Wat is in chromosome? Ynstelle fan chromosomes. In pear chromosomes

Oererving en fariabiliteit yn de natoer bestean omdat chromosomes, genen, deoxyribonucleic acid (DNA). Winkels en stjoert genetyske ynformaasje yn 'e foarm fan keatlings fan nucleotides yn DNA. Hokker rol yn dizze fenomeen heart ta de genen? Wat is in gromosoom yn termen fan oerdracht fan erflike eigenskippen? Antwurden op dizze fragen sille begripe de begjinsels fan taalkodearjen en genetyske ferskaat op ús planeet. Foar in grut part it hinget ôf fan hoefolle gromosoom komt de dea, út it Rekombinaasje fan dy struktueren.

Ut 'e skiednis fan' e iepening fan 'e "erflikens dieltsje"

De stúdzje ûnder de mikroskoop de sellen fan planten en bisten, in protte botanists en zoologists noch yn 'e midden fan' e XIX ieu, trok omtinken foar de moaiste ûnderwerpen en lytste annular struktuer yn de kearn. Faker as oare chromosomes neamd in pionier fan it Dútske anatoom Walther Flemming. Dat hy brûkte aniline kleurstoffen foar it ferwurkjen fan de nukleêre struktueren. Fleming ûntdekte in stof neamd "chromatin" foar syn mooglikheid om kleuring. De term "gromosoom" yn 1888 ushered yn de wittenskiplike revolúsje Genrih Valdeyer.

Tagelyk Flemming wie op syk nei in antwurd op de fraach fan wat in gromosoom, de Belgyske Edouard De Boeck. In bytsje earder de Dútske biolooch Theodor Boveri en Eduard Strasburger fierde in rige eksperiminten te bewizen de identiteit fan chromosomes, de constancy fan harren nûmer yn ferskillende soarten fan libbene organismen.

Eftergrûn chromosomal teory fan 'e oererving

American gelearde Walter Sutton fûn út hoefolle chromosomes fûn yn 'e sel kearn. Scientific leaude dy struktueren dragers ienheden fan 'e oererving lichem skaaimerken. Sutton fûn dat chromosomes besteane út genen, troch hokker wurde trochjûn fan âlden oan ôfstammelingen eigenskippen en funksjes. Genetiker yn 'e publikaasjes beskreau de gromosoom pearen, harren beweging yn de ferdieling fan' e sel kearn.

Los fan 'e Amerikaanske kollega, wurkje yn deselde rjochting hy late Theodor Boveri. Beide ûndersikers yn 'e wurken bestudearre problemen fan oerdracht fan erflike eigenskippen, formulearre de fûnemintele bepalings oer de rol fan de chromosomes (1902-1903). Fierdere ûntwikkeling fan 'e teory Boveri-Sutton fûn plak yn it laboratoarium fan Nobelpriiswinner Thomas Morgan. Eminent Amerikaanske biolooch en syn ploech hawwe in rige fan wetten fan it pleatsen fan de genen op it gromosoom, wy hawwe ûntwikkele cytological basis foar it ferklearjen fan it mechanisme fan 'e wetten fan Gregor Mendel - de stifting heit fan Genetika.

De chromosomes yn de sel

Ûndersyk fan de struktuer fan chromosomes begûn nei de ûntdekking en de beskriuwing fan de XIX ieu. Dy lichemkes en filaments yn prokaryotic organismen (net-nukleêre) en eukaryotic sellen (yn 'e kearn). De stúdzje ûnder de mikroskoop die bliken dat de gromosoom is in morfologyske eachpunt. Dizze mobile filamentous lichem, dat is discernible yn bepaalde fazen fan de sel syklus. De hiele folume fan de Interphase kearn chromatin ynnimt. Yn oare perioades te ûnderskieden gromosoom yn ien of twa chromatids.

Better sjoen dizze formaasjes yn seldieling - doch of meiosis. Yn eukaryotic sellen faak kin obstrewearje grutte chromosomes in liniearre opbou. Yn prokaryotes, se binne lytser, al binne der útsûnderings. Sellen faak ûnder oaren mear as ien soarte fan chromosomes, bygelyks harren eigen lyts "dieltsjes erfdiel" is yn pecks en chloroplasts.

form chromosomes

Eltse gromosoom hat in struktuer fan yndividuele, oars oare Staining eigenskippen. Yn 'e stúdzje fan' e morfology is wichtich om fêst te stellen de posysje fan 'e centromere, de lingte en pleatsing fan' e earms relatyf oan 'e mul. De set fan chromosomes wurdt meastal gearstald út de neikommende foarmen:

• metacentric of-gelikense, karakterisearre troch in midden lokaasje fan 'e centromere;
• submetacentric of neravnoplechie (constriction wurdt kompensearre nei ien fan telomers);
• acrocentric, of rod-foarmige, dêr't de centromere leit hast oan 'e ein fan chromosomes;
• fan wize mei amper definable foarm.

chromosome funksje

Chromosomes binne gearstald út genen - de funksjonele ienheden fan erflikens. Telomeres - de einen fan 'e chromosome earmen. Dy spesjalisearre eleminten tsjinje foar beskerming tsjin skea, antiblock fragminten. Centromere fiert har taken mei in ferdûbeling fan de chromosomes. It hat in kinetochore, it is him fêstmakke spindle struktuer. Eltse pear chromosomes is yndividuele op it plak fan de lokaasje fan 'e centromere. Filaments wurkje spindle sadat de dochter sellen wreidet op ien gromosoom, mar net beide. Uniform ferdûbeling yn de fission proses jout de oarsprong fan witten. Dûbel fan elk gromosoom begjint tagelyk op ferskillende lokaasjes sa dat markedly versnelt it hiele proses fan de dielen.

Rol fan DNA en RNA

Om út te sykjen wat in gromosoom, dat is de funksje fan dizze nukleêre bouwurk mislearre Nei in stúdzje syn biochemical komposysje en eigenskippen. Yn eukaryotic sellen, nukleêre chromosomes wurde foarme troch fergroeid materiaal - chromatin. Neffens de analyze, dat bestiet út hege molekulêre gewicht organyske stoffen:

• Deoxyribonucleic acid (DNA);
• ribonucleic acid (RNA);
• histone aaiwiten.

Nucleic soeren wurde dêrby in direkte diel yn 'e Biosynthese fan aminosoeren en aaiwiten dy't soargje oerdracht fan erflike eigenskippen fen slachte oant slachte. DNA opnommen yn 'e kearn fan eukaryotic sellen, RNA wurdt konsintrearre yn it cytoplasm.

genen

X-ray analyze die bliken dat de DNA foarmet in dûbele spiraal, dy't bestean út in keatling fan nucleotides. Sy fertsjintwurdigje in koalhydraat deoxyribose, fosfaat groep en ien fan 'e fjouwer nitrogenous stipepunten:

1. A - adenine.
2. G - guanine.
3. T - thymine.
4. C - SUG.

Lots dezoksiribonukleoproteidnyh disc filaments - in genen carrying ynmekoar setten ynformaasje oer de opienfolging fan aminosoeren yn aaiwiten of RNA. Tidens it fermannichfâldigjen fan erflike skaaimerken fan âlden oan neiteam is oerbrocht yn 'e foarm fan gen alleles. Se bepale de wurking, groei en ûntwikkeling fan in bepaald organisme. Neffens guon ûndersikers, dy regio fan DNA dat net kodearjen polypeptides útfiere regeljouwing funksjes. It minsklik genome kin hawwe oant 30 tûzen. Genes.

set fan chromosomes

It totale oantal chromosomes, harren funksjes - in karakteristyk skaaimerk fan it formulier. Yn de fly Drosophila hjar tal - 8, yn primaten - 48, ien persoan - 46. Dit nûmer is in konstante by de sellen fan organismen dy't hearre ta deselde soarte. Foar alle eukaryotes der is it begryp 'diploid chromosomes. " Dit folsleine set, of 2n, yn tsjinstelling ta haploid - heal bedrach (n).

Chromosomes binne gearstald út ien koppel homologous deselde foarm, struktuer, lokaasje, centromeres, en oare eleminten. Homologues hawwe harren eigen skaaimerken dy't ûnderskiede har fan oare chromosomes yn 'e set. Staining mei basis kleurstoffen kinne ús te beskôgje, ferkenne de karakteristike eigenskippen fan elk pear. Diploid chromosomes is oanwêzich yn somatyske sellen haploid itselde - yn it sie (de saneamde gametes). By sûchdieren en oare organismen mei manlike slachte heterogametic foarme twa soarten seks chromosomes: X gromosoom en Y. Mantsjes hawwe in set fan XY, wyfkes - XX.

Human chromosome set

minsklik lichem sellen befetsje 46 chromosomes. Alle dêrfan wurde kombinearre yn 23 pearen dy't meiïnoar de dea. Der binne twa typen fan chromosomes autosomes en seks. De earste foarm 22 pearen - binne mienskiplik foar froulju en manlju. Se wurde karakterisearre troch it 23e pear - seks chromosomes, dat binne de sellen fan it manlike lichem binne net-homologous.

Genetic trekken ferbûn mei geslacht. Foar oerdracht binne Y en X gromosoom yn mantsjes, twa X froulju. Autosomes befetsje de rest fan de ynformaasje oer erflike eigenskippen. Der binne techniken dy't tastean om Tourisme alle 23 pearen. Se binne goed sichtber yn 'e sifers, doe't skildere yn in spesifike kleur. It is merkber dat 22-gromosoom yn it minsklik genome - de lytste. Syn DNA yn in spand steat hat in lingte fan 1,5 sm, en hat 48 miljoen pearen fan nitrogenous bases. Spesjale aaiwiten histones út de chromatin útfiere kompresje, en dan de tried kostet in tûzen kear minder romte yn de sel kearn. Under in elektroanemikroskoop, de histones yn de Interphase kearn lykje beads, bespande op in Strand fan DNA.

genetyske sykten

Der binne mear as trije tûzen. Ferskate soarten fan erflike sykten feroarsake troch skea en depresjes lûke yn 'e chromosomes. Te tinken falt Down syndroom. Foar in bern mei in genetyske sykte karakterisearre troch fertraging yn geastlike en fysike ûntwikkeling. Yn Cystic fibrosis is der in flater yn de funksjes fan exocrine klieren. Violation liedt ta problemen mei zweten, loslitte en opgarjen fan slym yn 'e lea. It makket it dreech om te wurkje de longen kinne liede ta sykheljen swierrichheden en dea.

Skeining fan kleur fisy - blinens - ymmuniteit foar beskate dielen fan 'e kleur spektrum. Hemophilia liedt ta ferswakking fan it bloed clotting. Lactose intolerance docht net ta de minsklik lichem te fertarren molke suiker. Yn de kantoaren fan famylje planning is te finen op de oanlis foar in beskate genetyske sykte. Yn grutte medyske sintra hawwe de mooglikheid om te ûntfangen passend evaluaasje en behanneling.

Gene terapy - de rjochting fan de moderne genêskunde, de ferklearring fan 'e genetyske oarsaken fan erflike sykten en syn útskeakeling. Mei de nijste techniken yn syklike sellen ynstee fan de fersteurde tatsjinne normale genen. Yn dit gefal, de dokters net befrijen de pasjint fan symptomen, en de redenen foar de sykte. Korreksje wurdt útfierd allinne somatyske sel gene terapy is noch net massaal tapast yn relaasje ta de seksuele sellen.