Funktsioon kromosoomide ja nende struktuur. Mida teeb kromosoomid rakus?

See artikkel on suunatud struktuuri eukarüootsete rakkude, kromosoomid, struktuuri ja funktsiooni on uuritud bioloogia tööstuse, nimetatakse tsütoloogia.

Ajalugu avastus

On suur osa rakutuumas, kromosoomi avastati 19. sajandil mitmed teadlased. Vene bioloog I. Chistyakov uuritud neid mitoosi ajal (rakkude jagunemise), saksa anatoom Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz avastanud neid ettevalmistamise käigus histoloogilised preparaadid ja kutsus kromosoome, mis on värvimisega vasikad kiiret reageerimist nende struktuuride suhtlemist orgaanilise värvaine magenta.

Fleming kokku teaduslikke tõendeid selle kohta, mida on teostatud kromosoomid rakkudes, mis on kaunistatud tuuma.

Välised kromosoomide struktuuris

Need mikroskoopilised moodustumise kohtades tuumas - tähtsamaid organellid rakkudes ning toimib hoiukohta ja edastamisega pärilikku informatsiooni organismi. Kromosoomid sisaldavad erilist koostisosa - kromatiini. See on kuhi peenikeste kiudude - fibrillid ja graanulid. Keemilisest seisukohast on see ühend lineaarsete DNA molekulide (umbes 40%) spetsiifiliste histoonvalkude.

Kompleksid, mis sisaldavad 8 peptiide ja DNA molekule lõnga keerutatud valgu gloobulid, poolid nimetatakse nukleosoomides. Plot desoksüribonukleiinhappe kujutab 1,75 pööret ümber varreosa ja omab ellipsoidi kujuline umbes 10 nanomeetrit pikkus ja 5-6 laiuses. Nende olemasolu struktuurid (kromosoomid) südamikus toimib eluslooduse omadus eukarüootsetes rakkudes. On vormis nukleosoomides kromosoomid toimida säilimise ja edastamisega Geneetilised tunnused.

Sõltuvuse struktuuri kromosoomid rakutsükli faasis

Kui rakk on interfaasis, mis iseloomustab selle kasvu intensiivsuse ja ainevahetuse, kuid puudus jagunemise ajal kromosoomid tuumas on õhukesed filamendid despiralizovannyh - chromonemata. Tavaliselt nad on põimunud, ja visuaalselt jagada nad eraldi struktuurid võimatu. Ajal, kui tekkis rakkude jagunemist, mis on keharakkudes nimetatakse mitoosi ja seksida - meioosi kromosoome alustada spiraalsed ja paksendamiseks, muutunud nähtav mikroskoobiga.

Organiseerituse tase kromosoomide

Pärilikkusüksusi - kromosoomi, uurib üksikasjalikult teaduse geneetika. Teadlased on kindlaks teinud, et nukleosomaalse niidi sisaldab DNA-histooni valgud moodustavad spiraalse esimest järku. Tihe pakkimine kromatiini struktuuri toimub moodustumise tõttu kõrgemat järku - solenoid. Ta korraldab ja suletakse veelgi keerulisemaks keerdunud keeru. Kõik ülaltoodud organisatsioonide kromosoomi tasemed on ettevalmistamisel rakkude jagunemist.

Just mitoositsükli struktuuriüksus pärilikkus, kuhu kuuluvad geenid DNAd sisaldavaid lühendatud ja paksenenud võrreldes filiform chromonemata interfaasi kestab ligikaudu 19000. Ajad. See kompaktne vorm kromosoomi tuuma funktsioone , mis on üle kanda geneetilist omadusi Organismi on valmis jagama somaatilised või sugurakkudes.

Morfoloogia kromosoomid

kromosoomidele funktsiooni saab seletada uurides nende morfoloogilised tunnused, mis on parim jälgitav mitoositsükli. On tõestatud, et sünteetilises etapi interfaasi mass DNA rakus kahekordistatakse sest iga tütarrakk moodustatud jagades, peaks olema sama koguse geneetilise informatsiooniga algse emarakuga. See saavutatakse replikatsiooni protsess - self-kahekordistumise DNA saadud ensüümi DNA polümeraasi.

In tsütoloogiline preparaadid valmistati momendil mitoosi metafaasis taime või looma rakke mikroskoobi all selgelt, et iga kromosoomi koosneb kahest osast, mida nimetatakse kromatiididevahelises. Järgneva faasid mitoosi - anafaasis ja eriti telofaasis - nende täielikku eraldumist ei toimu, kusjuures iga kromatiidaberratsioonid saab iseseisvaks kromosoomi. See koosneb pidevalt tihendatud DNA molekuli, samuti lipiidid, happe valke ja RNA. Mineraalained see sisaldab magneesiumi ja kaltsiumi ioonid.

Toetamine struktuurielemendid kromosoomi

Kromosoomiga funktsiooni rakus viidi läbi täis, neid pärilikkusüksusi on spetsiaalne seade - esmane ahenemine (tsentromeeri), mille kunagi spiralizuetsya. Et see jagab kromosoomi kaheks, nimetatakse õlgadele. Sõltuvalt asukohast tsentromeeri, kromosoomi Geneetika liigitatakse võrdse nurga (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) ja akrotsentrichnye. Eripedagoogika esmane kokkupigistuseta on moodustatud - kinetokoorid, mis on kettakujuline valgu globules asub mõlemal pool tsentromeeri. Sami kinetokoorid koosneb kahest osast: väline kokkupuude mikrofilamentide (keermetõmmitsat) neile lisatud.

Vähendades kiud (mikrofilamentide) on rangelt tellitud jaotus kromatiidide sisaldab kromosoomi tütarrakkude vahel. Mõned kromosoome on ühe või enama kõrvaltegevusega kokkupigistuseta, mis ei ole seotud mitoos, kuna need ei pruugi liituda niidi spindel, kuid nendes valdkondades (sekundaarne kokkupigistuseta) anda kontrolli sünteesi nucleoli - organellid, mis on tekke eest vastutab ribosoomide.

Mis on karüotüüp

Tuntud geneetikud Morgan, N. Koltsov, Sutton in 20. sajandi alguses, hoolikalt uuritud kromosoomi struktuuri ja funktsiooni somaatiliste ja sugurakkude - sugurakke. Nad leidsid, et iga rakk kõigi liikide tüüpiline teatud kromosoomid võttes konkreetse kuju ja suurusega. Arvati, et kogu kromosoomi tuumas keharakkude nimetatakse karüotüüpi.

Populaarne kirjandus karüotüüpi võrdsustatakse sageli kromosoomi komplekt. Tegelikult see ei ole sama mõisted. Nt inimese karüotüüp on 46 kromosoomi tuumades keharakkudes ja määranud üldvalemiga 2n. Kuid sellised rakud nagu hepatotsüütides (maksarakud) on paar tuumades kromosoomses komplemendi tähistatakse 2n * 2 = 4n või 2n * 4 = 8n. See tähendab, kromosoomide arvu nendes rakkudes on rohkem kui 46, kuigi karüotüüpi hepatotsüütide on 2n, siis on 46 kromosoomi.

Kromosoomide arvu sugurakkudes on alati kaks korda vähem kui somaatiliste (rakkudes keha), tuleb seda komplekti nimetatakse haploidse ja nimetatakse n. Kõik teised rakud organismis on kogum 2n, mida nimetatakse diploidne.

Morgan kromosoomi teooria pärandist

Ameerika geneetik Morgan avastas seaduse seotud pärandi geenide läbi katseid hübridisatsiooni puuviljakärbestesse puu lendab. Läbi tema teadustöö, funktsiooni seksuaalse kromosoomid rakud uuritud. Morgan tõestanud, et geenid asuvad naabruses loci sama kromosoomi, valdavalt päritud koos, st sidur. Kui geenid asuvad kromosoomis üksteisest eemale, vahel õde kromosoomidele võimalik Ylikulku - jagamise saidid.

Tänu uurimistöö Morgan, loodi geneetilise kaardid, mille uurida funktsiooni kromosoomide ja nende laialdast kasutamist geneetiline nõustamine küsimuste lahendamiseks võimalik patoloogiate kromosoomide või geenide põhjustab pärilikke haigusi inimestel. Tähtsust järeldusi teadlased on raske ülehinnata.

Selle artikli oleme peetakse struktuuri ja funktsiooni kromosoome, mis nad teevad rakus.