Хромосома
Содержание:
- ДНК и хромосомы
- Что такое хромосомы у человека. ХРОМОСОМЫ ЧЕЛОВЕКА
- Хромосомы в клетке
- Что влияет на половой диморфизм?
- Формы синдрома Дауна
- Необычные типы хромосом
- Виды мутаций
- 1.13. Строение и функции хромосом
- Гормоны и их воздействие на формирование пола
- Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки
- Наборы хромосом
- Диплоидный и гаплоидный наборы
- Дальнейшая упаковка хроматина
- Типы хромосом. 22 . Строение хромосом, их типы, классификация в кариотипе человека.
- Хромосомные аномалии
- Что будет, если количество хромосом изменится
- Сколько хромосом у картошки? Особенности генома растения
- Хромосома это кратко. Хромосомы
- Формы
ДНК и хромосомы
Чтобы понять, что такое хромосомы, сначала нужно понять, что такое ДНК. ДНК представляет собой сложную молекулу, встречающуюся у всех растений и животных
Она содержится почти в каждой клетке организма и несет в себе всю информацию, необходимую для поддержания жизнедеятельности организма, обеспечения всех внутренних процессов и, что самое важное, для размножения. ДНК является основным способом передачи наследственной информации и в процессе размножения часть ДНК передается от обоих родителей потомству
Такое огромное количество информации, которое несет наша ДНК, должно занимать довольно много «места». И это действительно так. Если «растянуть» ДНК, содержащуюся во всего лишь одной клетке, то ее длина составит около 2 метров. И наш организм имеет довольно хитрую систему упаковки всего этого объема данных. А помогает в этом как раз хромосома.
Что такое хромосомы у человека. ХРОМОСОМЫ ЧЕЛОВЕКА
Хромосомы человека — это субклеточные линейные структуры, образованные молекулами белков и ДНК, локализованные в ядре и являющиеся основными носителями генетической информации. Число и структура хромосом постоянны. Каждая хромосома состоит из двух плеч (в норме) и центромеры. Некоторые хромосомы имеют спутники, которые, как правило, располагаются на коротком плече акроцентрической хромосомы (спутничные хромосомы). В спутниках сосредоточены гены рРНК. На концах плеч хромосом находятся те- ломеры (теломерные районы), необходимые для стабильности хромосом и контроля репликации ДНК. У человека три морфологических типа хромосом (метацентрические, субметацентрические и акроцен- трические).
В соответствии с Международной классификацией, принятой в 1960 г. в США в городе Денвере, а позднее Международной системой для цитогенетической номенклатуры человека (1995) хромосомы по морфологическим особенностям, размерам и результатам дифференциального окрашивания подразделяют на семь групп, которые обозначаются буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т.д.). При этом важным критерием принадлежности хромосомы к той или иной группе является ее центромерный индекс (табл. 6.2), который определяется как отношение (в %) длины короткого плеча хромосомы (р) к длине всей хромосомы, т.е. к суммарной длине короткого и длинного плеча (р + q
Хромосомы в клетке
Исследование строения хромосом началось после их открытия и описания в XIX веке. Эти тельца и нити содержатся в прокариотических организмах (безъядерных) и эукариотических клетках (в ядрах). Изучение под микроскопом позволило установить, что такое хромосома с морфологической точки зрения. Это подвижное нитевидное тельце, которое различимо в определенные фазы клеточного цикла. В интерфазе весь объем ядра занимает хроматин. В другие периоды различимы хромосомы в виде одной или двух хроматид.
Лучше видны эти образования во время клеточных делений — митоза или мейоза. В эукариотических клетках чаще можно наблюдать крупные хромосомы линейного строения. У прокариотов они меньше, хотя есть исключения. Клетки зачастую включают более одного типа хромосом, например свои собственные небольшие «частицы наследственности» есть в митохондриях и хлоропластах.
Что влияет на половой диморфизм?
Кроме хромосомного есть еще и другие способы определения пола. У некоторых беспозвоночных – коловраток, многощетинковых червей — пол определяется еще до момента слияния гамет – оплодотворения, в результате которого мужские и женские хромосомы образуют гомологичные пары. Самки морской полихеты – динофилюса в процессе овогенеза образуют яйцеклетки двух видов. Первые – мелкие, обедненные желтком, – из них развиваются самцы. Другие – крупные, с огромным запасом питательных веществ — служат для развития самок. У медоносных пчел – насекомых ряда Перепончатокрылых — самки продуцируют два вида яйцеклеток: диплоидные и гаплоидные. Из неоплодотворенных яиц развиваются самцы – трутни, а из оплодотворенных – самки, являющиеся рабочими пчелами.
Формы синдрома Дауна
Наиболее частый вариант – появление дополнительной хромосомы в двадцать первой паре по ненаследственному пути. Он обусловлен тем, что во время мейоза эта пара не расходится по веретену деления. У пяти процентов заболевших наблюдается мозаицизм (дополнительная хромосома содержится не во всех клетках организма). Вместе они составляют девяносто пять процентов от общего количества человек с этой врожденной патологией. В остальных пяти процентах случаев синдром вызван наследственной трисомией двадцать первой хромосомы. Однако рождение двух детей с этим заболеванием в одной семье незначительно.
Необычные типы хромосом
Микро- и макрохромосомы в метафазной пластинке курицы
B-хромосомы в метафазной пластинке сибирской косули Capreolus pygargus
Моноцентрическая (а) и голоцентрическая (b) хромосомы
Политенные хромосомы в клетке слюнной железы у представителя рода Chironimus из семейства комары-звонцы (Chironomidae)
Хромосома типа ламповых щеток из ядра ооцита тритона
Микрохромосомы
У многих птиц и рептилий хромосомы в кариотипе образуют две чёткие группы: макрохромосомы и микрохромосомы. У некоторых видов микрохромосомы настолько мелкие и их так много, что невозможно отличить одну от другой. Микрохромосомы являются короткими по длине, но обогащёнными генами хромосомами. Например, кариотип курицы содержит 39 пар хромосом, 6 из которых относятся к макрохромосомам, а 33 — к минихромосомам. Макрохромосомы содержат две трети геномной ДНК, но только 25 % генов, в то время как микрохромосомы содержат оставшуюся треть геномной ДНК и 75 % генов. Таким образом, плотность генов в минихромосомах курицы в шесть раз выше, чем в макрохромосомах.
B-хромосомы
B-хромосомы — это добавочные хромосомы, которые имеются в кариотипе только у отдельных особей в популяции. Они часто встречаются у растений, описаны у грибов, насекомых и животных. Некоторые В-хромосомы содержат гены, часто это гены рРНК, однако не ясно, насколько эти гены функциональны. Наличие В-хромосом может влиять на биологические характеристики организмов, особенно у растений, где их наличие ассоциируется с пониженной жизнеспособностью. Предполагается, что В-хромосомы постепенно утрачиваются в соматических клетках в результате нерегулярности их наследования.
Голоцентрические хромосомы
Голоцентрические хромосомы не имеют первичной перетяжки, они имеют так называемый диффузный кинетохор, поэтому во время митоза микротрубочки веретена деления прикрепляются по всей длине хромосомы. Во время расхождения хроматид к полюсам деления у голоцентрических хромосом они идут к полюсам параллельно друг другу, в то время как у моноцентрической хромосомы кинетохор опережает остальные части хромосомы, что приводит к характерной V-образной форме расходящихся хроматид на стадии анафазы. При фрагментации хромосом, например, в результате воздействия ионизирующего излучения, фрагменты голоцентрических хромосом расходятся к полюсам упорядоченно, а не содержащие центромеры фрагменты моноцентрических хромосом распределяются между дочерними клетками случайным образом и могут быть утрачены.
Голоцентрические хромосомы встречаются у протист, растений и животных. Голоцентрическими хромосомами обладает нематода C. elegans.
Виды мутаций
Существует несколько видов мутаций, основанных на механизме их происхождения. Мутация деления появляется вследствие выпадения участков генов. Если какие-то участки генома были удвоены — это дупликация. Во время инверсии участок хромосомы между разрывами поворачивается на 180°.
Транслокацией называется переход участка из одной хромосомы в другую, причем если перемещение происходит между негомологичными хромосомами, транслокация называется реципрокной, а если фрагмент был присоединен к той же хромосоме, мутация именуется транспозицией. Во время робертсоновской транслокации происходит объединение в одну двух негомологичных структур.
Также существуют мутации перицентрические и парацентрические.
1.13. Строение и функции хромосом
Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре.
ДНК в хромосомах упакована таким образом, что умещается в ядре, диаметр которого обычно не превышает 5 мкм (5-10-4 см). Упаковка ДНК приобретает вид петельной структуры, похожей на хромосомы типаламповых щеток амфибий или политенных хромосом насекомых. Петли поддерживаются с помощью белков, которые узнают определенные последовательности нуклеотидов и сближают их. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза.
Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки. Каждая хроматида построена из хроматиновых петель. Хроматин не реплицируется. Реплицируется только ДНК.
Рис. 14. Строение и репликация хромосомы
С началом репликации ДНК синтез РНК прекращается. Хромосомы могут находиться в двух состояниях: конденсированном (неактивном) и деконденсированном (активном).
Диплоидный набор хромосом организма называют кариотипом. Современные методы исследования позволяют определить каждую хромосому в кариотипе. Для этого учитывают распределение видимых под микроскопом светлых и темных полос (чередование AT и ГЦ-пар) в хромосомах, обработанных специальными красителями. Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, очень сходный характер чередования полос в хромосомах.
Каждый вид организмов обладает постоянным числом, формой и составом хромосом. В кариотипе человека 46 хромосом — 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (ХУ), а женщины гомогаметны (XX). У-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей (например, аллеля свертываемости крови). Хромосомы одной пары называют гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах несут аллельные гены.
Гормоны и их воздействие на формирование пола
У человека мужские железы – семенники — продуцируют половые гормоны ряда тестостерона. Они влияют как на развитие первичных половых признаков (анатомическое строение наружных и внутренних половых органов), так и на особенности физиологии. Под воздействием тестостерона формируются вторичные половые признаки – строение скелета, особенности фигуры, оволосение тела, тембр голоса, строение гортани. В организме женщины яичники вырабатывают не только половые клетки, но и гормоны, являясь железами смешанной секреции. Половые гормоны, такие как эстрадиол, прогестерон, эстроген, способствуют развитию наружных и внутренних половых органов, оволосению тела по женскому типу, регулируют менструальный цикл и протекание беременности.
кольчатых червей
Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки
У многоклеточных организмов клетки подразделяются на два вида:
- соматические;
- половые.
Соматическими называют все клетки тела, которые образуются в результате митоза.
Для этих клеток характерным признаком является наличие постоянного числа хромосом. Для каждого вида организмов их количество строго определено. Человек имеет 23 пары хромосом.
Набор хромосом соматических клеток называется диплоидным (двойным).
Половые же клетки всегда содержат уменьшенный вдвое, гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Половые клетки также называются гаметами.
Совокупность полного набора хромосом, присущая клеткам определённого биологического вида, отдельного организма или линии клеток называется кариотипом.
Принято считать, что кариотип является видовой характеристикой. Но бывает и так, что он различается у особей одного вида. Пример этого отличающиеся друг от друга половые хромосомы мужских и женских организмов. У Y – хромосомы отсутствуют некоторые аллели (модификационные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом), тогда как у Х – хромосомы они есть. Мужчины гетерогаметны, то есть несут и X –и Y – хромосомы, в то время как женщины гомогаметны, так как их половой набор содержит только X – хромосомы. Немаловажным фактором являются мутации, которые приводят к различным изменениям кариотипа
Важно отметить, что количество хромосом и уровень организации вида не имеют прямой зависимости. То есть, если вид имеет большое количество хромосом, это не говорит о его высокой организации
Кариотипы диплоидных клеток состоят из пар хромосом, названных гомологичными. Хромосомы одной пары называются гомологичными, они находятся в одинаковых локусах (местах расположения) и несут аллельные гены. Одну из хромосом организм всегда получает от матери, другую от отца.
В ядрах некоторых соматических клеток количество хромосом может отличаться от их количества в соматических клетках. Встречаются полплоидные клетки, они содержат более одного гаплоидного набора хромосом и называются соответственно три-, тетраплоидные и т.д. Метаболические процессы в полиплоидных клетках протекают в разы интенсивнее.
Хромосомы человека делятся на две группы: аутосомы (неполовые) и половые хромосомы, также называемые гетерохромосомами. В соматических клетках организма человека содержится 22 пары аутосом, которые являются одинаковыми и для мужчин и для женщин, половых же хромосом всего одна пара, эта пара и определяет пол особи. Различают два вида половых хромосом — X и Y. В половых клетках женщины содержится по две X-хромосомы, а в половых клетках мужчин две различных хромосомы — X и Y.
Смотри также:
- Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот
- Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза.
- Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза
Наборы хромосом
Диплоидный
В ядрах соматических клеток (т.е. клеток тела) содержится полный двойной набор хромосом. В нем каждая хромосома имеет своего гомологического «партнера». Такой набор хромосом называют диплоидным и обозначают «2n»
Гаплоидный
В ядрах гамет (половых клеток) в отличие от соматических, есть только по одной хромосоме из каждой гомологичной пары. Все они разные. негомологические. Такой одинарный набор хромосом называют гаплоидным и обозначают как «n».
При оплодотворении происходит слияние гамет, каждая из которых вносит в зиготу гаплоидный набор хромосом, и восстанавливается диплоидный набор: n + n = 2n.
В некоторых организмов может вследствие мутаций меняться диплоидный набор хромосом.
Хромосома | Гены | Всего Пар нуклеотидов | Секвенсовани пары нуклеотидов |
---|---|---|---|
1 | 4,221 | 247,199,719 | 224,999,719 |
2 | 1,491 | 242,751,149 | 237,712,649 |
3 | 1,550 | 199,446,827 | 194,704,827 |
4 | 446 | 191,263,063 | 187,297,063 |
5 | 609 | 180,837,866 | 177,702,766 |
6 | 2,281 | 170,896,993 | 167,273,993 |
7 | 2,135 | 158,821,424 | 154,952,424 |
8 | 1,106 | 146,274,826 | 142,612,826 |
9 | 1,920 | 140,442,298 | 120,312,298 |
10 | 1,793 | 135,374,737 | 131,624,737 |
11 | 379 | 134,452,384 | 131,130,853 |
12 | 1,430 | 132,289,534 | 130,303,534 |
13 | 924 | 114,127,980 | 95,559,980 |
14 | 1,347 | 106,360,585 | 88,290,585 |
15 | 921 | 100,338,915 | 81,341,915 |
16 | 909 | 88,822,254 | 78,884,754 |
17 | 1,672 | 78,654,742 | 77,800,220 |
18 | 519 | 76,117,153 | 74,656,155 |
19 | 1,555 | 63,806,651 | 55,785,651 |
20 | 1,008 | 62,435,965 | 59,505,254 |
21 | 578 | 46,944,323 | 34,171,998 |
22 | 1,092 | 49,528,953 | 34,893,953 |
X Хромосома | 1,846 | 154,913,754 | 151,058,754 |
Y хромосома | 454 | 57,741,652 | 25,121,652 |
Всего | 32,185 | 3,079,843,747 | 2,857,698,560 |
Диплоидный и гаплоидный наборы
Специфика строения хромосом может отличаться, смотря где они образуются. Как называется набор хромосом в соматических клеточных структурах? Он получил наименование диплоидного или двойного.Соматические клетки размножаются простым делением на две дочерние. В обычных клеточных образованиях каждая клеточка имеет свою гомологичную пару. Происходит это потому, что каждая из дочерних клеток должна иметь тот же объем наследственной информации, что и материнская.
Как соотносится число хромосом в соматических и половых клетках. Здесь числовое соотношение составляет два к одному. В процессе образования половых клеток происходит особый тип деления, в итоге набор в зрелых яйцеклетках и сперматозоидах становится одинарным. Какую функцию выполняют хромосомы можно объяснить, изучая особенности их устройства.
Мужские и женские половые клетки имеют половинчатый набор, называемый гаплоидным, то есть всего их насчитывается 23. Сперматозоид сливается с яйцеклеткой, получается новый организм с полным набором. Генетическая информация мужчины и женщины таким образом объединяется. Если бы половые клетки несли диплоидный набор (46), то при соединении получился бы нежизнеспособный организм.
Дальнейшая упаковка хроматина
Хроматиновая фибрилла — второй уровень компактизации — называется также соленоидным, или нуклеомерным уровнем. Размер составляет 30 нм. Обеспечивается гистоном HI. Он объединяется с линкерным участком ДНК, а так же с двумя соседними корами и «стягивает» их между собой. Результатом процесса становится образование гораздо более компактной структуры, напоминающей по строению соленоид. Подобная фибрилла, помимо хроматиновой, носит название элементарной.
Далее следует хрономерный уровень. Характерный размер этого уровня компактизации — 300 нм. Уже не происходит дополнительная спирализация, однако образуются поперечные петли, которые совпадают с размером одного репликона и объединяются посредством негистоновых (кислых)
На хромонемном уровне (700 нм) петли сближаются, и хроматин еще больше компактизируется. Образованные нити хромосом уже видны в световой микроскоп.
Хромосомный уровень (1400 нм) наблюдается в период метафазы.
Типы хромосом. 22 . Строение хромосом, их типы, классификация в кариотипе человека.
Хромосомы
— это основные структурные элементы
клеточного ядра, являющиеся носителями
генов, в которых закодирована наследственная
информация. Обладая способностью к
самовоспроизведению, хромосомы
обеспечивают генетическую связь
поколений.
Кариоти́п
— совокупность признаков (число, размеры,
форма и т. д.) полного набора хромосом,
присущая клеткам данного биологического
вида (видовой кариотип), данного организма
(индивидуальный кариотип) или линии
(клона) клеток. Кариотипом иногда также
называют и визуальное представление
полного хромосомного набора (кариограммы).
Из
46 хромосом, составляющих хромосомный
набор человека, 44 или 22 пары представляют
аутосомные хромосомы, последняя пара
— половые хромосомы. У женщин конституция
половых хромосом в норме представлена
двумя хромосомами X, а у мужчин —
хромосомами X и У. Во всех парах хромосом
как аутосомных, так и половых одна из
хромосом получена от отца, а вторая —
от матери. Хромосомы одной пары называются
гомологами, или гомологичными хромосомами.
В половых клетках (сперматозоидах и
яйцеклетках) содержится гаплоидный
набор хромосом, т.е. 23 хромосомы.
Сперматозоиды
делятся на два типа в зависимости от
того, содержат ли они хромосому X или Y.
Все яйцеклетки в норме содержат только
хромосому X. Хромосомы хорошо видны
после специальной окраски во время
деления клеток, когда хромосомы
максимально спира-лизованы. При этом в
каждой хромосоме выявляется перетяжка,
которая называется центромерой.
Центромера делит хромосому на короткое
плечо (обозначается буквой «р») и длинное
плечо (обозначается буквой «q»). Центромера
определяет движение хромосомы во время
клеточного деления. По положению
центромеры хромосомы классифицируют
на несколько групп. Если центромера
располагается посредине хромосомы, то
такая хромосома называется метацентриче-ской,
если центромера располагается ближе к
одному из концов хромосомы, то ее называют
акроцентрической. Некоторые акроцентрические
хромосомы имеют так называемые спутники,
которые в неделящейся клетке формируют
ядрышки. Ядрышки содержат многочисленные
копии рРНК. Кроме того, различают
субметацентрические хромосомы, когда
центромера расположена не посредине
хромосомы, а несколько сдвинута к одному
из концов, но не столь значительно, как
в акроцентрических хромосомах. Концы
каждого плеча хромосомы называют
теломерами. Установлено, что теломеры
играют важную роль в сохранении
стабильности хромосом. В теломерах
содержится большое число повторов
последовательности нуклеотидов ТТАГГГ,
так называемых тандемных повторов. В
норме во время клеточного деления
происходит уменьшение числа этих
повторов в теломерах. Однако каждый раз
они достраиваются с помощью специального
фермента, который называют теломеразой.
Уменьшение активности этого фермента
приводит к укорочению теломер, что, как
полагают, является причиной гибели
клеток, а в норме сопровождает старение.
Хромосомные аномалии
Анеуплоидия
Основная статья: Анеуплоидия
При анеуплоидии происходит изменение числа хромосом в кариотипе, при котором общее число хромосом не кратно гаплоидному хромосомному набору n. В случае утраты одной хромосомы из пары гомологичных хромосом мутантов называют моносомиками, в случае одной дополнительной хромосомы мутантов с тремя гомологичными хромосомами называют трисомиками, в случае утраты одной пары гомологов — нуллисомиками. Анеуплоидия по аутосомным хромосомам всегда вызывает значительные нарушения развития, являясь основной причиной спонтанных абортов у человека. Одной из самых известных анеуплоидий у человека является трисомия по хромосоме 21, которая приводит к развитию синдрома Дауна. Анеуплоидия характерна для опухолевых клеток, особенно для клеток сóлидных опухолей.
Полиплоидия
Основная статья: Полиплоидия
Изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору хромосом (n), называется полиплоидией. Полиплоидия широко и неравномерно распространена в природе. Известны полиплоидные эукариотические микроорганизмы — грибы и водоросли, часто встречаются полиплоиды среди цветковых, но не среди голосеменных растений. Полиплоидия клеток всего организма у многоклеточных животных редка, хотя у них часто встречается эндополиплоидия некоторых дифференцированных тканей, например, печени у млекопитающих, а также тканей кишечника, слюнных желёз, мальпигиевых сосудов ряда насекомых.
Хромосомные перестройки
Основная статья: Хромосомные перестройки
Хромосомные перестройки (хромосомные аберрации) — это мутации, нарушающие структуру хромосом. Они могут возникнуть в соматических и зародышевых клетках спонтанно или в результате внешних воздействий (ионизирующее излучение, химические мутагены, вирусная инфекция и др.). В результате хромосомной перестройки может быть утрачен или, наоборот, удвоен фрагмент хромосомы (делеция и дупликация, соответственно); участок хромосомы может быть перенесён на другую хромосому (транслокация) или он может изменить свою ориентацию в составе хромосомы на 180° (инверсия). Существуют и другие хромосомные перестройки.
Что будет, если количество хромосом изменится
Увеличение или уменьшение количества хромосом во взрослом организме произойти практически не может. Зато это может случиться при формировании плода в утробе матери. Одной из наиболее распространенных форм патологии хромосом является трисомия, которая заключается в наличии дополнительной хромосомы в клетках. Одним из хорошо известных результатов трисомии является синдром Дауна, который является состоянием, вызванным наличием трех (а не двух) хромосом в 21 паре. Потеря одной хромосомы в клетке называется моносомией и описывает состояние, при котором люди имеют только одну копию определенной хромосомы на клетку, а не две.
При этом нечетное количество хромосом затрудняет процесс считывания информации или же нарушает работу некоторых систем (например, отсутствие половых хромосом при ряде врожденных заболеваний не позволяет иметь потомство). Таким образом, исторически сформировавшееся число в 23 пары хромосом позволяет нам жить на этой планете и сохранять целостность нашего вида.
Еще больше интересной информации вы можете узнать в нашем новостном канале в Телеграм.
Сколько хромосом у картошки? Особенности генома растения
Генетические исследования различных культур растений важны для сельскохозяйственной промышленности. Каждое живое существо на земле имеет свой генетический код. От того, сколько хромосом у картошки, зависят последующие исследования в селекции. Создание новых усовершенствованных сортов необходимо для произрастания в современных условиях.
Количество хромосом у картошки
Клетки, содержащие наследственную память, называются хромосомами. Они включают в себя нуклеиновую кислоту, функция которой заключается в сохранении, воплощении и последующем продолжении информации. В большинстве случаев хромосомы в клетках содержатся попарно. У картофеля 48 хромосом или 24 пары.
Для сравнения число пар хромосом в других растениях:
- Горох посевной – 14.
- Земляника лесная – 14.
- Гречиха культурная – 16.
- Черешня – 16.
- Редис – 18.
- Арбуз – 20.
- Фасоль – 22.
История хромосомного анализа насчитывает более 140 лет. Термин хромосома впервые употребил немецкий ученый В. Вальдейер в 1888г.
Особенности генома растений
Основной биологической характеристикой растения является количество показателя ДНК на гаплоидный геном. Эукариот – это клетки живых организмов, содержащих ядро. Все живое имеет такие клетки, кроме бактерий и архей. Изучение эукариот растений выявило парадоксы. Их суть состоит в значительном колебании размера ДНК, несоответствие между их размерами у различных видов. Был обнаружен избыток ДНК по сравнению с необходимым количеством для кодирования белков. Эти несоответствия объясняются плоидией. Данный термин обозначает хромосомную аномалию, которая может возникать в силу внешних и внутренних факторов. Активное изменение структуры хромосом присуще растительному миру.
Методы исследования в генетике растений
Существует множество методик исследований в науке. Из широко распространенных выделяются:
- моносомный анализ;
- экспериментальный мутагенез;
- гибридизация;
- мскусственный ресинтез;
- автополиплоидия.
Перечисленные методы играют важнейшую роль при изучении наследственности и изменчивости растений. Интересен метод экспериментального мутагенеза. В процессе работы на геном происходит воздействие химическими веществами или радиацией. Полученные результаты составляют генетические карты хромосом. Измененный геном впоследствии проявляет себя по-другому в различных условиях внешней среды. Так называемая карта памяти оставляет новые физиологические и биохимические особенности различных видов растений.
Хромосома это кратко. Хромосомы
chromosome) — нитевидная структура клеточного ядра, несущая генетическую информацию в виде генов, которая становится видной при делении клетки. Хромосома состоит из двух длинных полинуклеатидных цепей, образующих молекулу ДНК. Цепи спирально закручены одна вокруг другой. ДНК соединена с белкамигистонами. Вдоль всей длины молекулы ДНК линейно располагаются гены. Хромосомы хорошо окрашиваются основными красителя ми в процессе деления клетки (см. Мейоз, Митоз). В ядре каждой соматической клетки человека содержится 46 хромосом, 23 из которых являются материнскими, а 23 — отцовскими. Каждая хромосома может воспроизводить свою точную копию в промежутках между клеточными делениями (см. Интерфаза), так что каждая новая образующаяся клетка получает полный набор хромосом. См. также Хроматида, Центромера, Половая хромосома. — Хромосомный (chromosomal).
Хромосомы
Структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой заключена наследственная информация организма. В хромосомах в линейном порядке расположены гены. В каждой клетке человека присутствует 46 хромосом, разделенных на 23 пары, из которых 22 являются аутосомами, а 23-я пара состоит из X- или У-хромосом, определяющих пол человека. Во время оплодотворения, когда мужские хромосомы в сперме соединяются с женскими хромосомами в яйцеклетке, сочетание XX определяет женский пол, а ХУ — мужской пол.
Микроскопическое тело в ядре клетки, которое становится заметным во время деления. Этот термин буквально означает окрашенное тело, и хромосомы были так названы, поскольку они глубоко окрашиваются основными красителями. Хромосомы содержат в себе гены, основные единицы наследственности. Каждый биологический вид имеет постоянное нормальное число хромосом. Так, в соматических клетках человека их 46, образующих 23 пары; яйцеклетка и сперматозоид содержат по 23 хромосомы, по одной из каждой пары. Из этих 23, 22 – аутосомы, и 1 – половая хромосома (или X или Y). При оплодотворении 23 хромосомы мужчины объединяются с 23 хромосомами женщины. Х-хромосомы – женские, Y – мужские. Нормальные женские соматические клетки имеют хромосомный набор – XX, нормальные мужские – XY; нормальная женская яйцеклетка с Х-хромосомой, нормальный мужской сперматозоид – с X или Y XX – эмбрион будет женского пола; XY – мужского.
ХРОМОСОМЫ
см. хромо- + греч. soma — тело> — биол. органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов. Х. способны к самовоспроизведению, обладают структурной и функциональной индивидуальностью и сохраняют ее в ряде поколений. Каждый вид организмов обладает характерным и постоянным набором хромосом в клетке, закрепленном в эволюции данного вида, а его изменения происходят только в результате мутаций. Термин предложен нем. анатомом и гистологом В. Вальдейером (W. Waldeyer) в 1888 г
хромато + греч. soma – тело) – микроскопическое тело в ядре клетки, которое, окрашенное основными красителями, становится заметным во время ее деления. Состоит из двух нитей – хроматид. Содержит в себе гены. Каждый биологический вид имеет постоянное нормальное число хромосом, в соматических клетках человека – их 46, они образуют 23 пары. Человеческие гаметы содержат по 23 хромосомы, по одной из каждой пары. Из них 22 – аутосомы и 1 – половая хромосома. При оплодотворении 23 хромосомы мужских половых клеток объединяются с 23 хромосомами яйцеклетки женщины. Х-хромосомы – женские, Y- хромосомы – мужские. Нормальные женские соматические клетки имеют хромосомный набор –ХХ, нормальные мужские – ХY, нормальная женская яйцеклетка с Х-хромосомой, нормальный мужской сперматозоид – с Х- или Y- хромосомой.
Комплекс молекул ДНК, «упакованных» с помощью белка в своеобразные блоки. Хромосома состоит из двух хромосомных нитей – хроматид, место их соединения называется центромерой. Число хромосом в ядре каждой соматической клетки определенного вида растительного или животного мира в норме всегда строго определенное. Любая соматическая клетка человеческого организма содержит 46 хромосом, из них 44 соматические (аутосомы) и две – половые: в женском организме ХХ, в мужском – XY. Каждая соматическая клетка имеет удвоенный (диплоидный) набор хромосом по сравнению с гаплоидным набором половых клеток (гамет).
Хромосомы (диплоидные) (chromosomes (diploid))
структурные элементы ядра клетки, содержащие нитевидные цепи ДНК (связанной с белками), в которой заключена наследственная информация организма.
Хромосомы
органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генетической информации и определяющие наследственные свойства клеток и организмов.
Формы
Сейчас мы рассмотрим существующие типы хромосом. В этом разделе вы сможете узнать, какие существуют формы этих частичек.
Все хромосомы обладают своим индивидуальным строением. Отличительная черта – особенности окрашивания
Если вы изучаете морфологию хромосом, то стоит обратить внимание на некоторые значительные вещи:
- расположение центромеры;
- длина и положение плеч.
Итак, существуют следующие основные типы хромосом:
- метацентрические хромосомы (их отличительная черта – расположение центромеры посередине, эту форму еще принято называть равноплечием);
- субметацентрические (отличительная черта – смещение перетяжки в одну из сторон, другое название – неравноплечие);
- акроцентрические (отличительная черта – нахождение центромеры практически на одном из концов хромосомы, другое название – палочковидные);
- точковые (такое название они получили из-за того, что их форма очень трудно определяется, что связано с маленьким размером).