Kromosomi: vrste, struktura

Danes bomo skupaj analizirali zanimivo vprašanje o biologiji šolskega tečaja, in sicer o vrstah kromosomov, njihovi strukturi, opravljenih funkcijah itd.

Najprej morate razumeti, kaj je to, kromosom? To so ti strukturni elementi jedra v evkariontskih celicah. Ti delci vsebujejo DNA. V slednjem leži dedna informacija, ki se prenaša iz starševskega organizma na potomce. To je mogoče s pomočjo genov (strukturnih enot DNA).

Preden natančneje pogledamo vrste kromosomov, je pomembno, da se seznanimo z nekaterimi vprašanji. Na primer, zakaj se imenujejo samo tak izraz? Leta 1888 je to ime povedal znanstvenik V. Valdeyer. Če prevajamo iz grščine, dobimo dobesedno barvo in telo. Kaj je razlog? Več o tem lahko preberete v članku. Zelo zanimivo je dejstvo, da se kromosomi v bakterijah imenujejo krožna DNK. In to kljub dejstvu, da je struktura slednjih in kromosomov evkariontov zelo različna.

Zgodovina

Tako nam je postalo jasno, da kromosom imenuje organizirana struktura DNK in beljakovin, ki jo vsebujejo celice. Zelo zanimivo je, da en kos DNK vsebuje veliko genov in drugih elementov, ki kodirajo vso genetsko informacijo telesa.

Preden preučimo vrste kromosomov, predlagamo, da se pogovorimo o zgodovini razvoja teh delcev. In tako so eksperimenti, ki jih je Theodore Bowery začel izvajati sredi osemdesetih let 19. stoletja, pokazali povezavo med kromosomi in dednostjo. Hkrati je Wilhelm Roo predlagal naslednjo teorijo - vsak kromosom ima drugačno genetsko obremenitev. To teorijo je preizkusil in dokazal Theodore Bowery.

Zahvaljujoč delu Gregorja Mendela v 1900-ih, je Bowery lahko sledil povezavi med pravili dedovanja in obnašanjem kromosomov. Boverijeva odkritja so lahko vplivala na naslednje citologe:

• Edmund Beecher Wilson.
• Walter Sutton.
• Theophilus Painter.

Delo Edmunda Wilsona je povezovalo teorije Boverija in Suttona, ki je opisano v knjigi Celica v razvoju in dednosti. Delo je bilo objavljeno okoli leta 1902 in je bilo posvečeno kromosomski teoriji dednosti.

Dednost

In še eno minuto teorije. V svojih spisih je raziskovalec Walter Sutton uspel ugotoviti, koliko je še vedno v celičnem jedru kromosomov. Prej je bilo rečeno, da je znanstvenik te delce obravnaval kot nosilce dednih informacij. Poleg tega je Walter ugotovil, da so vsi kromosomi sestavljeni iz genov, zato so krivci dejstva, da se potomci prenesejo na starševske lastnosti in funkcije.

Vzporedno so bila dela Teodora Boverija. Kot smo že omenili, sta oba znanstvenika raziskala številna vprašanja:

• prenos dednih informacij;
• oblikovanje glavnih določb o vlogi kromosomov.

Ta teorija se zdaj imenuje teorija Boveri-Sutton. Nadaljnji razvoj je potekal v laboratoriju ameriškega biologa Thomasa Morgana. Znanstveniki so skupaj lahko:

• ugotoviti vzorce postavitve genov v te strukturne elemente;
• razviti citološko osnovo.

Struktura

V tem poglavju predlagamo, da preučimo strukturo in vrste kromosomov. Govorimo torej o strukturnih celicah, ki shranjujejo in prenašajo dedne informacije. Kaj so kromosomi? Iz DNA in beljakovin. Poleg tega sestavni deli kromosomov tvorijo kromatin. Proteini hkrati igrajo pomembno vlogo pri pakiranju DNK v celičnem jedru.

Premer nukleusa ne presega pet mikronov, DNA pa se popolnoma zapakira v jedro. Tako ima DNA v jedru strukturo zanke, ki jo podpirajo proteini. Slednji hkrati prepoznajo zaporedje nukleotidov za njihovo konvergenco. Če boste preučevali strukturo kromosomov pod mikroskopom, potem je najboljši čas za to metafaza mitoze.

Kromosom ima obliko majhne palice, ki je sestavljena iz dveh kromatid. Slednje ima centromer. Zelo pomembno je omeniti, da je vsaka posamezna kromatida sestavljena iz kromatinskih zank. Vsi kromosomi so lahko v enem od dveh stanj:

• aktivno;
• neaktivno.

Obrazci

Zdaj pogledamo na obstoječe vrste kromosomov. V tem poglavju lahko ugotovite, katere oblike teh delcev obstajajo.

Vsi kromosomi imajo svojo individualno strukturo. Posebnost - značilnosti obarvanja. Če preučujete morfologijo kromosomov, potem bodite pozorni na nekatere pomembne stvari:

• lokacija centromera;
• dolžino in položaj ramen.

Torej, obstajajo naslednje glavne vrste kromosomov:

• metacentrični kromosomi (njihova značilnost je lokacija centromera v sredini, ta oblika se imenuje tudi enaka rama);
• submetacentrična (značilnost je premik pasu na eno stran, drugo ime je neenakomerno);
• akrocentrično (značilnost je lokacija centromera praktično na enem od koncev kromosoma, drugo ime je paličasto);
• Točka (to ime so dobili zaradi dejstva, da je njihova oblika zaradi majhnosti zelo težko določiti).

Funkcije

Ne glede na vrsto kromosomov pri ljudeh in drugih bitjih ti delci opravljajo veliko različnih funkcij. O tem, o čemer razpravljamo, lahko najdete v tem delu članka.

• Pri shranjevanju dednih informacij. Kromosomi so nosilci genetske informacije.
• Pri prenosu dednih informacij. Podedovane informacije se prenašajo s podvajanjem. Molekule DNA.
• Pri izvajanju dednih informacij. Zaradi reprodukcije ene ali druge vrste i-RNA in s tem ene ali druge vrste beljakovin se nadzor izvaja nad vsemi vitalnimi procesi celice in celotnega organizma.

DNA in RNA

Pogledali smo, kakšne vrste kromosomov obstajajo. Zdaj pa preidemo na podrobno študijo o vlogi DNA in RNA. To je zelo pomembno omeniti nukleinske kisline predstavljajo približno pet odstotkov celične mase. Zdi se nam, da so mononukleotidi in polinukleotidi.

Obstajata dve vrsti teh nukleinskih kislin:

• DNA, ki predstavlja deoksiribonukleinsko kislino;
• Dekodiranje RNA - ribonukleinske kisline.

Poleg tega je pomembno vedeti, da so ti polimeri sestavljeni iz nukleotida, to je monomerov. Ti monomeri v DNA in RNA so v osnovi strukturno podobni. Vsak posamezen nukleotid je sestavljen iz več komponent, oziroma treh, ki so med seboj povezane z močnimi vezmi.

Zdaj malo o biološki vlogi DNA in RNA. Za začetek je pomembno omeniti, da so v celici lahko tri vrste RNA:

• informativno (odstranjevanje informacij iz DNK, ki opravljajo vlogo matrike za sintezo beljakovin);
• transport (nosi aminokisline za sintezo beljakovin);
• ribosomal (vključen v biosinteza beljakovin, oblikovanje strukture ribosoma).

In kakšna je vloga DNA? Ti delci shranjujejo informacije o dednosti. Odseki te verige vsebujejo posebno zaporedje dušikovih baz, ki so odgovorne za dedne značilnosti. Poleg tega je vloga DNA v prenosu teh znakov v proces delitve celičnega jedra. S pomočjo RNA v celicah poteka sinteza RNA, zaradi katere pride do sinteze beljakovin.

Komplet kromosomov

Torej, menimo, vrste kromosomi, kompleti kromosomov. Nadaljujemo s podrobnim obravnavanjem vprašanja, ki se nanaša na kromosomski sklop.

Število teh elementov je značilna za vrsto. Na primer, vzemite muhe iz mušičevja. Ima skupno osem, pri primatih pa oseminštirideset. Človeško telo ima štirideset šest kromosomov. Takoj opozorite na dejstvo, da je njihovo število za vse celice telesa enako.

Poleg tega je pomembno razumeti, da obstajata dve vrsti kromosomskih sklopov:

• diploid (značilnost evkariontskih celic, je popoln sklop, to je, 2n, so prisotni v somatske celice) ;
• haploid (polovica celotnega sklopa, t.j. n, so prisotni v zarodnih celicah).

Potrebno je vedeti, da kromosomi tvorijo pare, katerih člani so homologi. Kaj pomeni ta izraz? Kromosomi se imenujejo homologni, ki imajo enako obliko, strukturo, centromerno mesto in tako naprej.

Spolni kromosomi

Zdaj podrobneje pogledamo naslednji tip kromosomskega spola. To ni eden, ampak par kromosomov, ki so različni pri samcih in samicah iste vrste.

Praviloma je eden od organizmov (moški ali ženski) lastnik dveh enakih, dokaj velikih kromosomov X, medtem ko je genotip XX. Posameznik drugega spola ima en kromosom X in nekoliko manjši Y kromosom. Hkrati je genotip XY. Pomembno je omeniti, da se v nekaterih primerih pojavitev moškega pojavlja v odsotnosti enega od kromosomov, tj. Genotipa X0.

Avtosomi

To so parni delci v organizmih s kromosomsko določitvijo spola, ki so enaki pri moških in ženskah. Enostavno, vsi kromosomi (razen seksa) so avtosomi.

Upoštevajte, da razpoložljivost, kopije in struktura niso odvisni od spola evkariontov. Vse avtosome imajo zaporedno številko. Če vzamete osebo, sta dvaindvajset parov (štirideset in štiri kromosomi) avtosomi, en par (dva kromosoma) pa sta spolna kromosoma.