Funkcija hromozoma i njihova struktura. Šta hromozoma u ćeliji?

Ovaj članak će se baviti strukturom eukariotskih stanica, hromozoma, struktura i funkcija su studirao biologiju industrije, pod nazivom citologiju.

Povijest otkrića

Je glavna komponenta stanične jezgre, hromozoma su otkriveni u 19. stoljeću od strane nekoliko istraživača. Ruski biolog I. Chistyakov ih proučavao tijekom mitoze (podjela ćelija), njemački anatom Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz ih je otkrio u toku pripreme histoloških preparata i pozvao hromozoma, koji je bojenje telad za brzi odgovor od ovih struktura u interakciji s organske boje magenta.

Fleming sažeti naučne dokaze o tome šta se funkcija obavlja hromozoma u ćelijama koje su ukrašene jezgra.

Vanjski strukture hromozoma

Ove mikroskopske formiranje nalazi u jedrima - najvažniji organele ćelija i služe kao mjesto za skladištenje i prijenos nasljednih informacija organizma. Hromozoma sadrži poseban sastojak - hromatina. To je konglomerat finih vlakana - vlakana i granula. Iz kemijske stanovišta, ovaj spoj linearnih DNK molekula (oko 40%) sa specifičnim histona proteina.

Kompleksa koje uključuju 8 peptida i DNK molekula pređa pospremio proteina globule, kao svici nazivaju nukleozomi. Zemljište dezoksiribonukleinske kiseline predstavlja 1,75 revolucije oko dio vratila i ima oblik elipsoida oko 10 nanometara u dužinu i 5-6 u širinu. Prisustvo ovih struktura (hromozoma) u središtu služi kao taksonomskih osobina eukariota. To je u obliku nukleozomi hromozoma funkcionirati kao očuvanje i prenošenje genetskih osobina.

Zavisnost strukture hromozoma faze staničnog ciklusa

Ako je ćelija u interfaznim, koji se odlikuje snažan rast i metabolizam, ali nedostatak podjele, hromozoma u jezgru imaju oblik tankih filamenata despiralizovannyh - chromonemata. Obično su isprepleteni, i vizualno ih podijeliti u zasebne strukture nemoguće. U vrijeme početka podjele ćelija, koja je u somatskih ćelija se zove mitoze i imaju seks - mejoze, hromozoma početi spiralni i zgusnuti, postati vidljiviji u mikroskop.

Nivoa organizacije hromozoma

Jedinice nasleđa - hromozoma, detaljno razmatra nauka genetike. Naučnici su otkrili da nucleosomal nit se sastoji od DNK-histona proteine formiraju spirale prvog reda. Guste pakovanje hromatina strukture nastaje zbog formiranja višeg reda - magnetni. On organizira i zapečaćene u još složenije namotan-coil. Sve gore navedeno nivoa organizacije hromozoma su u pripremi za ćelije da se dele.

To je u mitoze ciklusu strukturna jedinica nasleđa, koji se sastoji od gena koji sadrže DNK se skraćuju i zadebljan u odnosu na filiform chromonemata međufazne period od oko 19 hiljada. Times. Ovaj kompaktni oblik kromosoma kernel funkcije koje će prenijeti genetske karakteristike organizma, spremni podijeliti somatskih ili klica ćelija.

Morfologije hromozoma

hromozoma funkcija može se objasniti proučavajući njihove morfološke osobine koje su najbolje pratiti u mitoze ciklusa. Dokazano je da u se udvostručio sintetički fazi međufazne mase DNK u ćeliji, jer svaka kćer ćeliju formirana dijeljenjem, treba da imaju istu količinu genetskih informacija kao i original roditelja. To se postiže procesom replikacije - DNK self-udvostručenje izveden od strane enzima DNK polimeraze.

U citološki preparati pripremljeni u trenutku metafazi mitoze u biljnih ili životinjskih ćelija pod mikroskopom jasno da svaki kromosom se sastoji od dva dijela, pod nazivom hromatide. U kasnijim fazama mitoze - anafazi a posebno telofaza - njihovo potpuno odvajanje dogodi, pri čemu svaki hromatida postaje poseban kromosoma. Sastoji se kontinuirano zbijenog DNK molekula, kao i masti, kiselina proteina i RNK. Mineralnih materija sadrži magnezij i kalcij iona.

Podržavaju strukturnih elemenata kromosoma

Funkciji hromozoma u ćeliji su obavljeni u potpunosti, te jedinice nasleđa su poseban uređaj - primarni suženja (centromere), koji se nikada nije spiralizuetsya. Da dijeli hromozom na dva dijela, koji se zove ramena. Ovisno o lokaciji centromere, hromozoma Genetika svrstavaju na jednak kut (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) i akrotsentrichnye. U specijalnom obrazovanju primarni suženja su formirana - kinetochores, koji su disk-poput proteina globule nalazi se na obje strane centromere. Sami kinetochores se sastoji od dva dijela: vanjski kontakt sa microfilaments (navojnog vretena) vezan za njih.

Smanjenjem vlakana (microfilaments) je strogo naređeno distribucije hromatide čine kromosoma između ćerke ćelije. Neki kromosoma imaju jednu ili više sekundarnih suženja, koji nisu uključeni u mitoze, s obzirom da ne mogu pridružiti nit vreteno, ali ova područja (sekundarni suženja) daju kontrolu sinteze nukleolusima - organela koji su odgovorni za formiranje ribozome.

Šta je kariotip

Poznati genetičari Morgan, N. Koltsovs Sutton početkom 20. stoljeća, pažljivo proučavali strukturu i funkciju kromosoma u somatskim i klica ćelija - gameta. Oni su otkrili da svaka ćelija od svih vrsta tipičnih za određenu količinu hromozoma imaju specifičan oblik i veličinu. Predloženo je da ukupnost hromozoma u jedru somatskih ćelija zove kariotip.

U popularnoj literaturi kariotip se često izjednačava sa hromozoma set. U stvari, to nije identična koncepata. Npr ljudski kariotipom je 46 hromozoma u jedrima somatskih ćelija i odredi opšte formule 2n. Ali takve ćelije, kao što su hepatocita (jetrenih stanica) imaju nekoliko jezgra, njihova kromosomskih dopuna označava kao 2n * 2 = 4n ili 2n * 4 = 8n. To jest, broj hromozoma u ovim ćelijama će biti više nego 46, iako je kariotip hepatocita je 2n, onda ima 46 hromozoma.

Broj hromozoma u klica ćelija su uvijek dva puta manje nego u somatskim (u ćelijama tijela), ovaj skup se zove haploida i naziva se n. Sve druge ćelije u organizmu imaju set 2n, pod nazivom diploidne.

Morgan kromosoma teorija nasljeđivanja

Američki genetičar Morgan otkrio zakon povezanih nasljeđivanja gena, izvođenje eksperimenata na hibridizaciju voćne mušice, voćne mušice. Kroz svoje istraživanje, funkcija seksualnih hromozoma ćelije su proučavali. Morgan je dokazao da geni se nalazi u susjednoj lokusa istog kromosoma, pretežno naslijedila zajedno, i.e. kvačilo. Ako su geni hromosoma daleko jedni od drugih, između sestra hromozoma moguće Crossing-over - stranicama dijeljenje.

Zahvaljujući istraživanju Morgan, stvoreni su genetske mape, kojim proučava funkcije hromozoma i njihova široka upotreba u genetsko savjetovanje za rješavanje pitanja od mogućih patologije hromozoma ili gena uzrokuju nasljedne bolesti kod ljudi. Značaj zaključaka naučnici, teško je precijeniti.

U ovom članku, mi smo razmotrili strukturu i funkciju hromozoma, koje obavljaju u ćeliji.