Funksie van chromosome en hul struktuur. Wat beteken die chromosome in die sel?

In hierdie artikel sal die struktuur aan te spreek van eukariotiese selle, chromosome, struktuur en funksie bestudeer biologie bedryf, beroep sitologie.

Geskiedenis van die ontdekking

Is 'n belangrike komponent van die selkern, is chromosoom ontdek in die 19de eeu deur verskeie navorsers. 'N Russiese bioloog I. Chistyakov bestudeer hulle tydens mitose (seldeling), Duitse anatomis Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz ontdek hulle tydens die voorbereiding van histologiese voorbereidings en genoem chromosome, wat vlekke kalwers vir 'n vinnige reaksie van hierdie strukture in die interaksie met organiese kleurstof magenta.

Fleming opgesom die wetenskaplike bewyse oor wat funksie is wat uitgevoer word deur die chromosome in selle wat die kern het versier.

Eksterne struktuur van chromosome

Hierdie mikroskopiese vorming geleë in die kerne - die belangrikste organelle selle en dien as 'n plek van bewaring en oordrag van oorgeërfde inligting van 'n organisme. Chromosome bevat 'n spesiale bestanddeel - chromatien. Dit is 'n opeenhoping van fyn filamente - fibrille en korrels. Van 'n chemiese oogpunt, hierdie verbinding van lineêre DNA molekules (sowat 40%) met spesifieke histoon proteïene.

Komplekse wat die 8 peptiede en DNA molekules sluit gare gedraai op proteïen druppels, soos rolle genoem nukleosome. Plot deoksiribonukleïensuur uitmaak 1.75 omwentelinge rondom die skag gedeelte en het die vorm van 'n ellipsoïde ongeveer 10 nanometer in lengte en 5-6 in breedte. Die teenwoordigheid van hierdie strukture (chromosome) in die kern dien as 'n taksonomiese kenmerk eukariotiese selle. Dit is in die vorm van nukleosome chromosome funksioneer as die bewaring en oordrag van genetiese eienskappe.

Die afhanklikheid van die struktuur van die chromosome van die selsiklus fase

As die sel is in interfase, wat gekenmerk word deur sy intense groei en metabolisme, maar die gebrek aan afdeling, die chromosome in die kern het die vorm van dun filamente despiralizovannyh - chromonemata. Gewoonlik is hulle verstrengel, en visueel verdeel hulle in afsonderlike strukture onmoontlik. Ten tyde van die aanvang van seldeling, wat in somatiese selle genoem mitose en seks - meiose, chromosome begin die heliese en verdik, word meer sigbaar in die mikroskoop.

Vlakke van organisasie van chromosome

Eenhede van oorerwing - chromosoom, ondersoek in detail die wetenskap genetika. Wetenskaplikes het bevind dat nucleosomal draad wat bestaan uit DNA-histoon proteïene vorm 'n spiraal eerste orde. Die digte verpakking van chromatien struktuur plaasvind as gevolg van die vorming van 'n hoër orde - solenoïde. Hy organiseer en verseël in 'n meer komplekse wikkel spoel. Al die bogenoemde organisasies chromosoom vlakke is ter voorbereiding vir die selle te verdeel.

Dit is in die mitotiese siklus strukturele eenheid van oorerwing, bestaande uit gene wat DNA is verkort en verdik in vergelyking met filiforme chromonemata interfase tydperk van sowat 19 duisend. Times. Hierdie kompakte vorm chromosoom kern funksies wat aan genetiese eienskappe van die organisme te dra, is gereed om somatiese of kiem selle verdeel.

Die morfologie van die chromosome

chromosome funksie kan verduidelik word deur die bestudering van hul morfologiese eienskappe wat die beste opgespoor in die mitotiese siklus. Dit is bewys dat in die sintetiese stadium van interfase massa van DNA in die sel verdubbel omdat elke dogtersel gevorm word deur, moet dieselfde hoeveelheid genetiese inligting as die oorspronklike ouer het. Dit word bereik deur replikasie proses - die self-verdubbeling DNA verkry deur die ensiem DNA polimerase.

In sitologiese voorbereidings voorberei op die oomblik van die metafase van mitose in plant of dier selle onder 'n mikroskoop duidelik dat elke chromosoom bestaan uit twee dele, naamlik chromatiede. In die daaropvolgende fases van mitose - anafase en veral Telofase - hulle volledige skeiding plaasvind, waardeur elke chromatied word 'n afsonderlike chromosome. Dit behels voortdurend gekompakteer DNA molekule, asook lipiede, suur proteïene en RNA. Minerale stowwe dit bevat magnesium en kalsium-ione.

Ondersteun strukturele elemente chromosome

Om chromosoom funksie in die sel in volle uitgevoer is, dié eenhede van oorerwing is 'n spesiale toestel - die primêre vernouing (sentromeer), wat nooit spiralizuetsya. Dat dit die chromosome verdeel in twee dele, naamlik die skouers. Afhangende van die ligging van die sentromeer, chromosome Genetics geklassifiseer op gelyke hoek (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) en akrotsentrichnye. In spesiale onderwysbehoeftes primêre beperkinge is gevorm - kinetochores, wat skyf-agtige proteïen bolletjies geleë aan beide kante van die sentromeer is. Sami kinetochores bestaan uit twee dele: eksterne kontak met mikrofilamente (threaded spil) verbonde aan hulle.

Deur die vermindering van die filamente (mikrofilamente) is streng beveel verspreiding chromatiede wat bestaan uit die chromosome tussen dogter selle. Sommige chromosome het een of meer sekondêre beperkinge, wat nie betrokke is by mitose, aangesien hierdie mense kan nie by die draad spil, maar hierdie gebiede (sekondêre beperkinge) verskaf beheer van die sintese van nucleoli - organelle wat verantwoordelik is vir die vorming van ribosome is.

Wat is 'n kariotipe

Bekend genetici Morgan, N. Koltsov, Sutton in die vroeë 20ste eeu, noukeurig bestudeer die chromosoom struktuur en funksie in somatiese en kiemselle - gamete. Hulle het bevind dat elke sel van al die spesies wat tipies is van 'n sekere bedrag van chromosome met 'n spesifieke vorm en grootte. Daar is voorgestel dat die totaliteit van chromosome in die kern van somatiese selle genoem kariotipe.

In populêre literatuur kariotipe word dikwels gelyk gestel met die chromosome stel. Trouens, dit is nie identies konsepte. Bv menslike kariotipe is 46 chromosome in die kern van somatiese selle en deur die algemene formule 2n aangewys. Maar soos selle, soos hepatosiete (lewerselle) het 'n paar kerne, hul chromosomale aanvulling aangedui as 2n * 2 = 4n of 2n * 4 = 8n. Dit wil sê, sal die getal chromosome in die selle meer as 46, hoewel die kariotipe van hepatosiete is 2n, dan is daar 46 chromosome.

Die getal chromosome in kiemselle is altyd twee keer minder as in somatiese (in selle van die liggaam), hierdie reeks is haploïed genoem en word na verwys as N. Alle ander selle in die liggaam het 'n stel van 2n, genoem diploïede.

Morgan se chromosome teorie van erfenis

Amerikaanse genetikus Morgan ontdek die wet van oorerwing van gene, die uitvoer van eksperimente op die verbastering van vrugtevlieë, vrugtevlieë. Deur sy navorsing, die funksie van seksuele chromosome van selle bestudeer. Morgan het bewys dat gene geleë in die naburige lokusse van dieselfde chromosoom, oorwegend saam geërf, dit wil sê die koppelaar. As die gene is geleë op chromosoom weg van mekaar, tussen suster chromosome moontlik herkombinasie - deel webwerwe.

Te danke aan die navorsing van Morgan, geskep genetiese kaarte, waardeur bestudeer die funksie van chromosome en hul uitgebreide gebruik in genetiese berading aan kwessies van moontlike patologieë van chromosome of gene veroorsaak oorerflike siektes in die mens te spreek. Die belangrikheid van die gevolgtrekkings van wetenskaplikes, is dit moeilik om te oorskat.

In hierdie artikel, het ons van mening dat die struktuur en funksie van chromosome, wat hulle verrig in die sel.