Funksioni i kromozomeve dhe strukturën e tyre. Çfarë do të kromozome në qelizë?

Ky artikull do të adresojë strukturën e eukariotike qelizat, industrinë kromozome, struktura dhe funksioni janë studiuar biologji, të quajtur Citologjia.

Historia e zbulimit

Është një komponent i rëndësishëm i bërthamën e qelizës, kromozomi u zbuluan në shekullin e 19 nga disa studiuesve. Një biolog rus I. chistyakov studiuar ato gjatë mitozës (ndarja qelizore), anatomist gjerman Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz zbuluar ata gjatë përgatitjes së preparateve histologjike dhe quajtur kromozome, që është errësirë viça për reagimin e shpejtë të këtyre strukturave në bashkëveprim me purpurtë ngjyrë organik.

Fleming përmbledhur provat shkencore në atë funksion kryhet nga kromozomet në qelizat që kanë dekoruar bërthamën.

Struktura e jashtme e kromozomeve

Këto formimin mikroskopike të vendosura në berthamat - organelet qelizat më të rëndësishme dhe do të shërbejë si një vend të ruajtjen dhe transmetimin e informacionit trashëgimore të një organizmi. Kromozomet përmbajnë një përbërës të veçantë - chromatin. Kjo është një përzierje e filamente të bukura - fibrils dhe granula. Nga pikëpamja kimike, ky komponim i lineare molekula e ADN- (rreth 40%) me proteinat specifike histonit.

Komplekset cilat përfshijnë 8 peptides dhe molekulat e ADN-fije shtrembëruar në rruazat proteina, si mbështjellje quajtur nukleozomat. Plot acid deoxyribonucleic përbën 1.75 revolucione rreth pjesës bosht dhe ka formën e një ellipsoid rreth 10 nanometra në gjatësi dhe 5-6 në gjeresi. Prania e këtyre strukturave (kromozome) në thelb shërben si një tipar taksonomik qelizave eukariote. Ajo është në formën e nukleozomat kromozome funksionojë si ruajtjen dhe transmetimin e tipareve gjenetike.

Varësia e strukturës së kromozomet e fazës së ciklit qelizor

Nëse qeliza është në interphase, e cila karakterizohet me rritjen e saj intensive dhe metabolizmit, por mungesa e ndarjes, e kromozome në bërthamën kanë formën e filamente hollë despiralizovannyh - chromonemata. Zakonisht ata janë të ndërthurura, dhe vizualisht ndajnë ato në strukturat e veçanta të pamundura. Në kohën e fillimit të ndarjes qelizore, e cila është në qelizat somatike quhet Magjistar, dhe të ketë marrëdhënie seksuale - mejoza, kromozome fillojë spiral dhe të trash, të bëhen më të dukshme në mikroskop.

Nivelet e organizimit të kromozomeve

Njësitë i trashëgim - kromozom, shqyrton në detaje e gjenetikës shkencore. Shkencëtarë gjetur se nucleosomal fije qe permbajne proteinat e ADN-histone formojnë një mënyrë spirale parë. Paketimi i dendur i strukturës chromatin ndodh për shkak të formimit të rendit më të lartë - solenoid. Ai organizon dhe e mbyllur në një edhe më të ndërlikuar coiled-spirale. Të gjitha nivelet e mësipërme organizatat kromozomeve janë në përgatitje për qelizat për të ndarë.

Ajo është në ciklin e njësisë mitotike strukturore trashëgim, e përbërë nga gjenet që përmban ADN-në janë shkurtuar dhe trashje krahasuar me chromonemata filiform periudhe interphase prej rreth 19 mijë. Kohës. Kjo kompakt formë kromozom kernel funksione të cilat janë për të transferuar karakteristikat gjenetike të organizmit, janë të gatshëm për të ndarë somatike ose embrion qelizat.

Morfologjinë e kromozomeve

kromosome funksion mund të shpjegohet duke studiuar veçoritë e tyre morfologjike që janë gjurmuar mirë në ciklin mitotike. Është vërtetuar se në fazën sintetik i interphase masës së ADN-së në qelizë është dyfishuar, sepse çdo qelizë bijë formuar duke e ndarë, duhet të kenë të njëjtën sasi e informacionit gjenetik si prind origjinale. Kjo arrihet nga procesi i replikimit - ADN vetë-dyfishimin e derivuar nga ADN polimerazës enzimë.

Në përgatitjet citologjike përgatitur në momentin e metaphase e mitozës në qelizat bimore ose shtazore në mikroskop qartë se çdo kromozom është i përbërë nga dy pjesë, e quajtur chromatids. Në fazat e mëvonshme të mitozës - Anaphase dhe sidomos telophase - ndarja e tyre e plotë ndodh, ku secila chromatid bëhet një kromozom të veçantë. Ajo permban molekulen vazhdimisht kompakt ADN si dhe lipide, proteina acid dhe ARN. Substanca mineral që përmban magnez dhe kalcium joneve.

Mbështetës elementeve strukturale kromozom

Të funksionojë kromozom në qeli janë kryer në mënyrë të plotë, këto njësi të trashëgimisë janë një pajisje të veçantë - e shtrëngim primar (Centromere), e cila kurrë nuk spiralizuetsya. Se ajo ndan kromozom në dy pjesë, e quajtur supet. Në varësi të vendndodhjen e Centromere, Gjenetikë kromozom klasifikuar në kënd (metatsentrichnye) neravnoplechie barabartë (submetacentic) dhe akrotsentrichnye. Në arsimin special ndërtime kryesore janë formuar - kinetochores, të cilat janë disk-si rruazat proteina të vendosura në të dy anët e Centromere. kinetochores Sami përbëhet nga dy pjesë: kontakt të jashtëm me microfilaments (gisht ndërprerë) bashkangjitur me ta.

Duke ulur filamente (microfilaments) është urdhëruar në mënyrë rigoroze chromatids shpërndarjes përbërë kromozomin mes qelizave bija. Disa kromozome kanë një ose më shumë ndërtime të mesme, të cilat nuk janë të përfshirë në mitozës, pasi që këto nuk mund të bashkohet me boshtin thread, por këto zona (ndërtime të mesme) të sigurojë kontrollin e sintezës së nucleoli - organelet që janë përgjegjëse për formimin e ribozome.

Çfarë është një karyotype

gjenetistë njohur Morgan, N. Koltsov, Sutton në fillim të shekullit 20, meticulously studiuar strukturën kromozomeve dhe funksionin në qelizat somatike dhe embrion - gamete. Ata gjetën se çdo qelizë e të gjitha specieve tipike e një sasi të caktuar të kromozomeve që kanë një formë të veçantë dhe madhësinë. U sugjerua se tërësia e kromozomeve në bërthamën e qelizave somatike quajtur karyotype.

Në karyotype popullore letërsisë shpesh barazohet me setin e kromozomeve. Në fakt, ajo nuk është e koncepte identike. P.sh., karyotype human është 46 kromozomet në berthamat e qelizave somatike dhe caktuar nga 2n formulës së përgjithshme. Por qelizat e tilla, të tilla si hepatocitet (qelizat e mëlçisë) kanë disa berthamat, plotësues i tyre kromozomale pėrcaktuara si 2n * 2 = 4N ose 2n * 4 = 8n. Kjo është, numri i kromozomeve në këto qeliza do të jetë më shumë se 46, edhe pse karyotype i hepatocytes është 2n, atëherë ka 46 kromozome.

Numri i kromozomeve në qelizat embrion janë gjithmonë dy herë më pak se në somatike (në qelizat e trupit), ky grup është quajtur haploid dhe është referuar si n. Të gjitha qelizat e tjera në trup të ketë një sërë 2n, të quajtur diploid.

Teoria Morgan kromozom i trashëgimisë

gjenetist amerikan Morgan zbuloi ligjin e trashëgimisë lidhur të gjeneve, kryerjen e eksperimente mbi hibridizimi e mizat e frutave, mizat e frutave. Nëpërmjet hulumtimit të tij, funksioni i kromozomeve seksuale të qelizave janë studiuar. Morgan dëshmuar se gjenet ndodhen në loci të të njëjtit kromozom fqinje, trashëguar kryesisht së bashku, dmth tufë. Në qoftë se gjenet janë të vendosura në kromozomin larg nga njëri-tjetri, mes motrës kromosome mundshme të kalimit-over - faqet ndarjen.

Në sajë të hulumtimit të Morgan, u krijuan hartat gjenetike, me të cilat studiojnë funksionin e kromozomeve dhe përdorimin e tyre të gjerë në këshillim gjenetik për të adresuar çështjet e patologjive të mundshme të kromozomeve ose gjeneve që shkaktojnë sëmundje të trashëgueshme në njerëz. Rëndësia e konkluzioneve të shkencëtarëve, është e vështirë të mbivlerësohet.

Në këtë artikull, ne kemi konsideruar struktura dhe funksioni i kromozomeve, të cilat ata kryejnë në qelizë.