Funkcije in strukturne značilnosti kromosomov

Približno 28 tisoč genov je kodiranih v človeški DNA. Molekule nukleinske kisline zaradi tega so velike v velikosti, kar je neprijetno v procesu delitve celic. Da bi preprečili izgubo genetskih informacij, je narava izumila kromosome.

Struktura kromosomov

Te goste strukture so paličaste oblike. Kromosomi se med seboj razlikujejo po dolžini, ki se giblje od 0,2 do 50 mikronov. Širina ima običajno konstantno vrednost in se ne razlikuje v različnih parih gostih teles.

Na molekularni ravni so kromosomi zapleten kompleks nukleinskih kislin in histonskih beljakovin, katerih razmerje je 40% do 60% volumna. Histoni so vključeni v kompaktiranje molekul DNA.

Treba je omeniti, da je kromosom nestalna struktura jedra evkariontske celice. Takšna telesa se oblikujejo le v času delitve, ko je potrebno zapakirati ves genski material, da se olajša njegov prenos. Zato upoštevamo strukturo kromosoma v času priprave na mitozo / mejozo.

Primarna zožitev je fibrilarno telo, ki razdeli kromosom na dve roki. Kromosomi se razlikujejo glede na razmerje med dolžino teh ramen:

1. Metacentrično, ko je primarna zožitev točno v središču.
2. Submetacentrična: dolžina rame se rahlo razlikuje.
3. Pri akrocentričnih primarnih konstrikcija močno prestavi na enega od koncev kromosoma.
4. Telesno središče, kadar je ena od ramen popolnoma odsotna (ne pojavijo se pri ljudeh).

Druga značilnost kromosomske strukture evkariontske celice je prisotnost sekundarne zožitve, ki je običajno močno premaknjena na enega od koncev. Njena glavna funkcija je sinteza ribosomske RNA na DNA vzorcu, ki nato oblikujejo ne-membranske organele iz ribosomske celice. Tudi sekundarna zožitev imenovana nukleolarni organizatorji. Te tvorbe se nahajajo na distalnem kromosomu.

Več organizatorjev sestavljajo celostno strukturo - jedro. Število takšnih formacij v jedru se lahko giblje od 1 do več ducatov, običajno pa jih je mogoče videti tudi v svetlobnem mikroskopu.

V fazi sinteze mitoze se struktura kromosoma spremeni zaradi podvajanja DNA med replikacijo. Istočasno se oblikuje znana oblika, ki je podobna črki X. V tej obliki lahko pogosto ujamete kromosome in na posebnih mikroskopih vzamete kakovostno sliko.

Opozoriti je treba, da število kromosomov pri različnih vrstah ne kaže stopnje njihovega evolucijskega razvoja. Tu je nekaj primerov:

1. Oseba ima 46 kromosomov.
2. Mačka ima 60.
3. Pripeljite križa 100.
4. Pri podganah 42.
5. Čebula 16.
6. V muhu Drosophila 8.
7. Miška ima 40.
8. Koruza ima 20.
9. Marelica 16.
10. Rakovica je 254.

Kromosomske funkcije

Jedro je osrednja struktura vsake evkariontske celice, saj vsebuje vso genetsko informacijo. Kromosomi opravljajo številne pomembne funkcije, in sicer:

1. Shranjevanje nedotaknjene dejanske genetske informacije.
2. Prenos teh informacij z repliciranjem molekul DNA med delitvijo celic.
3. Manifestacija značilnih lastnosti telesa zaradi aktivacije genov, ki so odgovorni za sintezo določenih beljakovin.
4. Sestavljanje rRNA v nukleolarnih organizatorjih za izgradnjo majhnih in velikih ribosomskih podenot.

Pomembna vloga, ko delitev celic Primarna konstrikcija se prenese na beljakovine, katerih niti na deljenem vretenu so vezane na metafazo mitoze ali mejoze. V tem primeru je X-struktura kromosoma razdeljena na dve paličasto oblikovana telesa, ki sta dostavljena na različne pole in bosta nato zaprta v jedru hčerinskih celic.

Ravni zbijanja

Prva raven se imenuje nukleosomska. Istočasno se DNK ovije okoli histonskih beljakovin, tako da tvorijo "kroglice na vrvici".

Druga raven je nukleomerna. Tu se "kroglice" združijo in tvorijo filamente debeline do 30 nm.

Tretja raven se imenuje kromomerna. V tem primeru se niti začnejo oblikovati zank nekaj velikosti, s čimer se večkrat skrajša začetna dolžina DNK.

Četrta raven je krom-mono. Kompaktiranje doseže svoj maksimum in nastale paličaste oblike so že vidne v svetlobnem mikroskopu.

Značilnosti genskega materiala prokariotov

Posebnost bakterij je odsotnost jedra. Genetske informacije so shranjene tudi z DNK, ki je razpršena po celici kot del citoplazme. Med molekulami nukleinskih kislin izstopa en prstan. Običajno se nahaja v središču in je odgovoren za vse funkcije prokariontske celice.

Včasih se ta DNK imenuje kromosom. bakterijske strukture ki se seveda ne ujema s tistim pri evkariontih. Taka primerjava je torej relativna in preprosto poenostavlja razumevanje nekaterih biokemičnih mehanizmov.