Toiminta kromosomien ja niiden rakennetta. Mitä kromosomeja solussa?

Tämä artikkeli käsittelee rakenne eukaryoottisten solujen, kromosomeja, rakenne ja toiminta tutkitaan biologian alan, jota kutsutaan sytologia.

Historia löytö

On tärkeä osa solun tumassa, kromosomi löydettiin 19th century useat tutkijat. Venäläinen biologi I Chistyakov tutki niitä mitoosin aikana (solunjakautumisen), saksalainen anatomi Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz löydettiin niitä valmistuksen aikana kudospreparaatit ja kutsutaan kromosomeja, että on värjäys vasikoiden nopean reagoinnin näiden rakenteiden vuorovaikutuksessa orgaanisen väriaineen magenta.

Fleming tiivistää tieteellistä näyttöä siitä, mitä toimintaa suorittaa kromosomien solut, jotka ovat koristeltu ydin.

Ulkoinen rakenne kromosomien

Mikroskooppisen muodostumista sijaitsee tumassa - tärkein soluelimiin soluja ja toimivat säilytyspaikka ja lähetyksen perinnöllisen informaation organismin. Kromosomit sisältävät erityisen ainesosan - chromatin. Se on rykelmä hienoja säikeitä - fibrillejä ja rakeita. Kemiallisesta näkökulmasta, tämä yhdiste lineaaristen DNA-molekyylien (noin 40%), joilla on erityisiä histoniproteiineista.

Komplekseja, jotka sisältävät 8 peptidit ja DNA-molekyylit lanka kierretty proteiini pallosten, kuten kelat kutsutaan nukleosomeja. Juoni deoksiribonukleiinihappo muodostaa 1,75 kierrosta akselin ympäri osan ja on ellipsoidin muotoinen noin 10 nanometriä, joiden pituus ja 5-6 leveys. Läsnä näissä rakenteissa (kromosomit) ydin toimii taksonominen ominaisuus eukaryoottisoluissa. Se on muodossa, nukleosomien kromosomien toimia säilyttäminen ja lähetyksen geneettisiin ominaisuuksiin.

Riippuvuus kromosomien rakenteen solusyklin vaihe

Jos solu on interfaasivaiheessa, jolle on tunnusomaista sen voimakas kasvu ja aineenvaihdunta, mutta puute jako, kromosomien tumassa on ohuina filamenttien despiralizovannyh - chromonemata. Yleensä ne toisiinsa, ja visuaalisesti jakaa ne erillisiä rakenteita mahdotonta. Tuolloin puhkeamisen solunjakautumisen, joka on somaattisten solujen kutsutaan mitoosia, ja on sukupuoli - meioosin, kromosomit alkavat kierukka ja paksuuntua, entistä näkyy mikroskoopilla.

Järjestäytymisen tasoilla kromosomien

Perintötekijöitä - kromosomi, tarkastellaan yksityiskohtaisesti tieteen genetiikan. Tutkijat ovat havainneet, että nukleosomaalisia lanka, joka käsittää DNA-histoni proteiinit muodostavat spiraalin ensimmäisen asteen. Tiheä pakkaus kromatiinirakenteen tapahtuu, koska suuremman tason - solenoidi. Hän organisoi ja sinetöidään vielä monimutkaisempia kiertynyt kierre. Kaikki edellä mainitut organisaatioiden kromosomin tasot ovat valmisteltaessa soluja jakautumaan.

Se on mitoottisen syklin rakenteellinen yksikkö perinnöllisyys, joka koostuu geeneistä, jotka sisältävät DNA: ta lyhentää ja paksuuntunut verrattuna lankamaiset chromonemata interfaasin aikana noin 19000. Times. Tämä kompakti muoto kromosomi ytimen toimintoja, jotka ovat siirtää geneettistä organismin ominaisuudet, ovat valmiita jakaa somaattiset tai ituradan solut.

Morfologiaa kromosomien

kromosomit toiminto voidaan selittää tutkimalla niiden morfologiset ominaisuudet, jotka ovat parhaiten jäljittää mitoottisen syklin. On osoitettu, että synteettisessä vaiheessa rajapinta-DNA: n massa solussa on kaksinkertaistunut, koska kukin tytär solu on muodostettu jakamalla, tulisi olla sama määrä geneettistä tietoa kuin alkuperäinen vanhempi. Tämä saadaan aikaan replikaation prosessi - itse kaksinkertaistaa DNA: n johdettu entsyymi DNA-polymeraasia.

Sytologisissa valmisteet valmistetaan hetkellä metafaasin mitoosin kasvien tai eläinten soluja mikroskoopilla selvästi, että kukin kromosomi koostuu kahdesta osasta, jota kutsutaan kromatidia. Myöhemmissä vaiheissa mitoosin - anafaasi ja erityisesti telophase - niiden täydellinen erottaminen tapahtuu, jolloin kukin kromatidipoikkeavuuksiin tulee erillinen kromosomi. Se käsittää jatkuvasti tiivistetty DNA-molekyyli, sekä rasva-, hapan proteiinien ja RNA. Kivennäisaineet, se sisältää magnesiumin ja kalsiumin ioneja.

Kantavan rakenne-elementit kromosomi

Kromosomiin toimintaa solussa suoritettiin kokonaisuudessaan, nämä yksiköt perinnöllisyys ovat erityinen laite - ensisijainen kavennus (sentromeeri), joka ei koskaan spiralizuetsya. Että se jakaa kromosomi kahteen osaan, kutsutaan hartiat. Riippuen sijainnin sentromee- kromosomi Genetics luokitellaan yhtä suuri kulma (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) ja akrotsentrichnye. Erityisopetuksessa ensisijainen kavennuksia muodostuvat - Kinetokori, jotka ovat levymäinen proteiinin kerääntyessä sijaitsevat molemmin puolin sentromeeristä. Sami Kinetokori koostuu kahdesta osasta: ulkoinen kosketukseen mikrofilamenteista (kierteitetty kara) liitteenä.

Vähentämällä filamentit (mikrofila-) on tiukasti velvoitetaan jakelu kromatidia käsittää kromosomin tytärsolujen välille. Jotkut kromosomien olla yksi tai useampi toissijainen kuroumilla jotka eivät ole mukana mitoosia, koska nämä eivät voi liittyä kierrekaran, mutta nämä alueet (toissijainen kavennuksia) saadaan hallintaan synteesin nucleoli - soluelimiä, jotka ovat vastuussa muodostumista ribosomien.

Mikä on karyotyyppi

Tunnetut geneetikot Morgan, N. Koltsov Sutton jo 20-luvulla, huolellisesti tutkittu kromosomin rakenne ja toiminta somaattisten ja sukusoluilla - sukusolujen. He havaitsivat, että jokaisen solun kaikkien lajien tyypillistä tietty määrä kromosomeja, jolla on tietty muoto ja koko. Ehdotettiin, että koko kromosomien tumassa somaattisten solujen kutsutaan karyotyyppi.

Vuonna populaaria karyotype rinnastetaan usein kromosomi asetettu. Itse asiassa se ei ole sama käsitteitä. Esimerkiksi ihmisen karyotyyppi on 46 kromosomia, että somaattisten solujen ja nimeämä yleisen kaavan 2n. Mutta tällaiset solut, kuten hepatosyyteissä (maksan solut) on vain vähän ytimiä, niiden kromosomi-komplementti merkitään 2n * 2 = 4n tai 2n * 4 = 8n. Toisin sanoen kromosomien lukumäärä näissä soluissa on enemmän kuin 46, vaikka karyotyyppi hepatosyyttien on 2n, niin on 46 kromosomia.

Kromosomien lukumäärän sukusolujen ovat aina kaksi kertaa pienempi kuin somaattisten (soluissa kehossa), tämä sarja on nimeltään haploidisia ja kutsutaan n. Kaikki muut solut elimistössä on joukko 2n, nimeltään diploidi.

Morganin kromosomissa teoria perintö

Amerikkalainen geneetikko Morgan löysi lain liittyy perintö geenien, tehdä kokeita hybridisoitumisesta hedelmäkärpästen, banaanikärpäsiä. Läpi hänen tutkimus, funktio seksuaalisen kromosomien soluja tutkittiin. Morgan osoitti, että geenit sijaitsevat viereisen lokusten samassa kromosomissa, pääasiassa perinnöllinen yhdessä, eli kytkin. Jos geenit sijaitsevat kromosomissa poispäin toisistaan, välillä sisko kromosomit mahdollista crossing-over - jakamiseen sivustoja.

Kiitos tutkimukseen Morgan, luotiin geenikarttojen, jonka toiminnan tutkimiseen kromosomien ja niiden laajan käytön perinnöllisyysneuvontaa kysymysten mahdollisista sairauksista kromosomeja tai geenejä aiheuttaa perinnöllisiä sairauksia ihmisillä. Tärkeyttä päätelmien tiedemiesten, on vaikea yliarvioida.

Tässä artikkelissa, olemme harkinneet rakenteen ja toiminnan kromosomien, jotka ne suorittavat solussa.