Funkcija kromosoma i njihovu strukturu. Što kromosoma u stanici?

Ovaj članak će se baviti strukturu eukariotske stanice, kromosomi, struktura i funkcija studirao biologiju industrije, pod nazivom citologiju.

Povijest otkrića

Je glavni sastojak stanične jezgre, kromosom otkrili su u 19. stoljeću od strane nekoliko istraživača. Ruski biolog I. Chistyakov ih proučavao tijekom mitoze (diobe stanica), njemački anatom Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz ih otkrili tijekom pripreme histoloških preparata i pozvao kromosoma, koji je bojenje telad za brzi odgovor tih struktura u interakciji s organskim boje magenta.

Fleming sažeti znanstvene dokaze o tome što je funkcija koju imaju kromosoma u stanicama koje su uređene jezgru.

Vanjska struktura kromosoma

Ove mikroskopske formacija nalazi u jezgri - najvažniji organele stanica i služi kao mjesto za pohranu i prijenos nasljednih informacija organizma. Kromosomi sadrže poseban sastojak - kromatina. To je konglomerat sitnih filamenata - fibrils i granule. Od kemijskog stajališta, ovaj spoj linearnih DNK molekula (40%) sa specifičnim histonskih proteina.

Kompleksi koji uključuju peptide i 8 pređe molekule DNA zavrtanja protein globula, kao spirala koje se nazivaju nukleosomi. Zemljište deoksiribonukleinska kiselina tvori 1,75 okreta oko trupa, a ima oblik elipsoida oko 10 nm u dužini i po širini 5-6. Prisutnost tih struktura (kromosoma) u jezgri služi kao taksonomska značajka eukariotskim stanicama. To je u obliku nukleosoma kromosomi funkcioniraju kao očuvanje i prijenos genetskih osobina.

Ovisnost strukture kromosomima faze staničnog ciklusa

Ako je ćelija u međufaze, koji se odlikuje svojom intenzivnom rast i metabolizam, ali nedostatak podjele, kromosomi u jezgri imaju oblik tankih niti despiralizovannyh - chromonemata. Obično su oni isprepleteni i vizualno ih podijeliti u zasebne strukture nemoguće. U vrijeme početka diobe stanica, koja je u somatskim stanicama naziva mitoza i seks - mejoza, kromosomi se početi spiralni i zgusnuti, postati vidljiviji u mikroskop.

Razine organizacije kromosoma

Jedinice nasljeđivanja - kromosoma, ispituje detaljno znanosti genetiku. Znanstvenici su otkrili da Nukleosomalna navoja koji sadrži DNA-histona proteini tvore spiralne prvog reda. Gusta pakiranje kromatina struktura nastaje zbog stvaranja višeg reda - solenoida. On organizira i zapečaćene u još složenije smotan-coil. Sve gore navedene razine organizacije kromosoma su u sklopu priprema za diobu stanica.

Je u mitotski ciklus strukturnoj jedinici nasljeđivanja, koji se sastoji od gena koji sadrže DNA skraćeni i obložen odnosu vlaknastih chromonemata međufaznog perioda od oko 19 tisuća. Times. Ovaj kompaktni oblik kromosoma kernel funkcije koje su prenijeti genetska osobine organizma, su spremni podijeliti somatske ili zametnih stanica.

Morfologija kromosoma

kromosomi funkcija može se objasniti proučavanjem njihove morfološke značajke koje su najbolje pratiti u diobenog ciklusa. Dokazano je da u se udvostručio sintetička faza medufaznih mase DNA u stanici, jer svaka kćer stanica dobiveni dijeljenjem, treba imati istu količinu genetskih informacija kao izvorni roditelja. To se postiže postupkom replikacije - samo-udvostručenje DNA izvedenu enzimom DNA polimeraze.

U citološkim pripravke pripravljene u trenutku metafazi mitoze u biljnim ili životinjskim stanicama, pod mikroskopom jasno da svaki kromosoma se sastoji od dva dijela, pod nazivom kromatide. U kasnijim fazama mitoze - Anafaza, a posebno - Telofaza pojavljuje njihovo potpuno odvajanje, pri čemu svaka kromatida postaje odvojena kromosom. Što obuhvaća kontinuirano kompaktnog molekulu DNA, kao i lipida, proteina i RNA kiselina. Mineralne tvari sadrži magnezija i kalcija.

Potpora strukturni elementi kromosom

Da kromosom funkcija u stanici su provedena u cijelosti, te jedinice nasljeđivanja su poseban uređaj - primarni suženje (centromeru), koji nikada spiralizuetsya. Da dijeli kromosom u dva dijela, pod nazivom ramena. Ovisno o položaju centromere, kromosomske Genetika klasificira po jednakim kutom (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) i akrotsentrichnye. U posebnom obrazovanju primarne suženja su nastali - kinetohora, koji su poput diska, protein kuglice koje se nalaze na obje strane centromere. Sami kinetohora se sastoji od dva dijela: vanjski kontakt s mikrofilamenti (vreteno) pričvršćena na njih.

Redukcijom vlakna (mikrofilamenti) strogo naređeno distribucije kromatide koje sadrže između kromosom stanice kćeri. Neki kromosomi imaju jednu ili više sekundarnih suženja, koje nisu uključene u mitozi, jer ona ne mogu pridružiti nit vreteno, ali ta područja (sekundarne suženja) daju kontrolu sinteze jezgrama - organela koji su odgovorni za formiranje ribosoma.

Što je kariotip

Poznati genetičari Morgan, N. Koltsov, Sutton u ranom 20. stoljeću, studiozno proučavao strukturu i funkciju kromosoma u somatskim i zametnih stanica - gamete. Oni su otkrili da svaka stanica svih vrsta tipičnih za određeno kromosoma imaju određeni oblik i veličinu. Predloženo je da ukupnost kromosoma u jezgri somatske stanice naziva kariotip.

U popularnoj literaturi kariotipa često izjednačava sa seta kromosoma. U stvari, to nije ista pojmovi. Kao ljudski kariotip je 46 kromosoma u jezgrama stanica, a označen somatskih općom formulom 2n. No, takve stanice, kao što su hepatociti (stanica jetre) imaju nekoliko jezgre, njihovog sastava kromosoma označeno kao 2n * 2 = 4n ili 2n * 4 = 8n. To jest, broj kromosoma u tim stanicama će biti više od 46, iako je kariotip hepatocita je 2n, zatim tu su 46 kromosoma.

Broj kromosoma u spolnim stanicama su uvijek dva puta manje nego u somatske (u stanicama tijela), ovaj set se zove haploidno i naziva se n. Sve ostale stanice u tijelu imaju set 2n, pod nazivom diploidne.

Morganov teorija kromosoma nasljeđivanja

Američki genetičar Morgan je otkrio zakon vezan nasljeđivanja gena, provođenje pokusa na hibridizaciji voćnih mušica, voćne mušice. Kroz svoje istraživanje, funkcija spolnih kromosoma stanica studirao. Morgan je dokazao da se geni nalaze u susjednoj loci istom kromosomu, pretežno naslijedio zajedno, tj spojku. Ako su geni nalazi na kromosomu udaljeni jedni od drugih, između sestre kromosomi moguće Crossing-over - dijeljenje mjesta.

Zahvaljujući istraživanju Morgan, stvoreni su genetske karte, kojom proučavati funkciju kromosoma i njihovu opsežnu uporabu u genetičko savjetovanje za rješavanje pitanja od mogućih patoloških kromosoma ili gena koji uzrokuju nasljedne bolesti kod ljudi. Značaj zaključaka znanstvenika, to je teško precijeniti.

U ovom članku, mi smo u obzir struktura i funkcija kromosoma, koje obavljaju u stanici.