Будова і функція хромосом, Початкові поняття, Статті, Сайт про

14.10.2015

Сайт про дитячої психології
Будова і функція хромосом

Морфологія хромосом найкраще видно в клітині на стадії метафази. Хромосома складається з двох палочкообразных телець — хроматид. Обидві хроматиди кожної хромосоми ідентичні один одному за генним складом.

Хромосоми диференційовані по довжині. Хромосоми мають центромеру або первинну перетяжку, дві теломери і два плеча. На деяких хромосомах виділяють вторинні перетяжки і супутники. Рух хромосоми визначає Центромера, яка має складну будову.

ДНК центромери відрізняється характерною послідовністю нуклеотидів і специфічними білками. В залежності від розташування центромери розрізняють акроцентрические, субметацентрические і метацентрические хромосоми.

Як говорилося вище, деякі хромосоми мають вторинні перетяжки. Вони, на відміну від первинної перетяжки (центромери), не служать місцем прикріплення ниток веретена і не грають ніякої ролі в русі хромосом. Деякі вторинні перетяжки пов’язані з утворенням ядерець, в цьому випадку їх називають ядрышковыми організаторами. У ядерцевих організаторів розташовані гени, відповідальні за синтез РНК. Функція інших вторинних перетяжок ще не ясна.

У деяких акроцентричних хромосом є супутники — ділянки, з’єднані з іншою частиною хромосоми тонкою ниткою хроматину. Форма і розміри супутника постійні для даної хромосоми. У людини супутники є у п’яти пар хромосом.

Кінцеві ділянки хромосом, багаті структурним гетерохроматином, називаються теломерами. Теломери перешкоджають злипанню кінців хромосом після редуплікації і тим самим сприяють збереженню їх цілісності. Отже, теломери відповідальні за існування хромосом як індивідуальних утворень.

Хромосоми, що мають однаковий порядок генів, називають гомологічними. Вони мають однакову будову (довжина, розташування центромери і т. д.). Негомологичные хромосоми мають різний генний набір і різну будову.

Будова і функція хромосом, Початкові поняття, Статті, Сайт про
Дослідження тонкої структури хромосом показало, що вони складаються з ДНК, білка і невеликої кількості РНК. Молекула ДНК несе негативні заряди, розподілені по всій довжині, а приєднані до неї білки — гистоны заряджені позитивно. Цей комплекс ДНК з білком називають хроматином. Хроматин може мати різну ступінь конденсації. Конденсований хроматин називають гетерохроматином, деконденсированный хроматин — эухроматином. Ступінь деконденсации хроматину відображає його функціональний стан. Гетерохроматиновые ділянки функціонально менш активні, ніж эухроматиновые, в яких локалізована велика частина генів. Розрізняють структурний гетерохроматин, кількість якого розрізняється в різних хромосомах, але розташований він постійно в околоцентромерных районах. Крім структурного гетерохроматину існує факультативний гетерохроматин, який з’являється в хромосомі при сверхспирализации эухроматических районів. Підтвердженням існування цього явища у хромосомах людини служить факт генетичної інактивації однієї Х-хромосоми в соматичних клітинах жінки. Його суть полягає в тому, що існує еволюційно сформувався механізм інактивації другої дози генів, локалізованих у Х-хромосомі, внаслідок чого, незважаючи на різне число Х-хромосом у чоловічому та жіночому організмах, число функціонуючих в них генів зрівняні. Максимально конденсирован хроматин під час мітотичного поділу клітин, тоді його можна виявити у вигляді щільних хромосом

Розміри молекул ДНК хромосом величезні. Кожна хромосома представлена однією молекулою ДНК. Вони можуть досягати сотень мікрометрів і навіть сантиметрів. З хромосом людини найбільша — перша; її ДНК має загальну довжину до 7 див. Сумарна довжина молекул ДНК всіх хромосом однієї клітини людини становить 170 див.

Незважаючи на гігантські розміри молекул ДНК, вона досить щільно упакована в хромосомах. Таку специфічну укладання хромосомної ДНК забезпечують білки гистоны. Гистоны розташовуються по довжині молекули ДНК у вигляді блоків. В один блок входить 8 молекул гістонів, утворюючи нуклеосому (утворення, що складається з нитки ДНК, намотаної навколо октамера гістонів). Розмір нуклеосомы близько 10 нм. Нуклеосомы мають вигляд нанизаних на нитку намистин. Нуклеосомы і з’єднують їх ділянки ДНК щільно упаковані у вигляді спіралі, на кожен такий виток спіралі доводиться шість нуклеосом. Так формується структура хромосоми.

Спадкова інформація організму строго впорядкована за окремими хромосомами. Кожен організм характеризується певним набором хромосом (число, розміри і структура), який називається каріотипом. Каріотип людини представлений двадцятьма чотирма різними хромосомами (22 пари аутосом, Х — і Y-хромосоми). Каріотип — це паспорт виду. Аналіз каріотипу дає змогу виявляти порушення, які можуть призводити до аномалій розвитку, спадкових хвороб або загибелі плодів і ембріонів на ранніх стадіях розвитку.

Тривалий час вважали, що каріотип людини складається з 48 хромосом. Однак на початку 1956 р. було опубліковано повідомлення, згідно якому число хромосом в каріотипі людини дорівнює 46.

Хромосоми людини розрізняються за розміром, розташування центромери і вторинних перетяжок. Вперше підрозділ каріотипу на групи було проведено в 1960 р. на конференції р. в Денвері (США). В опис каріотипу людини спочатку були закладені два наступних принципу: розташування хромосом по їх довжині; групування хромосом розташування центромери (метацентрические, субметацентрические, акроцентрические).

Точне сталість числа хромосом, їхня індивідуальність і складність будови свідчать про важливість виконуваної ними функції. Хромосоми виконують функцію основного генетичного апарату клітини. У них в лінійному порядку розташовані гени, кожен з яких займає строго певне місце (локус) у хромосомі. У кожній хромосомі багато генів, але для нормального розвитку організму необхідний набір генів повного хромосомного набору.

Короткий опис статті: будова хромосом Будова хромосом хромосома, ген, генетика, спадковість, дитина

Джерело: Будова і функція хромосом — Початкові поняття — Статті — Сайт про дитячої психології

Також ви можете прочитати