Funkcia chromozómov a ich štruktúra. Aké chromozómy v bunke?

Tento článok sa bude zaoberať štruktúrou a eukaryotické bunky, chromozómy, štruktúra a funkcie sú študoval biológiu priemyslu, nazvaný cytológie.

História objavu

Je hlavnou zložkou bunkového jadra, chromozóm boli objavené v 19. storočí niekoľkých výskumných pracovníkov. Ruský biológ I. Chistyakov študoval je počas mitózy (bunkového delenia), nemecký anatóm Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz je objavil pri príprave preparátov a nazývajú chromozómy, že sa farbenie teľatá rýchlej reakcie týchto štruktúr v interakcii so organickej farbivo purpurovej.

Fleming zhrnula vedecké dôkazy o tom, čo je funkcia, ktorú plní chromozómov v bunkách, ktoré boli zdobené jadro.

Vonkajšia štruktúra chromozómov

Tieto mikroskopické útvar nachádza v jadrách - najdôležitejšie organely buniek a slúži ako miesto ukladania a prenos dedičnej informácie organizmu. Chromozómy obsahujú špeciálnu zložku - chromatínu. Je polozónach jemných vlákien - vlákien a granúl. Z chemického hľadiska je táto zlúčenina lineárnych molekúl DNA (asi 40%) so špecifickými histonových proteínov.

Komplexy, ktoré obsahujú 8 peptidy a molekuly DNA, priadze, krútená na proteínových globúl, ako cievky zvanej nukleozómy. Plot deoxyribonukleová kyselina predstavuje 1,75 otáčky okolo dříkové časti, a má tvar elipsoidu o 10 nanometrov na dĺžku a na šírku 5-6. Prítomnosť týchto štruktúr (chromozómov) v jadre slúži ako taxonomické zahŕňa eukaryotických bunkách. Je vo forme nukleosomů chromozómy fungovať ako uchovanie a prenos genetických znakov.

Závislosť štruktúry chromozómov fázy bunkového cyklu

V prípade, že bunka je v jedného úseku, ktorý sa vyznačuje tým, jeho intenzívny rast a metabolizmus, ale nedostatok divízie, chromozómy v jadre majú tvar tenkých vlákien despiralizovannyh - chromonemata. Obvykle sú vzájomne prepojené, a opticky rozdeliť na samostatné stavby nemožné. V čase nástupu bunkového delenia, ktoré je v somatických bunkách sa nazýva mitóza, a mať sex - meióza, chromozómy začať šroubovicového a zhustnúť, zviditeľniť v mikroskope.

Hladiny organizácie chromozómov

Jednotky dedičnosti - chromozómu, skúma podrobne vedy genetiku. Vedci zistili, že nukleozomální závit obsahujúce DNA-Histon proteíny tvoria špirálovú prvého poriadku. Hustá balenie štruktúry chromatínu dochádza v dôsledku tvorby vyššieho rádu - elektromagnetu. Organizuje a utesnené v ešte zložitejšie stočený-coil. Všetky vyššie uvedené úrovne organizácie chromozómu sú v príprave na bunky deliť.

Je v mitotického cykle štruktúrne jednotky dedičnosti, skladajúci sa z génov, ktoré obsahujú DNA, sú skrátené a zahustený v porovnaní s vláknitými chromonemata medzifázové dobu asi 19.000. Times. Toto kompaktné forma chromozómov jadra funkcie , ktoré sú pre prenos genetickej vlastnosti organizmu, sú pripravení deliť somatické alebo zárodočné bunky.

morfológia chromozómov

chromozómy funkciu možno vysvetliť tým, že študuje ich morfologické vlastnosti, ktoré sú najlepšie vysledovať v mitotického cyklu. Je dokázané, že v je dvojnásobná syntetický stupeň medzifázové hmotnosti DNA v bunke, pretože každá dcérska bunka tvorená delením, by mali mať rovnaké množstvo genetickej informácie ako pôvodný rodičia. Toto je dosiahnuté procesu replikácie - self-zdvojenie DNA odvodené pomocou enzýmu DNA polymerázy.

V cytologických prípravkov pripravených v okamihu metafáze mitózy v rastlinných alebo živočíšnych buniek pod mikroskopom, ktorý jasne každý chromozóm sa skladá z dvoch častí, tzv chromatidu. V nasledujúcich fáz mitózy - anafáze a najmä telofázy - dochádza k ich úplné oddelenie, pričom každý chromatidmi stáva samostatný chromozóm. Skladá sa kontinuálne zhutneného molekulu DNA, rovnako ako lipidy, kyselina proteínov a RNA. Minerálne látky obsahuje ióny horčíka a vápnika.

Podporujúce štrukturálne prvky chromozóm

Pre funkciu chromozóm v bunke boli vykonané v plnom rozsahu, sú tieto jednotky dedičnosti sú špeciálne zariadenia, - primárne zúženie (centromér), ktorý nikdy spiralizuetsya. Že sa delí chromozóm na dve časti, tzv ramená. V závislosti na umiestnení centromér, chromozómu Genetics klasifikované rovnoramenné (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) a akrotsentrichnye. V špeciálnych škôl primárnych zúženie sú vytvorené - kinetochores, ktoré sú na disku podobný proteín guľôčky umiestnené na oboch stranách centromér. Sami kinetochores sa skladajú z dvoch častí: vonkajšie kontaktu s mikrovlákien (závitovým vretenom), k nim pripojených.

Znížením vlákna (mikrovlákien) je prísne nariadené distribučná chromatidu obsahujúce chromozóm medzi dcérske bunky. Niektoré chromozómy majú jeden alebo viac sekundárnych zúženie, ktoré nie sú zapojené do mitózy, pretože tieto nemôžu vstúpiť do závitu vretena, ale tieto oblasti (sekundárne zúženie) poskytujú kontrolu syntézy jadierok - organel, ktoré sú zodpovedné za tvorbu ribozómov.

Čo je karyotyp

Známe genetici Morgan, N. Koltsov, Sutton na začiatku 20. storočia, starostlivo študoval štruktúru a funkciu chromozómov v somatické a zárodočné bunky - gamety. Zistili, že každá bunka všetkých druhov, ktoré sú typické pre určité množstvo chromozómov, ktoré majú špecifický tvar a veľkosť. Bolo navrhnuté, že súhrn chromozómov v jadre somatických buniek nazýva karyotyp.

V populárnej literatúre karyotypu je často prirovnávaný so sadou chromozómov. V skutočnosti to nie je totožné pojmy. Napr., Ľudský karyotyp 46 chromozómov v jadrách somatických buniek, ktoré sú určené všeobecným vzorcom 2n. Ale také bunky, ako napríklad hepatocyty (pečeňové bunky) majú niekoľko jadier, ich chromozomálne doplnok označovaný ako 2n * 2 = 4n alebo 2 n * 4 = 8N. To znamená, že počet chromozómov v týchto bunkách bude viac ako 46, hoci karyotyp hepatocytov je 2n, potom je tu 46 chromozómov.

Počet chromozómov v zárodočných bunkách, sú vždy dva krát menej ako v somatických (v bunkách tela), tento súbor sa nazýva haploidné a označuje sa ako n. Všetky ostatné bunky v tele majú rad 2N, zvanej diploidná.

Morganová chromozóm teória dedičnosti

Americký genetik Morgan objavil právo viazané dedičnosti génov, vykonávanie pokusov na hybridizácii octomilky, octomilky. Prostredníctvom svojho výskumu funkcie pohlavných chromozómov buniek boli študované. Morgan ukázala, že gény umiestnené v susednom loci rovnakom chromozóme, prevažne dedí spoločne, tj. Spojky. Ak sú gény umiestnené na chromozóme od seba, medzi sesterské chromozómy možných prekríženie - stránky pre zdieľanie.

Vďaka výskumu Morgan, boli vytvorené genetické mapy, ktorú študujú funkciu chromozómov a ich široké využitie v genetické poradenstvo pre riešenie otázok možných patológií chromozómov alebo génov, ktoré spôsobujú dedičné ochorenia u ľudí. Význam záverov vedcov, je ťažké preceňovať.

V tomto článku sme sa zaoberali štruktúra a funkcie chromozómov, ktoré vykonávajú v bunke.