Chromosomy: rodzaje, struktura

Dzisiaj wspólnie przeanalizujemy ciekawe pytanie dotyczące biologii kursu szkolnego, a mianowicie: rodzaje chromosomów, ich strukturę, wykonywane funkcje i tak dalej.

Najpierw musisz zrozumieć, co to jest, chromosom? Jest to tak zwane elementy strukturalne jądra w komórkach eukariotycznych. To te cząstki zawierają DNA. W tym ostatnim znajduje się dziedziczna informacja przekazywana z organizmu rodzicielskiego na potomków. Jest to możliwe dzięki genom (jednostkom strukturalnym DNA).

Zanim przyjrzymy się bliżej typom chromosomów, ważne jest, aby zapoznać się z niektórymi problemami. Na przykład dlaczego są one nazywane właśnie takim terminem? W 1888 r. Naukowiec V. Valdeyer nadał tę nazwę. Jeśli tłumaczymy z języka greckiego, dosłownie otrzymamy kolor i ciało. Jaki jest powód? Możesz dowiedzieć się w tym artykule. Bardzo interesujące jest to, że chromosomy nazywane są kołem DNA w bakteriach. I to pomimo faktu, że struktura tego ostatniego i chromosomów eukariotów jest bardzo różna.

Historia

Tak więc stało się dla nas jasne, że chromosom nazywał zorganizowaną strukturę DNA i białka zawartą w komórkach. To bardzo interesujące, że jedna część DNA zawiera wiele genów i innych elementów, które kodują wszystkie informacje genetyczne ciała.

Zanim zaczniemy rozważać rodzaje chromosomów, sugerujemy trochę opowiedzieć o historii rozwoju tych cząstek. Eksperymenty, które Theodore Bowery rozpoczął w połowie lat 80. XIX wieku, wykazały związek między chromosomami a dziedzicznością. W tym samym czasie Wilhelm Roo zaproponował następującą teorię - każdy chromosom ma inne obciążenie genetyczne. Teoria ta została przetestowana i sprawdzona przez Theodora Bowery'ego.

Dzięki pracy Gregora Mendela w 1900 roku Bowery był w stanie śledzić związek między zasadami dziedziczenia a zachowaniem chromosomów. Odkrycia Boveri'ego były w stanie wpłynąć na następujących cytologów:

• Edmund Beecher Wilson.
• Walter Sutton.
• Theophilus Painter.

Praca Edmunda Wilsona polegała na łączeniu teorii Boveri i Sutton, co zostało opisane w książce Cell in Development and Heredity. Praca została opublikowana około 1902 r. I była poświęcona chromosomalnej teorii dziedziczności.

Dziedziczność

I jeszcze jedna minuta teorii. W swoich pismach badacz Walter Sutton był w stanie dowiedzieć się, ile jeszcze znajduje się w jądrze komórkowym chromosomów. Mówi się wcześniej, że naukowiec uważał te cząstki za nośniki informacji dziedzicznej. Ponadto Walter odkrył, że wszystkie chromosomy składają się z genów, więc są winowajcami tego, że potomkowie są przenoszeni na właściwości i funkcje rodzicielskie.

Równolegle były prace Teodora Boveri. Jak wspomniano wcześniej, obaj naukowcy badali szereg pytań:

• transfer informacji dziedzicznej;
• sformułowanie głównych przepisów dotyczących roli chromosomów.

Teoria ta nazywa się teraz teorią Boveri-Sutton. Dalszy rozwój został przeprowadzony w laboratorium amerykańskiego biologa Thomasa Morgana. Wspólnie naukowcy byli w stanie:

• ustalić wzorce umiejscowienia genów w tych elementach strukturalnych;
• opracować bazę cytologiczną.

Struktura

W tej części proponujemy rozważenie struktury i typów chromosomów. Tak więc mówimy o komórkach strukturalnych, które przechowują i przekazują informacje dziedziczne. Z czego powstają chromosomy? Z DNA i białka. Ponadto części składowe chromosomów tworzą chromatynę. Białka w tym samym czasie odgrywają ważną rolę w pakowaniu DNA w jądrze komórkowym.

Średnica jądra nie przekracza pięciu mikronów, a DNA jest całkowicie upakowane w jądrze. Tak więc, DNA w jądrze ma strukturę pętlową, która jest wspierana przez białka. Ten ostatni w tym samym czasie rozpoznaje sekwencję nukleotydów dla ich zbieżności. Jeśli zamierzasz badać strukturę chromosomów pod mikroskopem, najlepszym momentem na to jest metafaza mitozy.

Chromosom ma postać małego drążka, który składa się z dwóch chromatyd. Te ostatnie są przechowywane przez centromer. Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że każdy chromatyd składa się z pętli chromatyny. Wszystkie chromosomy mogą znajdować się w jednym z dwóch stanów:

• aktywny;
• nieaktywny.

Formularze

Teraz patrzymy na istniejące typy chromosomów. W tej sekcji możesz dowiedzieć się, jakie formy tych cząsteczek istnieją.

Wszystkie chromosomy mają swoją indywidualną strukturę. Charakterystyczna cecha - cechy barwienia. Jeśli studiujesz morfologię chromosomów, powinieneś zwrócić uwagę na kilka istotnych rzeczy:

• lokalizacja centromeru;
• długość i położenie ramion.

Istnieją zatem następujące główne typy chromosomów:

• chromosomy metacentryczne (ich cechą wyróżniającą jest umiejscowienie centromeru w środku, forma ta jest również nazywana równym ramiakiem);
• submetacentryczny (cechą charakterystyczną jest przemieszczenie talii na jedną ze stron, inna nazwa to nierówne ramię);
• acrocentryczne (cechą charakterystyczną jest lokalizacja centromeru praktycznie na jednym z końców chromosomu, inna nazwa ma kształt pręta);
• (mają tę nazwę ze względu na fakt, że ich kształt jest bardzo trudny do ustalenia ze względu na mały rozmiar).

Funkcje

Bez względu na rodzaj chromosomów u ludzi i innych stworzeń, cząstki te spełniają wiele różnych funkcji. To, o czym dyskutujemy, można znaleźć w tej sekcji artykułu.

• W przechowywaniu informacji dziedzicznych. Chromosomy są nośnikami informacji genetycznej.
• W przekazywaniu informacji dziedzicznych. Odziedziczone informacje są przesyłane przez replikację. Cząsteczki DNA.
• Przy wdrażaniu informacji dziedzicznych. Ze względu na reprodukcję jednego lub drugiego typu i-RNA, i odpowiednio, jednego lub drugiego rodzaju białka, kontroluje się wszystkie procesy życiowe komórki i całego organizmu.

DNA i RNA

Przyjrzeliśmy się, jakie rodzaje chromosomów istnieją. Przechodzimy teraz do szczegółowych badań nad rolą DNA i RNA. Bardzo ważne jest, aby to zauważyć kwasy nukleinowe stanowią około pięciu procent masy komórek. Wydają się nam one mononukleotydami i polinukleotydami.

Istnieją dwa rodzaje tych kwasów nukleinowych:

• DNA, który oznacza kwas deoksyrybonukleinowy;
• Dekodowanie RNA - kwasy rybonukleinowe.

Ponadto ważne jest, aby pamiętać, że te polimery składają się z nukleotydu, to znaczy monomerów. Te monomery zarówno w DNA jak i RNA są po prostu strukturalnie podobne. Każdy pojedynczy nukleotyd składa się również z kilku składników, a raczej z trzech, połączonych ze sobą za pomocą silnych wiązań.

Teraz trochę o biologicznej roli DNA i RNA. Na początek ważne jest, aby pamiętać, że w komórce mogą występować trzy typy RNA:

• informacyjne (usuwanie informacji z DNA, pełnienie roli matrycy do syntezy białek);
• transport (przenosi aminokwasy do syntezy białek);
• rybosomalny (zaangażowany w biosynteza białka, tworzenie struktury rybosomu).

Jaka jest rola DNA? Te cząstki przechowują informacje o dziedziczeniu. Sekcje tego łańcucha zawierają specjalną sekwencję zasad azotowych, które są odpowiedzialne za cechy dziedziczne. Ponadto rola DNA polega na przekazywaniu tych znaków w procesie podziału jądra komórkowego. Za pomocą RNA w komórkach przeprowadzana jest synteza RNA, dzięki której zachodzi synteza białek.

Zestaw chromosomów

Rozważamy więc typy chromosomy, zestawy chromosomów. Przechodzimy do szczegółowego rozważenia kwestii związanej z zestawem chromosomów.

Liczba tych elementów jest charakterystyczną cechą gatunku. Na przykład weź muchę z owoców. Ma w sumie osiem, a na naczelnych czterdzieści osiem. Ludzkie ciało ma czterdzieści sześć chromosomów. Natychmiast zwróć uwagę na fakt, że ich liczba dla wszystkich komórek ciała jest taka sama.

Ponadto ważne jest, aby zrozumieć, że istnieją dwa możliwe typy zestawów chromosomów:

• diploidalne (charakterystyczne dla komórek eukariotycznych, jest kompletny zestaw, to jest 2n, są obecne w komórki somatyczne) ;
• haploid (połowa kompletnego zestawu, tj. n, są obecne w komórkach zarodkowych).

Trzeba wiedzieć, że chromosomy tworzą pary, których członkowie są homologami. Co oznacza ten termin? Chromosomy nazywane są homo logicznymi, które mają ten sam kształt, strukturę, lokalizację centromeru i tak dalej.

Chromosomy płci

Teraz przyjrzymy się bliżej następnemu typowi chromosomu - płci. To nie jedna, ale para chromosomów, które różnią się u mężczyzn i kobiet tego samego gatunku.

Z reguły jeden z organizmów (samiec lub samica) jest właścicielem dwóch identycznych, dość dużych chromosomów X, podczas gdy genotyp jest XX. Osoba innej płci ma jeden chromosom X i nieco mniejszy chromosom Y. W tym samym czasie genotyp to XY. Ważne jest, aby pamiętać, że w niektórych przypadkach powstawanie samców występuje w nieobecności jednego z chromosomów, czyli genotypu X0.

Autosomy

Są to sparowane cząsteczki w organizmach z chromosomowym określeniem płci są takie same u mężczyzn i kobiet. Bardziej prosto, wszystkie chromosomy (z wyjątkiem płci) są autosomami.

Należy pamiętać, że dostępność, kopie i struktura nie zależą od płci eukariotów. Wszystkie autosomy mają numer porządkowy. Jeśli weźmiesz osobę, wówczas dwadzieścia dwie pary (czterdzieści cztery chromosomy) to autosomy, a jedna para (dwa chromosomy) to chromosomy płci.