por sia kapablo makulojn. La termino "kromosomo" en 1888 enkondukis en la scienca revolucio Genrih Valdeyer.

Samtempe Flemming serĉis respondon al la demando de kio kromosomo, la belga Edouard Iras Beneden. Iom pli frue la germana biologo Theodor Boveri kaj Eduard Strasburger efektivigis serion de eksperimentoj por pruvi la identecon de kromosomoj, la konstantecon de ilia nombro en malsamaj specioj de vivantaj organismoj.

HISTORIO cromosómico teorio de heredeco

Usona erudiciulo Walter Sutton malkovris kiom da kromosomoj trovas en la ĉela kerno. Scienca kredis tiujn strukturojn portantoj unuoj de heredeco, korpo karakterizaĵojn. Sutton trovis ke kromosomoj konsistas el genoj, tra kiu ili pasis de gepatroj al idoj propraĵoj kaj funkcioj. Genetikisto en la publikigadoj priskribis la kromosomo paroj, ilia movado dum la divido de la ĉela kerno.

Sen konsidero de la usona kolegoj, laborante en la sama direkto li gvidis Theodor Boveri. Ambaŭ esploristoj en la verkoj studis problemojn de transigo de hereda trajtoj, formulis la bazajn dispoziciojn pri la rolo de kromosomoj (1902-1903). Pluevoluigo de la teorio Boveri-Sutton okazis en la laboratorio de Nobel-premiito Thomas Morgan. Eminenta amerika biologo kaj lia teamo starigis serion de leĝoj kiuj metus la genoj en la kromosomo, Ni evoluigis citológico bazo por klarigi la mekanismon de la leĝoj de Gregor Mendel - la patro fondinto de genetiko.

La kromosomoj en la ĉela

Esploro de la strukturo de kromosomoj komencis post la malkovro kaj priskribo de la XIX jarcento. Tiuj korpuskloj kaj filamentoj enhavas procariotas organismoj (ne-nuklea) kaj ĉeloj eucariotas (en la kerno). Studante sub la mikroskopo rivelis ke la kromosomo estas morfologian vidpunkto. Ĉi mobile fibrecaj korpo, kiu estas videbla en iuj fazoj de la ĉela ciklo. La tuta volumo de la interfaco kerno cromatina okupas. En aliaj periodoj distingeblaj kromosomo en unu-du cromátidas.

Pli bona vidita ĉi tiuj formacioj dum ĉela divido - mitosis aŭ meiosis. En eŭkariotaj ĉeloj ofte povas observi grandajn kromosomojn lineara strukturo. En procariotas, ili estas pli malgrandaj, kvankam estas esceptoj. Ĉeloj ofte inkludas pli ol unu tipo de kromosomoj, ekzemple propraj malgrandaj "partikloj heredaĵo" estas en la mitocondrias kaj cloroplastos.

formo kromosomoj

Ĉiu kromosomo havas strukturon de individuo, malsamaj de aliaj makulojn karakterizaĵojn. En la studo de morfologio estas grava por determini la pozicion de la centrómero, la longo kaj lokigo de la brakoj relativa al la talio. La aro de kromosomoj estas kutime enhavas jenajn formojn:

• metacentric aŭ-egala, karakterizita de meza lokon de la centrómero;
• submetacentric aŭ neravnoplechie (constricción kompensas al unu el telomers);
• acrocentric, aŭ vergo-forma, en kiu la centrómero situas preskaŭ ĉe la fino de la kromosomoj;
• de punkto kun apenaŭ difineblaj formon.

kromosomo funkcio

Kromosomoj konsistas el genoj - la funkciaj unuoj de heredeco. Telómeros - la randoj de la kromosomo brakoj. Tiuj specialigis elementoj servas por protekto kontraŭ damaĝo, antiblock fragmentoj. Centrómero elfaras liajn taskojn kun duobligo de la kromosomoj. Ĝi havas kinetochore, estas al li muntita spindelon strukturo. Ĉiu paro de kromosomoj estas individua en la loko de situo de la centrómero. Filamentoj labori spindelon tiel ke la ĉeloj filinoj etendiĝas sur unu kromosomo, sed ne ambaŭ. Uniformo duobligo en la fisio procezo provizas la origino de replicación. Duobligo de ĉiu kromosomo komencas samtempe en pluraj lokoj kiel ekzemple tiu marcadamente akcelas la tuta procezo de disigado.

Rolo de la ADN kaj ARN

Por eltrovi kio kromosomo, kiu estas la funkcio de ĉi tiu nuklea strukturo malsukcesis post studi lian komponado biokemio kaj posedaĵoj. En la ĉeloj eucariotas, nukleaj kromosomoj estas formitaj de kunfanditaj materialo - cromatina. Laŭ la analizo, ĝi konsistas el alta molekula pezo organikaj substancoj:

• Acida desoxirribonucleico (ADN);
• ribonucleic acido (RNA);
• histona proteinojn.

Acidaj nucleicos prenas rektan parton en la biosintezo de aminoacidoj kaj proteinoj kiuj provizas transdono de heredaj trajtoj de generacio al generacio. DNA enhavas la kerno de la ĉeloj eucariotas, RNA estas koncentrita en la citoplasmo.

genoj

Radioterapio analizo montris, ke la DNA formas duoblan spiralo, kiu konsistas de ĉeno de nucleótidos. Ili reprezentas carbohidrato desoksiribozoj, fosfato grupo kaj unu el la kvar nitrogenous bazoj:

1. A - adenina.
2. G - guanino.
3. T - timina.
4. C - citosina.

Multaj dezoksiribonukleoproteidnyh helicoidal filamentoj - a genoj portante kodita informo pri la sinsekvo de aminoacidoj en proteinoj aŭ ARN. Dum la multipliko de heredaj trajtoj de gepatroj al idoj transdonas en la formo de gene alelos. Ili determinas la funkciadon, kresko kaj disvolviĝo de aparta organismo. Laŭ iuj esploristoj, tiuj regionoj de DNA kiuj ne kodi polipéptidos plenumi reguligajn funkciojn. La homa genaro povas havi ĝis 30 mil. La genoj.

metita de kromosomoj

La tuta numero de kromosomoj, ilia trajtoj - karakteriza trajto de la formo. En la muŝo Drosophila ilia nombro - 8, en primatoj - 48, persono - 46. Tiu nombro estas konstanta por la ĉeloj de institucioj kiuj apartenas al la sama specio. Por ĉiuj eucariotas ekzistas la koncepto de "diploida kromosomoj." Tiu kompleta aro, aŭ 2n, malkiel haploides - duono kvanto (n).

Kromosomoj konsistas el unu paro da homologaj saman formon, strukturon, situo, centromeres, kaj aliaj elementoj. Homólogos havas proprajn karakterizaĵojn kiuj distingas ilin de aliaj kromosomoj en la aro. Makuli kun bazaj tinkturas nin permesas konsideri, esplori la specialaj aspektoj de ĉiu paro. Diploide aro de kromosomoj ĉeestas en la somáticas ĉeloj, haploides sama - en la sekso (la tiel nomata gametoj). En mamuloj kaj aliaj institucioj kun vira sekso heterogametic formis du specoj de seksaj kromosomoj: X kromosomo kaj Y. Homuli havas aron de XY, inoj - jarcento.

Homaj kromosomo aro

homa korpo ĉeloj enhavas 46 kromosomoj. Ĉiuj ili estas kombinitaj en 23 paroj kiuj konsistigas la aron. Estas du tipoj de kromosomoj autosomes kaj sekso. La unua formo 22 paroj - estas komunaj al virinoj kaj viroj. Ili karakterizas por la 23-a paro - seksaj kromosomoj, kiuj estas la ĉeloj de la vira korpo estas ne-homologaj.

Genetikaj trajtoj asociitaj kun sekso. Por transdono estas Y kaj X kromosomo en viroj, du X virinoj. Autosomes enhavas la reston de la informoj pri hereda karakterizaĵojn. Ekzistas teknikaj kiu permesas personecigi ĉiuj 23 paroj. Ili estas bone videblaj en la ciferoj, kiam pentrita en specifa koloro. Mi konstatis, ke 22-kromosomo en la homa genaro - la plej malgranda. Lia DNA en plilongigita kondiĉo havas longitudon de 1.5 cm, kaj ĝi havas 48 milionoj da paroj de nitrogenous bazoj. Specialaj proteinojn histonas de la cromatina plenumi compresión, kaj poste la fadeno prenas milfoje malpli spaco en la ĉela kerno. Sub elektronika mikroskopo, la histonas en la interfaco kerno similas bidoj, streĉita per fadeno el DNA.

genetikajn malsanojn

Estas pli ol tri mil. Diversaj specoj de heredaj malsanoj kaŭzitaj de difektoj kaj perturboj en la kromosomoj. Tiuj inkludas sindromo de Down. Por infano kun genetika malsano karakterizita de malfruo en mensa kaj fizika evoluo. En fibrosis quística estas fiasko en la funkcioj de exocrine glandoj. Malobservo kondukas al problemoj kun ŝvitante, eldono kaj amasiĝo de filameno en la korpo. Ĝi faras malfacile labori la pulmojn povas konduki al spirado malfacilaĵoj kaj morto.

Malobservo de koloro vizio - blindeco - imunecon al certaj partoj de la koloro spektro. Hemofilio kondukas al malfortigo de la sango coagulación. Laktozo maltoleremo ne permesas la homa korpo digesti lakton sukero. En la oficejoj de familia planado troviĝas sur la dispozicio al aparta genetika malsano. En grandaj medicinaj centroj havas la ŝancon ricevi taŭgan pritakso kaj traktado.

Gene terapio - la direkto de moderna medicino, la solvo de la genetika kaŭzoj de heredaj malsanoj kaj ĝia elimino. Kun la lastaj teknikoj en patologian ĉeloj anstataŭ perturbita administris normalaj genoj. En ĉi tiu kazo, la kuracistoj ne malpezigi la paciento de simptomoj, kaj la kialojn de la malsano. Korekto efektivigas nur ĉeloj somáticas, Genterapio ankoraŭ ne uzita en grandaj kvantoj rilate al la seksa ĉeloj.