Хромозоми. Хромозома. Тема: Организиране на потока на генетична информация

Като част от шапката.

Енциклопедичен YouTube.

1 / 5

✪ Хромозомни, хроматиди, хроматин и др.

✪ гени, ДНК и хромозома

✪ най-важните термини на генетиката. Ключалки и гени. Хомоложни хромозоми. Съединител и кръстосана панта.

✪ Хромозомни заболявания. Примери и причини. Видео урок за биология 10

✪ Клетъчни технологии. ДНК. Хромозома. Геном. Програма "в първото приближение"

Субтитри

Преди потапяне в механизма за клетъчно разделяне, мисля, че ще бъде полезно да се говори за речника, свързан с ДНК. Има много думи, а някои от тях са подобни на звука един с друг. Те могат да объркат. За да започнем, бих искал да говоря за това как ДНК генерира повече ДНК, създава своите копия или как тя прави протеини като цяло. Вече говорихме за това в ролка за ДНК. Нека рисувам малка част от ДНК. Имам, g, t, нека да имам два тона и след това две C. Такава малка площ. Той продължава така. Разбира се, това е двойна спирала. Всяко писмо съответства на собственото си. Аз ги нарисувам с този цвят. Така че, a съответства на t, g съответства на С, (по-точно, R образуват водородни връзки с c), t - с а, t - с a, c - с g, c - от g. всички тези спираловидни участъци, да речем в тази посока. Така че има няколко различни процеса, които тази ДНК трябва да бъде приложена. Един от тях е свързан с клетките на тялото ви - необходимо е да се произвеждат повече клетки на кожата ви. Вашата ДНК трябва да копира себе си. Този процес се нарича репликация. Възпроизвеждате ДНК. Ще ви покажа репликацията. Как може тази ДНК да копира себе си? Това е една от най-забележителните характеристики на ДНК структурата. Репликация. Правя общо опростяване, но идеята е, че двете ДНК вериги са разделени и това не се случва сам по себе си. Това допринася за масата на протеините и ензимите, но в детайлите ще говоря за микробиология в друго видео. Така че тези вериги са отделени един от друг. Аз страдам от верига тук. Те са отделени един от друг. Ще взема друга верига. Това е твърде голямо. Тази верига ще изглежда като нещо. Те са отделени един от друг. Какво може да се случи след това? Ще изтрия изключително фрагменти тук и тук. Така че тук е нашата двойна спирала. Всички те бяха свързани. Това са чифт основи. Сега те са отделени един от друг. Какво може да направи всеки от тях след разделяне? Сега те могат да станат матрица един за друг. Виж ... Ако тази верига е в себе си, сега тя изведнъж може да дойде тиминична основа и да се присъедини тук, и тези нуклеотиди ще започнат да се подреждат. Тим и цитозин, а след това аденин, аденин, гуанин, гуанин. И така продължавай. И тогава, в тази друга част, на зелената верига, която беше прикрепена към това синьо, ще се случи същото нещо. Ще има аденин, гуанин, тимин, тимин, цитозин, цитозин. Какво се случи само? Разделянето и привличането на допълнителни бази, създадохме копие от тази молекула. Ще се справим с микробиологията на това в бъдеще, това е само за общата идея как ДНК се копира. Особено когато разглеждаме митоза и мейоза, мога да кажа: "Това е етап, в който се случва репликация." Сега, друг процес, за който все още чувате. Говорих за него в ролката за ДНК. Това е транскрипция. В ролката за ДНК не обръщах много внимание на това как ДНК се удвоява, но една от великолепните черти на устройството с двойно верига е лека възможност за самочувствие. Вие просто споделяте 2 ленти, 2 спирала, а след това те се превръщат в матрица за друга верига и след това се появява копие. Сега транскрипция. Това трябва да се случи от ДНК, за да образуват протеини, но транскрипцията е междинен етап. Това е етап, когато отидете от ДНК към МРНК. Тогава тази иРНК оставя клетъчната сърцевина и главите към рибозомама. Ще говоря за това след няколко секунди. Така че можем да направим същото. Тези вериги отново се разделят по време на транскрипцията. Единият е разделен тук, а другият е разделен ... а другият ще бъде разделен тук. Перфектно. Може да има смисъл да се използва само една половина от веригата - ще изтрия един. Така че по този начин. Ще преписваме зелена част. Ето я. Всичко това ще изтрия. Грешен цвят. Така че, премахвам всичко това. Какво се случва, ако вместо дезоксирибонуклеинова киселина нуклеотиди, които образуват двойки с тази ДНК верига, имате рибонуклеинова киселина или РНК, образуваща двойка. Аз ще изобразя РНК лилав цвят. РНК ще образува двойки с ДНК. Тим, разположен в ДНК, ще образува двойка с аденин. Guanine, сега, когато говорим за РНК, вместо с джиния ще имаме урацил, урацил, цитозин, цитозин. И ще продължи. Това е иРНК. Информационна РНК. Сега тя е разделена. Тази иРНК е разделена и оставя ядрото. Тя напуска ядрото и след това има предаване. Излъчване. Пишем този термин. Излъчване. Той идва от мРНК ... във видеото за ДНК имах малко трия. Транспортната РНК е сякаш камион, носещ аминокиселини към МРНК. Всичко това се случва в клетката на клетката, наречена рибозома. Излъчването идва от мРНК към протеини. Видяхме как се случва. Така че, от иРНК към протеини. Имате тази верига - ще направя копие. Копирайте цялата верига веднага. Тази верига е разделена, оставя ядрото и след това имате тези малки TRNA камиони, които всъщност и така да се каже, излезте. Така че, да речем, имам TRNA. Да видим, Аденин, Аденин, Гуанин и Гуанин. Това е РНК. Това е кодон. Кодонът има 3 двойки бази и към него аминокиселина. Имате някои други части на TRNA. Кажи Урацил, цитозин, аденин. И друга аминокиселина, прикрепена към нея. След това аминокиселините са свързани и образуват дълга верига от аминокиселини, което е протеин. Протеините образуват тези странни сложни форми. Да се \u200b\u200bуверите, че разбирате. Ще започнем с ДНК. Ако произвеждаме копия на ДНК, са репликация. Възпроизвеждате ДНК. Така че, ако произвеждаме копие на ДНК - това е репликация. Ако започнете с ДНК и създайте mRNA от ДНК матрица, това е транскрипция. Ние пишем. "Транскрипция". Това означава, че преписвате информация от една форма в друга - транскрипция. Сега тази иРНК оставя ядрото на килията ... Аз съм клетка за рисуване, за да обърна внимание на това. Ще се справим със структурата на килията в бъдеще. Ако това е цяла клетка, ядрото е центърът. Това е мястото, където се намира цялата ДНК, всички повторения и транскрипции се случват тук. Тогава иРНК напуска ядрото, а след това в рибозомите, които ще обсъдим в бъдеще в бъдеще по-подробно, има излъчване и се образува протеин. Така че от МРНК към протеина е предаване. Излъчването на S. генетичен код , в така наречения протеинов код. Така че това е излъчването. Това са именно тези думи, които обикновено се използват за описание на тези процеси. Уверете се, че ги използвате правилно, наричате различни процеси. Сега друга част от терминологията на ДНК. Когато за първи път я срещнах, реших, че тя е изключително объркана. Това е думата "хромозома". Ще напиша думите тук - вие сами можете да оцените как са объркани: хромозом, хроматин и хроматид. Хроматид. Така хромозома, вече сме говорили за нея. Може да имате ДНК верига. Това е двойна спирала. Тази верига, ако го увелича, всъщност са две различни вериги. Те имат свързани бази. Току-що рисувах двойките, свързани заедно. Искам да е ясно: нарисувах тази малка зелена линия тук. Това е двойна спирала. Обръща се около протеините, които се наричат \u200b\u200bхистони. Хистони. Нека се обърне така и по някакъв начин, а после по някакъв начин. Тук имате вещества, наречени хистони, които са протеини. Нарисувайте ги по този начин. Като този. Това е структура, т.е. ДНК в комбинация с протеини, които я структурираха, принуждавайки го да се обърне още повече. В крайна сметка, в зависимост от клетъчния етап на клетката, ще бъдат оформени различни структури. И когато говорите за нуклеинова киселина, която е ДНК и я обединява с протеини, тогава говориш за хроматин. Това означава, че хроматинът е ДНК плюс структурни протеини, които дават ДНК форма. Структурни протеини. Идеята за Chromatina бе използвана за първи път поради факта, че хората видяха, когато погледнаха клетката ... Не забравяйте? Всеки път, когато рисувах клетката по определен начин. Така да се каже. Това са основните клетки. Аз рисувах много добре отличими структури. Това е едно, това е различно. Може би тя е по-къса и тя има хомоложна хромозома. Дръснах хромозоми, нали? И всяка от тези хромозоми, както вече показах в миналото видео, е по същество дълги ДНК структури, ДНК дълги вериги, плътно увити един около друг. Аз го нарисувах някак си. Ако се увеличим, ще видим една верига и тя наистина е опакована така. Това е нейната хомоложна хромозома. Не забравяйте, че в ролка, посветена на променливостта, говорих за хомоложната хромозома, която кодира същите гени, но другата им версия. Синьо - от татко и червено - от мама, но по същество кодират същите гени. Така че, това е една верига, която получих от татко с ДНК на тази структура, ние го наричаме хромозома. Толкова хромозома. Искам да е ясно, ДНК приема тази форма само на определени житейски етапи, когато се възпроизвежда, т.е. Реплики. По-точно, не е така ... когато клетката е разделена. Преди клетката да се раздели, ДНК приема тази добре дефинирана форма. По-голямата част от живота на клетката, когато ДНК върши работата си, когато създава протеини, т.е. протеините се транскрибират и излъчват с ДНК, не се срина по този начин. Ако е бил по-хладен, за репликацията и транскрипционната система би било трудно да проникне в ДНК, за да се произвеждат протеини и да направите нещо друго. Обикновено ДНК ... Нека отново нарисуваме ядрото. Най-често не можете дори да го видите в обикновен лек микроскоп. Толкова е тънко, че цялата ДНК спирала е напълно разпределена в ядрото. Аз го нарисувам тук, а другият може да е тук. И тогава имате по-къса верига, като това. Не можеш дори да я видиш. Не е в тази, добре дефинирана структура. Обикновено изглежда така. Нека има друга къса верига. Можете да видите само подобно разстройство, състоящо се от объркване на ДНК комбинации и протеини. Това е, което хората обикновено се наричат \u200b\u200bхроматин. Тя трябва да бъде записана. Така, думите могат да бъдат много двусмислени и много объркващи, но обща употреба, когато говорите за добре дефинирана ДНК верига, така че това е добре дефинирана структура, тогава това е хромозома. Концепцията за "хроматин" може да се отнася или до структурата на вида на хромозомата, комбинацията от ДНК и протеини, структуриране или на разстройството на зададените хромозоми, в които има ДНК. Това е от различни хромозоми и протеини, смесени заедно. Искам да е ясно. Сега следващата дума. Какво е хроматид? Само в случай, ако все още не съм го направил ... не си спомням дали я маркирах. Тези протеини, които осигуряват структурата на хроматин или са хроматин, и също така осигуряват структурата, наречена "хистони". Има различни видове, които осигуряват структурата на различни нива, ние все още ги разглеждаме подробно. И така, какво е хроматид? Когато ДНК е репликирана ... Да кажем, че това е моята ДНК, тя е в добро състояние. Една версия - от татко, една версия - от мама. Сега той е репликиран. Версията от татко първо изглежда така. Това е голяма ДНК верига. Тя създава друга версия на себе си, идентична, ако системата работи правилно и тази идентична част изглежда така. Първоначално са свързани помежду си. Те са прикрепени един към друг на мястото, наречено Centromer. Сега, въпреки факта, че имам 2 вериги, свързани заедно. Две идентични вериги. Една верига тук, тук ... въпреки че така или иначе. По принцип това може да бъде изобразено в много хора по различни начини . Това е една верига тук и ето друга верига тук. Това означава, че имаме 2 копия. Те кодират абсолютно същата ДНК. Така че тук. Те са идентични, така че все още го наричам хромозома. Пишем също. Всичко това заедно се нарича хромозом, но сега всяко отделно копие се нарича хроматид. Така че, това е един хроматид и това е различно. Понякога те се наричат \u200b\u200bкърмещи хроматиди. Можете също така да се наричат \u200b\u200bChromatids Twin, защото те имат една и съща генетична информация. Така че, тази хромозома има 2 хроматиди. Сега преди репликация или преди удвояване на ДНК, можете да кажете, че тази хромозома тук има един хроматид. Можете да го наречете хроматид, но не е необходимо. Хората започват да говорят за хроматиди, когато две от тях присъстват в хромозомата. Научаваме, че тези 2 хроматиди са разделени на митоза и мейоза. Когато са разделени, има верига от ДНК, която някога сте се наричали хроматид, сега ще се нарича отделна хромозома. Така че това е един от тях и ето друг, който може да се отдели в тази посока. Ще обобщи това зелено. Така че това може да се движи в тази посока и това, което действам, например, в това ... сега, когато са разделени и вече не са свързани с центромера, факта, че първоначално се наричахме една хромозома с две хроматиди, Сега наричате две отделни хромозоми. Или можем да кажем, че сега имате две отделни хромозоми, всеки от които се състои от един хроматид. Надявам се, че това е малко изясняване на значението на термините, свързани с ДНК. Винаги съм ги намерил доста объркващо, но те ще бъдат полезен инструмент, когато започнем митоза и мейоза и ще кажа, че хромозомата става хроматид. Ще попитате как една хромозома се превърна в две хромозоми и как хроматидът е станал хромозом. Всичко това се върти около речника. Бих избрал друг, вместо да го наричам хромозома и всяка от тези индивидуални хромозоми, но така реших да ни призовавам. Може би сте заинтересовани да знаете къде е тази дума "хромо". Може би знаете стария kodak филм, който се нарича "chromo цвят". По принцип "хромо" означава "цвят". Мисля, че идва от гръцката дума "цвят". Когато хората за пръв път започнаха да обмислят основните клетки за първи път, те са използвали багрилото и това, което наричаме хромозоми, боядисани с боя. И можем да го видим в светлинен микроскоп. Част "Сома" идва от думата "Сома", обозначаваща "тялото", т.е. ние получаваме боядисано тяло. Така се появи думата "хромозома". Хроматин също е боядисан ... Надявам се, че това леко изяснява концепциите за "хроматид", "хромозом", "хроматин" и сега сме подготвени за изследване на митоза и мейоза.

История на отварянето на хромозомите

Първите описания на хромозомите се появяват в изделия и книгите на различни автори през 70-те години на XIX век, а отворните приоритетни хромозоми дават различни хора. Те включват такива имена като I. D. Chistyakov (1873), A. Schneider (1873), г - н E. Strasburger (1875), O. Burechley (1876) и др. Най-често годината на откриването на хромозомите се нарича 1882 г., а техният откривател - германският Анатом В. Флеминг, който е в основната му книга "Zellsubstanz, kern un zelltheilung" \\ t Събрах и рационализирана информация за тях, добавяйки резултатите от нашите собствени изследвания. Терминът "хромозом" е предложен от германския хистолог G. Valteer през 1888 година. "Хромозом" в буквалния превод означава "боядисано тяло", защото фокусираните багрила са добре свързани с хромозоми.

След заявката през 1900 г. законите на Мендел изискват само една или две години, за да станат ясни, че хромозомите за мейоза и оплождането се държат точно както се очаква от "частиците на наследствеността". През 1902 г. Т. Въркерите и през 1902-1903 W. SETTON ( Уолтър Сътън.) Независимо от тях, те излагат хипотеза за генетичната ролева хромозома.

През 1933 г. за откриването на ролята на хромозома в наследствения Т. Морган получи Нобелова награда във физиология и медицина.

Морфология на метафазни хромозоми

В етапа на метафазе на хромозома митоза се състои от две надлъжни копия, които се наричат \u200b\u200bкърмещи хроматиди и които се образуват при репликация. В метафазните хромозоми се свързват хроматидите за кърмене в района първично сушене, наречен Centromer. Центромерът е отговорен за несъответствието между кърмените хроматиди в дъщерните дружества по време на дивизията. На CentRuller, кинетохеторът се сглобява - сложна протеинова структура, която определя прикрепването на хромозомата към микротубулите на отделянето на разделението - витла на хромозомата в митоза. Центром разделя хромозомата на две части, наречена раменете. Повечето видове имат кратък раменно хромозоми, означават писмото пс., дълъг рамо - писмо q.. Дължината на хромозома и положението на центромерите са основните морфологични признаци на метафазни хромозоми.

В зависимост от местоположението, Centrners разграничават трите вида хромозомна структура:

През 1912 г. руският ботаник и цитолог S. G. NavaShin предложи тази класификация на хромозомите въз основа на съотношението на раменете. В допълнение към гореспоменатите три вида S. G. NavaShin разпределени също bodycentric. Хромозома, т.е. хромозоми с само едно рамо. Въпреки това, според съвременните идеи, истинските ориентирани хромозоми не се случват. Второто рамо, дори и да е много кратко и невидимо в редовен микроскоп, винаги присъства.

Допълнителна морфологична характеристика на някои хромозоми е т.нар вторичен гълъбкойто външно се различава от първичното отсъствие на забележим ъгъл между хромозомни сегменти. Вторичните грешки са с различна дължина и могат да бъдат разположени в различни точки по дължината на хромозомата. В вторичните торбички, като правило, организаторите на ядреоли, съдържащи множество повторения на гени, кодиращи рибозомални РНК. Човек има вторични торбички, съдържащи рибозомни гени, са в къси рамене на акроцентрични хромозоми, те са отделени от основните хромозомни малки хромозомни сегменти, наречени сателити . Хромозоми с сателит е обичайно да се обаждат на сателитни хромозоми (лат. Събота (тимоменост на синусите) - без ДНК).

Диференциално оцветяване на метафазни хромозоми

В монохромно оцветяване с хромозоми (ацето-карминични, ацето-орцеини, боядисване на Fulge или Romanovsky-Gymzea), можете да идентифицирате броя и размерите на хромозомите; Тяхната форма, която се определя предимно от положението на центромера, наличието на вторични пулпове, сателити. В огромния брой случаи за идентифициране на отделни хромозоми в хромозомен набор от тези знаци не е достатъчно. В допълнение, монохромните рисувани хромозоми често са много сходни от представители на различни видове. Различно оцветяване на хромозоми, различните техники на които са разработени в началото на 70-те години на 20-ти век, осигуряват цитогенетика към най-мощния инструмент за идентифициране на двете отделни хромозоми като цяло и техните части, като по този начин се улесняват процедурата за анализ на генома.

Различни методи за оцветяване са разделени на две основни групи:

Компактиране на хромозомална ДНК

Основата на хромозомата е линейна макромолекула на ДНК значителна дължина. В ДНК молекули човешката хромозома е от 50 до 245 милиона двойки азотни бази. Общата дължина на ДНК от една човешка клетка е около два метра. В същото време, типичното ядро \u200b\u200bна човешката клетка, която може да се види само с микроскоп, заема около 110 цт³, а митотичната хромозома на обикновеното лице не надвишава 5-6 микрона. Такава компилация на генетичен материал е възможна поради наличието на високоезикова система за полагане на ДНК молекули в сърцевината на интерфазата и в митотичната хромозома. Трябва да се отбележи, че EUKARYOTA в пролифериращите клетки се извършва постоянна естествена промяна в степента на уплътняване на хромозома. Преди митозата, хромозомалната ДНК уплътнява 10 5 пъти в сравнение с дължина на линейната ДНК, която е необходима за успешното разделяне на хромозомите в дъщерни дружества, докато в обемната ядро \u200b\u200bза успешния поток от транскрипционни и репликационни процеси, хромозомата трябва да декомполира. В същото време ДНК в ядрото никога не е напълно удължена и винаги опакована до една или друга степен. По този начин, очакваното намаление на размера между хромозомата в интерфейс и хромозома в митоза е само около 2 пъти в дрожди и 4-50 пъти при хора.

Едно от най-новите нива на опаковане в митотична хромозома, някои изследователи смятат нивото на така наречените хромонемадебелината на която е около 0.1-0.3 μm. В резултат на по-нататъшен компактизационен диаметър на хроматид достига времето на метафаза 700 nm. Значителната дебелина на хромозомата (диаметър е 1400 nm) в етапа на метафазата, позволява да се вижда в светлинен микроскоп. Кондензираната хромозома има формата на буквата X (често с неравномерни рамене), тъй като две хроматиди, произтичащи от репликация, са свързани помежду си в областта на центромерите (повече върху съдбата хромозоми с клетъчна дивизия, виж членове Mitoz и мейоза).

Хромозомни аномалии

Aneuploidy.

Когато анеуплоидите се срещат промяна в броя на хромозомите в кариотип, в който общият брой хромозоми не е многократно на Happloid хромозомален комплект н.. В случай на загуба на една хромозома от чифт хомоложни хромозоми, се наричат \u200b\u200bмутанти монозомика, в случай на една допълнителна хромозома на мутанти с три хомоложни хромозоми трибом, в случай на загуба на един чифт хомолози - nullisomy. . Анеуплоидът на автозомните хромозоми винаги води до значителни нарушения на развитието, като основната причина за спонтанните аборти при хората. Един от най-известните аноплоидианци при хора е тризомия в хромозома 21, което води до развитието на синдрома на Даун. Анеуплоидът е характерен за туморни клетки, особено за клетки на туморите.

Полиплоиди

Промяна на броя на хромозомите, множество хаплоидния хромозомен комплект ( н.), наречена Polypeldia. Полипуидията е широко и неравномерно разпределена в природата. Полиплоировите еукариотни микроорганизми са известни - гъби и водорасли, полиплоиди често се срещат сред цъфтежа, но не и сред растенията. Полиплоидните клетки на целия организъм в многоклетъчни животни са рядкост, въпреки че често се случват endopoliploidy. Някои диференцирани тъкани, например черния дроб в бозайници, както и тъкани на червата, слюнчени жлези, малпигоян съдове от насекоми.

Хромозомална перестройка

Хромозомно преструктуриране (хромозомни аберации) са мутации, които нарушават структурата на хромозомите. Те могат да възникнат в соматични и зародишни клетки спонтанно или в резултат на това външни влияния (йонизиращо лъчение, химични мутагени, вирусна инфекция и др.). В резултат на хромозомно преструктуриране, той може да бъде загубен или напротив, съответно да се удвои фрагментът на хромозома (делеция и дублиране); Хромозомната част може да бъде прехвърлена в друга хромозома (транслокация) или може да промени ориентацията си в хромозомата от 180 ° (инверсия). Има и други хромозомно преструктуриране.

Необичайни видове хромозоми

Микрохурмозоми

Б-хромозоми

В-хромозомите се добавят хромозоми, които са налични в кариотипа само сред отделните индивиди в популацията. Те често се срещат в растенията, описани в гъби, насекоми и животни. Някои В-хромозоми съдържат гени, често тези RRNA гени, но не е ясно как функционалните гени са функционални. Наличието на В-хромозоми може да повлияе на биологичните характеристики на организмите, особено в растенията, където тяхното присъствие е свързано с намалена жизнеспособност. Предполага се, че В-хромозомите постепенно се губят в соматични клетки в резултат на нередността на наследството им.

Холохоцентрични хромозоми

Холохоцентричните хромозоми нямат първични сушилни, следователно имат така наречения дифузен киретор, следователно по време на митоза, микротубулите са прикрепени по цялата дължина на хромозомата. По време на несъответствието на хроматид към полюсите на разделение в холохецентричните хромозоми, те отиват в полюсите успоредно един на друг, докато в моноцентричната хромозома, киреторът е пред оставащите части на хромозомата, което води до характеристика V - обръсната форма на отклоняване на хроматида на атратерапия. При фрагментация на хромозоми, например, в резултат на ефектите на йонизиращи лъчения, фрагментите на холохецентричните хромозоми се различават към поляците подредени и нецентриращи фрагменти от моноцентрични хромозоми, които могат да бъдат разпределени между дъщерните клетки и могат да бъдат загубени.

Холохоцентрични хромозоми се намират в боклук, растения и животни. Холомоцентричните хромозоми имат нематоди Г. Елеганс. .

Гигантска форма хромозоми

Замърсени хромозоми

Замърсяващите хромозоми са гигантски клъстери на комбинираните хроматиди, възникващи в някои видове специализирани клетки. За първи път Е. Балбия ( Едуард-Джерард Балбия) През 1881 г., в клетките на слюнченията на молците ( Хиронос.), техните изследвания продължават през 30-те години на XX век Костов, Т. Пейнтър, Е. Хиц и Г. Бауер ( Ханс Бауер.). Замърсяващите хромозоми се срещат и в клетките на слюнчените жлези, червата, трахеята, мастното тяло и малпияни плавателни съдове на ларвите, изкопани.

Четки тип на хромозома

Хромозомният вид на четките на лампата е огромна форма на хромозоми, която се среща в мейотични женски клетки на етапа на дилотин, защитена I при някои животни, по-специално в някои земноводни и птици. Тези хромозоми са изключително транскрипционно активни и се наблюдават при отглеждане на ооцити, когато процесите на синтез на РНК, водещи до образуването на жълнето, са най-интензивни. Понастоящем са известни 45 вида животни, при разработването на ооцити, от които могат да се наблюдават такива хромозоми. Хромозомният вид на четките на лампата не се образуват в бозайникови оцити.

За първи път хромозомен тип четки за лампи са описани от V. Flemming през 1882 г. Името на "хромозомния тип четки за лампи" е предложен от германския ембриолог I. Ryuckeret ( J. Rϋckert.) През 1892 година.

По дължината на хромозомния тип четките на лампата надвишават полираните хромозоми. Например, обща дължина Хромозомният комплект в ооцити от някои опашки земноводни достига 5900 микрона.

Бактериални хромозоми

Има данни за наличието на протеинови бактерии, свързани с ДНК на нуклеида, но те не са били открити.

Хромозомен човек

Нормалният човешки кариотип е представен от 46 хромозоми. Това са 22 двойки автозоми и един чифт секс хромозоми (XY в мъжкия кариотип и хх - при женски). Таблицата по-долу показва броя на гените и основите в човешките хромозоми.

Вижте също

. \\ T

1. Tarantul V. Z. Обяснително биотехнологични речник. - м.: Езици на славянски култури, 2009. - 936 p. - 400 копия. - ISBN 978-5-9551-0342-6.

Наследствеността и променливостта в дивата природа съществуват благодарение на хромозомите, гените (ДНК). Съхранени и предадени като верига на нуклеотид като част от ДНК. Каква роля в този феномен принадлежи на гените? Какво е хромозом от гледна точка на трансфера на наследствени знаци? Отговорите на такива въпроси ви позволяват да разберете принципите на кодиране и генетично разнообразие на нашата планета. В много отношения това зависи от това колко хромозоми са включени в рекомбинацията на тези структури.

От историята на откриването на "наследствени частици"

Проучване на клетките на растенията и животните под микроскопа, много маниаци и зоолози в средата на XIX век обърнаха внимание на най-добрите нишки и най-малките пръстеновидни структури в ядрото. По-често от други хромозоми хромозоми наричат \u200b\u200bгерманския анатом Уолтър Флеминг. Той е приложил анилиновите багрила да се справи с ядрените структури. Откритото вещество флеминг, наречено "хроматин" за способността му да оцветява. Терминът "хромозоми" през 1888 г., въведен в научен оборот от Хайнрих Уолтер.

Едновременно с Фламминг, търсех отговор на въпроса каква хромозома белгийска Едуард Ван Бенеден. Малко по-рано, германските биолози Теодор Боведи и Едуард Страсбургер проведоха поредица от експерименти, доказващи индивидуалността на хромозомите, постоянството на техния брой между различните видове живи организми.

Фонове на хромозомалната теория на наследствеността

American Explorer Walter Sutton установи колко хромозоми се съдържат в клетъчната сърцевина. Ученият разглежда тези структури от носители на звена на наследственост, признаци на тялото. Sutton установи, че хромозомите се състоят от гени, с които се предават потомците от родителите свойства и функции. Генетичният в публикациите им даде описания на хромозомни двойки, техните движения в процеса на разделяне на клетъчното ядро.

Независимо от американския колега, Теодор Бовтери работи в същата посока. И двамата изследователи в техните писатели проучиха трансфера на наследствени знаци, формулираха основните разпоредби относно ролята на хромозомите (1902-1903). По-нататъшното развитие на теорията на Bovteri Satton се състоя в лабораторията нобелов лауреат Томас Моргана. Един изключителен американски биолог и неговите асистенти създадоха редица закони за настаняването на гени в хромозомата, разработиха цитологична база, обясняваща механизма на законите на Грегор Мендел - основател на генетиката.

Хромозом в клетка

Изследването на структурата на хромозомата започва след тяхното откритие и описания през XIX век. Тези приказки и нишки се съдържат в прокариотни организми (без ядрени) и еукариотни клетки (в ядрата). Проучването под микроскопа дава възможност да се установи каква е хромозома от морфологична гледна точка. Това е движещ се нимаментален абонат, който се отличава с определени фази на клетъчния цикъл. В интерфейса целият обем на ядрото заема хроматин. В други периоди хромозомата се отличава под формата на един или два хроматиди.

Тези образувания са по-добре видими по време на клетъчни дивизии - митоза или мейоза. По-често могат да се наблюдават големи хромозоми на линейната структура. Прокариотов те са по-малки, въпреки че има изключения. Клетките често включват повече от един вид хромозоми, като собствените си малки "частици на наследствеността" е в митохондриите и хлоропластите.

Форми хромозоми

Всяка хромозома има индивидуална структура, която се различава от други картини. При изучаването на морфологията е важно да се определи положението на центромерите, дължината и поставянето на раменете спрямо влекача. Комплектът хромозоми обикновено включва следните форми:

• metuclear или равни депозити, за които се характеризира средното подреждане на центромерите;
• подцелен или неравнен контрол (тегленето се измества към един от теломерите);
• акроцентрична или ропост, в тях Центърът е почти в края на хромозомата;
• точките е трудно да се определи формата.

Функции Хромозоми

Хромозомата се състои от гени - функционални единици на наследственост. Теломерите са краищата на раменете на хромозомата. Тези специализирани елементи служат за защита срещу повреда, възпрепятстват залепването на фрагменти. Центромерът изпълнява задачите си при удвояване на хромозомите. Има кинечкор, към него са прикрепени структурите на разделението на разделението. Всяка двойка хромозоми е индивидуална на мястото на центромерата. Филаментите на отделянето на разделянето работят по такъв начин, че дъщерните дружества да се отклонят по една хромозома, а не и двете. Единно удвояване в процеса на разделяне осигурява началните точки на репликация. Дублирането на всяка хромозома започва едновременно в няколко такива точки, което значително ускорява целия процес на разделяне.

Ролята на ДНК и РНК

Разберете какъв е хромозомът, който функционира тази ядрена структура, управлявана след изучаване на биохимичния състав и свойства. В еукариотни клетки ядрените хромозоми се образуват чрез кондензирано вещество - хроматин. Съгласно анализа, съставът включва органични вещества с високо молекулно тегло:

Нуклеиновите киселини приемат най-прякото участие в биосинтезата на аминокиселини и протеини, осигуряват трансфер на наследствени признаци от поколение на поколение. ДНК се съдържа в ядрото на еукариотната клетка, РНК се концентрира в цитоплазмата.

Гени.

Рентгенов структурен анализ показва, че ДНК образува двойна спирала, веригите на които се състоят от нуклеотиди. Те са въглехидратна деоксирибоза, фосфатна група и една от четирите азотни бази:

Парцелите от спирални дезоксирибонуклеопротоидни нишки са гени, които носят кодирана информация за последователността на аминокиселини в протеини или РНК. При репродукцията се предават наследствени признаци на родители под формата на алели на гени. Те определят функционирането, растежа и развитието на конкретно тяло. Според редица изследователи, тези ДНК секции, които не кодират полипептиди, изпълняват регулаторни функции. Човешкият геном може да се оттегли до 30 хиляди гена.

Комплект хромозоми

Общия брой хромозоми, техните характеристики - характерен знак видове. В Flue-Frosophila техният брой е 8, в примати - 48, при хора - 46. Този брой е постоянен за клетки на организми, които се отнасят до един тип. За всички еукариоти има концепция за "диплоидни хромозоми". Това е пълен комплект, или 2N, за разлика от хаплоида - половината (n).

Хромозомата като част от една двойка са хомоложни, същата във форма, структура, местоположение на центромера и други елементи. Хомолозите имат свои собствени характеристикикоето се отличава от други хромозоми в комплекта. Оцветяването с основните багрила ви позволява да обмислите, изучавате отличителните черти на всяка двойка. Присъства в соматичния - в гениталните (т.нар. Гейтс). Бозайници и други живи организми с хетерогамски мъжки настилки са оформени два вида генитални хромозоми: х-хромозома и y. Мъжките имат набор от XY, женски - XX.

Хромозомно набор от хора

Човешките организми съдържат 46 хромозоми. Всички те са комбинирани в 23 двойки, които съставляват комплекта. Има два вида хромозоми: автозоми и секс. Първата форма 22 двойки са общи за жените и мъжете. Те се различават от тях 23-та двойка - секс хромозоми, които в клетките на мъжкия организъм са немонологични.

Генетичните особености са свързани с пола. За прехвърлянето им сервират Y и X-хромозома при мъжете, два х при жени. Автозомите съдържат оставащата част от информацията за наследствени знаци. Има техники, които позволяват да се идентифицират всички 23 двойки. Те са добре различими в чертежите, когато са боядисани в определен цвят. Забележима е, че 22-ра хромозома в човешкия геном е най-малката. Неговата ДНК в опъната държава има дължина 1,5 cm и има 48 милиона двойки азотни бази. Специални протеини хистони от хроматин извършват компресия, след което нишката заема хиляди пъти по-малко пространство в ядрото. Под електронния микроскоп хистони в мезоне на мебели приличат на мъниста, нанизани на ДНК нишка.

Генетични заболявания

Има повече от 3 хиляди наследствени заболявания на различни видове, поради повреда и разстройства в хромозомите. Те включват синдром на Даун. За дете с такова генетично заболяване е характерно закъснение в психическото и физическото развитие. Когато фибростъкло, функциите на външната секреция на гласа не успяват. Нарушаването води до проблеми с изпотяването, изолацията и натрупването на слуз в тялото. Това затруднява работата с белите дробове, може да доведе до задушаване и фатален изход.

Нарушаване на цветовия изглед - Далтонизъм - имунитет към някои части на цветовия спектър. Хемофилия води до отслабване на кръвосъсирването. Лактоза непоносимостта не позволява на човешкото тяло да абсорбира млечната захар. В офисите на семейното планиране можете да научите за предразположението към определено генетично заболяване. В големи медицински центрове има възможност да се премине през съответното изследване и лечение.

Генетична медицина - посоката на съвременната медицина, която открива генетичната причина за наследствени заболявания и неговото елиминиране. През най-нови методи Нормалните гени се въвеждат в патологични клетки вместо нарушени. В този случай лекарите премахват пациента, а не от симптоми, но по причините, причинени от болестта. Извършва се само корекцията на соматични клетки, методите на генната терапия все още не се използват масово по отношение на сежните клетки.

История на отварянето на хромозомите

Фигура от книгата V. Flemming, изобразяваща различни етапи на клетъчното разделение на Salamandra EpiTheelium (W. Flemming. Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung. 1882)

В различни статии и книги, отворните приоритетни хромозоми дават на различни хора, но най-често годината на откриването на хромозомите се нарича 1882 г., а техният откривател е германският Анатом В. Флеминг. Въпреки това би било справедливо да се каже, че той не е отворил хромозомата и в основната си книга "Zellsubstanz, Kern un Zelltheilung" (IT.) Събра и рационализирана информация за тях, добавяйки резултатите от собствените си проучвания. Терминът "хромозом" е предложен от германския хистолог с Heinrich Valteer през 1888 г., "хромозом" в буквалния превод означава "боядисано тяло", защото фокусираните багрила са добре свързани с хромозоми.

Сега е трудно да се каже кой е направил първото описание и рисуване на хромозоми. През 1872 г. швейцарският Nerd Carl Von Nagili публикува работа, в която някои телета са показали на мястото на ядрото по време на клетъчното делене по време на образуването на прашец в лили ( Lilium tigrinum.) и търговия ( TradeCantia.). Въпреки това, чертежите му не позволяват недвусмислено да твърдят, че К. Нагили видя хромозомата. В същия 1872 г. Ботаник Е. Русов води своите образи на клетъчно делене, когато спорът за папрат от вида на угоури ( Ophioglossum) и прашец на лилия ( Lilium bulbifeerum.). Лесно е да се открият отделни хромозоми и етапи на делене. Някои изследователи вярват, че германският ботаник Вилхелм Хрумозом е първият, който е видял хромозомата много преди C. Nagili и Е. Рудова, през 1848-1849 година. В същото време, нито К. Нагили, нито Е. Росав, все пак, V. Gofmeister не осъзнаваше значението на това, което видяха.

След заявката през 1900 г. законите на Мендел се нуждаят само от една или две години, за да станат ясни, че хромозомите се държат точно както се очаква от "наследствените частици". През 1902 г. Т. Въркерите и през 1902-1903 W. SETTON ( Уолтър Сътън.) Независимо от другите са първите, които са предложили хипотеза за генетичната ролева хромозома. Т. Върховките откриха, че зародишът на морското дъно Paracenrotus lividus. Обикновено може да се развие само ако има поне един, но пълният набор от хромозоми. Той също така установи, че различните хромозоми не са идентични в състава си. W. SETTON изучава gametogenesis от скакалец Brchystola Magna. И осъзнах, че поведението на хромозомите в мейоза и за оплождането напълно обяснява моделите на несъответствието между Менделските фактори и формирането на новите им комбинации.

Експериментално потвърждение на тези идеи и окончателната формулировка на хромозомалната теория е направена през първото тримесечие на 20-ти век, основателите на класическата генетика, работещи в САЩ с плодово брашно ( D.melanogaster.): T. Morgana, K. Bridgz ( C.B.bridges.), A. Stertugent ( A.h.Sturtegant.) И Möller. Въз основа на своите данни, те формулират "хромозомна теория на наследствеността", според която прехвърлянето на наследствена информация е свързано с хромозоми, в които гените са линейно в определена последователност, гените са локализирани. Тези констатации бяха публикувани през 1915 г. в книгата "Механизмите на Менделската наследственост" (английски).

През 1933 г., за откриването на ролята на хромозомите в наследствения Т. Морган получи Нобелова награда във физиологията и медицината.

Хромозом Еукарот

Основата на хромозомата е линейна (не е затворена в пръстена) макромолекула на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) на значителна дължина (например в човешките хромозомни молекули, има от 50 до 245 милиона двойки азотни бази). В разтегната форма дължината на човешката хромозома може да достигне 5 cm. В допълнение към нея, хромозомата включва пет специализирани протеина - Н1, Н2А, Н2В, НЗ и Н4 (т.нар. Хистони) и редица нецеръчни протеини. Последователността на аминокиселините хистон е силно прозряла и практически не се различава в различни групи организми.

Първична перушина

Хромозомно теглене (X. p.), При което централият е локализиран и който разделя хромозомата на раменете.

Вторично сушене

Морфологичен знак, който ви позволява да идентифицирате отделни хромозоми в комплекта. От първичните влекачи се отличават от липсата на забележим ъгъл между хромозомни сегменти. Вторичните грешки са къси и дълги и локализирани в различни точки по дължината на хромозомата. Човек има 9, 13, 14, 15, 21 и 22 хромозоми.

Видове структурни хромозоми

Има четири вида строителни хромозоми:

• bodycentric. (хромозоми с центромер, разположен в проксималния край);
• acrocentric. (хром хромозоми с много кратко, почти незабележимо второ рамо);
• подредени (с раменете на неравномерна дължина, наподобяваща буквата L);
• metuclear. (V-образни хромозоми с рамене с еднаква дължина).

Видът на хромозомите е постоянен за всяка хомоложна хромозома и може да бъде постоянна сред всички представители на един вид или вид.

Сателити (сателити)

Сателит - Това е заоблен или удължен телец, отделен от основната част на хромозомата с тънка хроматинова резба, в диаметър, равна на или леко по-малка хромозома. Хромозомите със сателит са обичайни за означаване на сателитни хромозоми. Формата, размерът на сателита и свързването на конеца е постоянна за всяка хромозома.

ZONE NUCLEUS.

ZONE NUCLEOLINE ( организатори ядро) - Специални раздели, с които се свързва появата на някои вторични редизайн.

Хромонема

Хромонема е спирална структура, която може да се види в декомпокални хромозоми чрез електронен микроскоп. За първи път Баранецки се наблюдава през 1880 г. в хромозомите на клетките на търговците, които са въведени. Хромонема може да се състои от две, четири или повече нишки, в зависимост от изучаването на обекта. Тези нишки образуват спирала от два вида:

• парамемична (Спирални елементи са лесни за изключване);
• plektonmic (Нишките са плътно преплетени).

Хромозомална перестройка

Нарушаването на структурата на хромозомите се извършва в резултат на спонтанни или провокирани промени (например след облъчване).

• Генни (точки) мутации (промени на молекулярно ниво);
• Аберация (микроскопични промени, различими с помощта на лек микроскоп):

Гигантски хромозоми

Такива хромозоми, за които се характеризират огромни размери, могат да бъдат наблюдавани в някои клетки при определени етапи на клетъчния цикъл. Например, те се намират в клетките на някои тъкани на ларвите насекоми (полирани хромозоми) и в ооцити от различни гръбначни и безгръбначни (хромозомен тип лампи). Беше на лекарства, че гигантските хромозоми успяват да идентифицират признаци на генен активност.

Замърсени хромозоми

Балбиани за първи път е открит в зоната, но тяхната цитогенетична роля е разкрита от костите, Pinter, Gatez и Baerom. Тя се съдържа в клетките на слюнчените жлези, червата, трахеята, мастното тяло и малпианските кораби на ларвите джуджета.

Четки тип на хромозома

Има данни за наличието на протеинови бактерии, свързани с ДНК на нуклеида, но те не са били открити.

Хромозомен човек

Във всяка ядро \u200b\u200bсъс соматична човешка клетка, се съдържат 23 двойки линейни хромозоми, както и многобройни копия на митохондриална ДНК. Таблицата по-долу показва броя на гените и основите в човешките хромозоми.

Хромозом - самостоятелно възпроизвеждане на клетъчни структури. Както прокариотните, така и еукариотните организми на гените са подредени от групи върху отделни ДНК молекули, които с участието на протеини и други макромолекули на клетки са организирани в хромозома. Възрастни великолепни клетки (гейми - яйчни клетки, сперматозоиди) на многоклетъчни организми съдържат един (хаплоид) набор от хромозома на тялото.

След като поляците са пълни набори от хроматиди, те се наричат \u200b\u200bхромозоми (хромозоми). Хромозомите са структури в ядрото на клетките на EUKAROT, които са пространствено и функционално организирана ДНК в генома на индивидите.

Всяка ДНК молекула е опакована в отделна хромозома и цялата генетична информация, съхранявана в хромозоми на един организъм, е неговият геном. Трябва да се отбележи, че хромозомите в клетката променят структурата и активността си в съответствие с етапа на клетъчния цикъл: в митоза, те са по-кондензирани и транскрипционни инактивирани; В интерфейс, напротив, те са активни по отношение на синтеза на РНК и по-малко кондензирани.

За да се образува функционална хромозома, ДНК молекулата трябва да може не само да насочва синтеза на РНК, но също така и да се умножи, предавана от едно генериране на клетки към следващия. За тази цел са необходими три вида специализирани нуклеотидни последователности (те са идентифицирани на хромозоми на Saccharomyces).

1. За нормална репликация, ДНК молекулата изисква специфична последователност, действаща като произход на ДНК (произход на ДНК).

2. Вторият необходим елемент - Centromer - държи два копия на дублираното хромозома заедно и прикрепва всяка ДНК молекула, съдържаща тази последователност, през протеиновия комплекс - кинечкорът към митозен шпиндел (в процеса на клетъчно разделение, така че всяко дъщерно дружество да получи такъв копие.

3. Третият необходим елемент, при който всяка линейна хромозома е теломер. Telomer е специална последователност в края на всяка хромозома. Тази проста повтаряща се последователност се удължава периодично от специален ензим, теломераза и по този начин компенсира загубата на няколко ДНК теломераални нуклеотида, която се случва във всеки цикъл на репликация. В резултат на това линейната хромозома се оказва напълно повторена. Всички описани по-горе елементи са относително кратки (обикновено по-малко от 1000 двойки основи). Очевидно подобни три вида последователности трябва да работят човешки хромозомиНо досега, само телемерните последователности на човешката хромозома са добре охарактеризирани.

Диплоидните (полиплоидални) организми, клетките, които съдържат един (няколко) набор от хромозома на всеки от родителите, същите хромозоми се наричат \u200b\u200bхомоложни хромозоми или хомолози. Хомоложни са същите хромозоми различни организми Един биологичен вид.

Гените и ненуклеотидните последователности, затворени в хромозоми на клетъчни ядра, представляват по-голямата част от генома на тялото.

В допълнение, се образува организмият геном и екстрахромозомни генетични елементи, които по време на митотичния цикъл се възпроизвеждат независимо от хромозомата на ядрата. Така митохондриите на гъбите и бозайниците съдържат около 1% от общата ДНК, сахаромис церевизиай свързващите дрожди - до 20% от клетъчната ДНК. ДНК растения от растения (хлоропласти и митохондрии) варира от 1 до 10% от общия брой ДНК.

Гените, включени в отделните хромозоми, са в една и съща ДНК молекула и образуват група на съединителя, при липса на рекомбинация заедно се прехвърлят от родителските клетки към дъщерното дружество.

Физиологичното значение на разпределението на гените върху отделни хромозоми и естеството на факторите, определящи броя на хромозомите в генома на еукарио, не се разбира. Например, е невъзможно да се обяснят еволюционните механизми за появата на голям брой хромозоми в специфични организми само чрез ограниченията, наложени върху максималния размер на ДНК молекулите, които са част от тези хромозоми. Така Amphiuma American Amphibian геном съдържа ~ 30 пъти повече ДНК от човешкия геном и цялата ДНК е затворена само в 28 хромозоми, което е доста сравнимо с човешкия кариотип (46 хромозоми). Въпреки това, дори и най-малките от тези хромозоми са по-големи от най-голямата хромозома на човека. Има неизвестни фактори, които ограничават горната граница на броя на хромозомата в еукариотите. Например, в пеперуда Lysandra Nivescens диплоид е 380-382 хромозома и няма причина да се смята, че тази стойност е максимално възможно.

Обикновено броят на хромозомите при хора е 46. Примери: 46, XX, здрава жена; 46, XY, здрав човек.

За които е отговорен всеки човек хромозом, ще научите от тази статия.

Хромозоми - Това е генетичен материал, който е в клетката на тялото. Всяка от тях съдържа ДНК молекулата в усукваната форма на спиралата. Пълният набор от хромозоми се нарича кариотип. Състои се от 46 единици, образуващи 23 двойки.

За какво е отговорен 1 хромозома?

Всяка хромозома съдържа гени, които са отговорни за личността на човек от раждането - за външен вид, темперамент, тенденция към някои заболявания и други подобни.

Какво отговаря първата двойка хромозома?

Първата двойка хромозомален комплект определя бъдещата половина на човека. Факт е, че жените съдържат набор от два еднакви единици - хх, и при мъжете от различни и u. В останалите клетки на тялото, хромозомите са два пъти по-големи от яйцето и сперматозойда. След сливането на последното се образува нова клетка, която съдържа вече пълен генетичен комплект от 46 хромозоми.

И така, как може една чифт хромозома да определи секса на детето? Всяко яйце съдържа комплект от 22 обикновени и 1 пол (х) хромозоми. Но сперматозонът има същия комплект, само секс хромозомата може да бъде х и u.

Изходът се предполага, че ползата зависи само от мъжкия фактор, или по-скоро от хромозомата, която сперматозоите са донесени. Яйцето в този процес играе неутрална роля - в същата степен поражда живота като момиче и момче. Съдържанието на хромозоми X и Y в сперматозоид е равно на един равен процент: 50% с 50%.