В биологии термин «плоидность» используется для определения количества наборов хромосом, содержащихся в ядре клетки. У разных организмов разное количество хромосом. Двумя типами клеток эукариот являются гаплоидные и диплоидные клетки, основное отличие которых заключается в количестве наборов хромосом в их ядрах.

Диплоидные клетки представляют собой клетки с двумя наборами хромосом. В диплоидных организмах каждый родитель передает один набор хромосом, которые объединяются в два набора у потомства. Большинство млекопитающих являются диплоидными организмами, что означает наличие двух гомологичных копий каждой хромосомы в клетках. У людей 46 хромосом. Клетки большинства диплоидных организмов, за исключением гамет (половых клеток) являются диплоидными и содержат два набора хромосом.

Диплоидные клетки делятся с помощью митоза, в результате которого образовывается полностью идентичная копия клетки. У людей соматические клетки (или неполовые клетки) — все диплоидные клетки. К ним относятся клетки, которые составляют органы, мышцы, кости, кожу, волосы и любую другую часть тела, кроме яйцеклеток (у женщин) или сперматозоидов (у мужчин).

Диплоидное число

Диплоидным числом клетки является количество хромосом в ядре клетки. Это число обычно обозначается как 2n , где n равно количеству хромосом. Для человека это уравнение имеет следующий вид 2n=46 . У людей есть 2 набора из 23 хромосом, в общей сложности 46 хромосом:

• Неполовые хромосомы: 22 пары аутосом.

Различие между гаплоидными и диплоидными клетками

Основное различие между гаплоидной и диплоидной клетками — это количество наборов хромосом, содержащихся в ядре. Плоидность — биологический термин, который характеризует число хромосом в клетке. Поэтому клетки с двумя наборами диплоидны, а клетки с одним набором гаплоидны.

В диплоидных организмах, таких как люди, гаплоидные клетки используются только для размножения, тогда как остальные клетки диплоидны. Другое различие между гаплоидной и диплоидной клетками заключается в том, как они делятся. Гаплоидные клетки воспроизводятся с помощью мейоза, тогда как диплоидные клетки проходят через митоз.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info

Гаплоидный и диплоидный набор хромосом

Плоидность – количество хромосомных наборов в ядрах клеток. В живых организмах они могут быть парными и непарными. Так уж определено, что у человека в клетках образуется диплоидный набор хромосом. Диплоидный (полный, двойной набор хромосом) присущ всем соматическим клеткам, у человека он представлен 44 аутосомами и 2 половыми хромосомами.

Гаплоидный набор хромосом – представляет собой одинарный набор непарных хромосом половых клеток. При таком наборе в ядрах содержится 22 аутосомы и 1 половая. Гаплоидный и диплоидный наборы хромосом могут присутствовать одновременно (при половом процессе). В это время происходит чередование гаплоидной и диплоидной фазы: из полного набора посредством деления образуется одинарный набор, затем два одинарных сливаются, образуя полный набор и так далее.

Нарушение хромосомного набора. Во время развития на клеточном уровне могут происходить свои сбои и нарушения. Изменения в кариотипе (хромосомном наборе) человека приводят к хромосомным заболеваниям. Самым известным из них является синдром Дауна. При таком заболевании сбой происходит в 21 паре, когда к двум одинаковым хромосомам прибавляется точно такая же, но третья лишняя (образуется триосомия).

Нередко при нарушении 21-ой пары хромосом плод не успевает развиться и погибает, но рожденный ребенок с синдромом Дауна обречен на сокращенную жизнь и отсталое умственное развитие. Это заболевание неизлечимо. Известны нарушения не только по 21-й паре, имеет место нарушение по 18-й (синдром Эдвардса), 13-й (синдром Патау) и 23-й (синдром Шерешевского-Тернера) паре хромосом.

Изменения развития на хромосомном уровне приводят к неизлечимым заболеваниям. Как следствие – сниженная жизнеспособность, особенно новорожденных детей, отклонения в интеллектуальном развитии. Дети, страдающие хромосомными болезнями, заторможены в росте, а половые органы не развиваются согласно возрасту. На сегодняшний день не существует методов защиты клеток от появления неправильного хромосомного набора.

Что же может послужить причиной генетического сбоя:

• экология;
• плохая наследственность;
• неправильный образ жизни;
• дефицит сна.

Но врачи не дают стопроцентной гарантии рождения здорового ребенка даже родителям, которые всю свою жизнь вели здоровый образ жизни, жили вдали от городских выхлопов и имели абсолютно здоровых родственников. Природа сама решает, как распределить хромосомные наборы.

Источник: www.zoonoz.ru

Понятие хромосомы

Ядро эукариотической клетки содержит несколько видов составляющих, одной из которых является нуклеопротеидная структура, называемая хромосомой. Теория о наследственной информации впервые была выдвинута еще в XIX веке, но, опираясь на фактические данные, полностью сформировалась лишь спустя столетие,.

С помощью ДНК происходит хранение, реализация и передача наследственной информации. Различить хромосомы под микроскопом возможно только во время деления клетки. Совокупность всех структурно-функциональных единиц, содержащихся в клетке, называется кариотипом. 

Нуклеопротеидные структуры, хранящие наследственную информацию, у эукариотов расположены в ядре, а также в митохондриях и пластидах; у прокариотов замкнутая в кольцо молекула ДНК располагается в так называемой зоне нуклеоида. У вирусов, единственных в своем роде, роль носителя генетической информации может выполнять как ДНК, так и РНК (рибонуклеиновая кислота), расположенные в белковых оболочках — капсидах.

Обычно генетическая информация в клетке содержится в единичном экземпляре, это состояние называют гаплоидным набором. При делении клетки ДНК реплицируется, то есть удваивается, чтобы каждая молодая клетка получила полноценный генетический набор. Данное состояние хромосом называется диплоидным. Реже, при формировании половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), при образовании спор и конидиев в жизненных циклах низших растений и грибов, а также при генетических аномалиях в клетке может находится учетвереннвй набор генетической информации — тетраплоидный.

Диплоидный хромосомный набор

Диплоидный набор хромосом — это двойной кариотип, в котором элементы разделены на пары по сходным признакам. Такой набор наблюдается в соматических клетках и зиготах.

В человеческих клетках содержится по 46 хромосом, которые разделяются на 23 пары со своим «двойником» по длине и толщине. Но 45-я и 46-я единицы отличаются от других тем, что представляют собой половые хромосомы, определенное сочетание которых влияет на пол будущего человека:

• пара одинаковых единиц— XX — приведет к рождению ребенка женского пола;
• две разные единицы — XY — к рождению мальчика.

Остальные структуры называются аутосомами.

Гаплоидный набор хромосом

Гаплоидный хромосомный набор представляет собой одинарный набор структурно-функциональных единиц, которые отличаются друг от друга по размеру. В гаплоидных кариотипах содержится 22 аутосомы и 1 половая структура. Ядра с одинарным набором элементом имеют растения, водоросли и грибы.

Диплоидный и гаплоидный кариотипы могут существовать в одно время. Такое явление наблюдается при половых процессах. В этот период происходит чередование фаз гаплоидного и диплоидного наборов: с делением полного набора происходит образование одинарного кариотипа, а затем происходит слияние пары одинарных наборов, которые преобразуются в диплоидный кариотип.

Возможные нарушения в кариотипе

В период развития на уровне клеток имеет возможны сбои и нарушения в работе хромосом. При изменениях в хромосомных наборах у человека возникают генетические заболевания. Известными болезнями с нарушением кариотипа являются:

1. Синдром Дауна. Заболевание характеризуется сбоем в 21-й паре структурно-функциональных единиц, к которым примыкает абсолютно такая же дополнительная хромосома. Гомологичный элемент является лишним и приводит к аномалии, которую называют трисомией. С нарушением 21-й пары диплоидного набора плод может отстать в развитии и погибнуть. Если ребенок рождается, то нарушение в клетках приведет к сокращению будущей жизни малыша. В умственном развитии он будет отставать. К сожалению, этот синдром неизлечим.


2. Синдром Шерешевского-Тернера. При этой болезни отсутствует одна из половых структур в 23-й паре кариотипа. У людей с этим синдромом наблюдаются характерные аномалии в физическом развитии, низкорослость и половой инфантилизм.
3. Синдром Эдвардса. Трисомия 18-й хромосомы, сформировавшаяся до оплодотворения, приводит к хромосомному заболеванию, характеризующемуся совокупностью пороков развития.
4. Синдром Патау. Тяжелому врожденному заболеванию свойственно число деформаций тела, которые происходят из-за появления в клетках дополнительной 13-й хромосомы. Обычно малыши с таким синдромом проживают всего несколько недель, но отмечены случаи, когда родившиеся с неизлечимым пороком дети проживали несколько лет.
5. Синдром Клайнфельтера. Наследственная болезнь, наблюдаемая у мужского пола, может проявляться полисомией в разных вариантах, но чаще всего происходит присоединение второй X-элемента к паре XY, вследствие чего образуется схема XXY. Наличие аномалии в хромосомном наборе приводит к нарушениям в половой системе и умственном развитии, а также к системным заболеваниям человеческого организма.

Поскольку ученые еще не нашли способы защиты клеток от нарушений в кариотипах, хромосомные изменения приводят к неизлечимым болезням, при которых  наблюдаются низкая степень жизнеспособности, отклонения в умственном и половом развитии, задержка роста.

С помощью многочисленных исследований ученые установили, что на изменения в хромосомных наборах воздействует влияние экологии, плохой наследственности, дефицита сна и неправильного образа жизни. Но нарушения могут встречаться и у людей, ведущих абсолютно правильный образ жизни и не страдающих никакими заболеваниями. На данный момент люди не могут влиять на изменения в кариотипах.

Видео

Эта видеоподборка поможет вам лучше разобраться в том, что такое хромосомный набор человека.

Источник: LivePosts.ru

Гаплоидные растения (греч. haplos — единый, простой) имеют одинарный набор хромосом, в котором каждая представлена в единственном числе и не имеет гомолога. Гаплоидный набор хромосом называется также непарным, или неполным, в отличие ют двойного, или диплоидного, набора в обычных соматических клетках, содержащего пары гомологичных хромосом.[ …]

Гаплоидный набор у дурмана состоит из 12 хромосом. На основе этого Блексли выделили 12 первичных мутантов, отличающихся между собой как по одной лишней хромосоме, так и по некоторым морфологическим признакам, вполне согласующимся с индивидуальными особенностями каждой из 12 хромосом.[ …]

Гаплоидная фаза короткая: базидиоспоры и мицелий, выросший из нее и существующий небольшой период. Плодовые тела базидиомицетов различны по форме и консистенции. Они могут быть паутинистыми, рыхлыми, плотно-войлочными, кожистыми, деревянистыми, мягкомясистыми, могут иметь форму пленок, корочек, могут быть копытообразными или состоять из шляпки и ножки.[ …]

Совокупность генов, локализованных в хромосомах гаплоидного набора, называют геномом, нередко этим термином обозначают комплекс ядерно-генетических свойств клетки (организма). Число геномов, состоящих из различающихся по форме и величине гомологичных хромосом, можно определять по морфологическим признакам последних. Число хромосом — один из наиболее постоянных признаков при определении таксономического положения видов растений и животных. Закон специфичности числа хромосом был сформулирован впервые Т. Бовери в 1909 г. Начиная с этого времени морфологию хромосом стали использовать наряду с другими признаками в систематике. В некоторых случаях этим методом удавалось разрешить сложные таксономические проблемы.[ …]

Для большого числа грибов, встречающихся в природе в гаплоидной конидиальной стадии, половые стадии неизвестны. Такие грибы относят к классу дейтеромицетов, или несовершенных грибов.[ …]

ГЕН0М [гр. genos происхождение] — совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данного организма.[ …]

Овогенез — это процесс формирования яйцеклеток. Его функциями являются обеспечение гаплоидного набора хромосом в ядре яйцеклетки и обеспечение питательных потребностей зиготы. Овогенез в своем проявлении в основном сопоставим со сперматогенезом.[ …]

Комплекс хромосом в клетке называют хромосомным набором. Различают два типа наборов: гаплоидный и диплоидный.[ …]

На нейроспоре густой был особенно успешно применен тетрадный анализ, т. е. анализ, проводимый по гаплоидным продуктам мейоза. Этот метод дает возможность анализировать гаплоидные особи, развивающиеся из аскоспор; он впервые позволил непосредственно доказать, что менделевское расщепление является закономерным ходом мейоза, что оно представляет не статистическую, а биологическую закономерность. Этот метод позволил определить результаты кроссинговера непосредственно по гаплоидным продуктам мейоза, что необходимо для доказательства соответствия рекомбинантных зигот кроссинговерным гаметам.[ …]

Формирование пыльцы. В пыльнике пыльцевые материнские клетки проходят мейоз и образуют микроспоры — гаплоидные мужские споры, которые по окончании развития известны как пыльца. Пыльцевое зерно можно считать как бы отдельным растением, мужским гаметофи-том (рис. 117). Такое гаплоидное «растение», образующее мужские гаметы, является пережитком гаметофитного поколения, которое может быть хорошо развито у более примитивных растений, например у папоротников и мхов. У семенных растений эта стадия сильно редуцирована. Гаплоидное ядро микроспоры делится митотически, образуя генеративное ядро и ядро в пыльцевой трубке. Нередко генеративное ядро оказывается связанным с цитоплазмой, что выглядит как бы клетка в клетке. Генеративное ядро 1 для образования двух ядер (мужских гамет) делится митотически либо в пыльцевом зерне, либо в пыльцевой трубке.[ …]

Течение мейоза у различных гаплоидов во многом сходно, что позволяет дать общее описание этого процесса. В гаплоидных клетках в профазе I наблюдается несоответствие хромомер спаренных нитей вследствие ассоциации негомологичных хромосом (см. рис. 68). Спаривание негомологщных хромосом непродолжительно, не дает хиазм и вскоре заканчивается их разъединением. В этот период число хромосом в материнских клетках микроспор может быть и менее гаплоидного набора (п) из-за конъюгации двух или даже т рех хромосом.[ …]

В геноме человека найдена последовательность Alu длиной порядка 300 пар оснований и повторяющаяся в 100 000-300 000 копиях на гаплоидный набор хромосом, что составляет около 5% генома человека. Alu-последовательности сходны с прямыми копиями ДНК на молекулах мРНК, ибо они содержат «отрезок» по-лидезоксиаденозина на их З -концах, а сходство Alu-последователь-ностей с транспозонами определяется тем, что они фланкированы прямыми повторами 7-20 пар оснований.[ …]

Головневые грибы можно легко вырастить без растения-хозяина на искусственных питательных средах, где они произрастают в гаплоидном состоянии. Это обстоятельство позволяет исследователям изучать многие стороны их биологии, особенно касающиеся их наследственных признаков.[ …]

Эуплоидия (греч. ей — хороший, настоящий и ploos — складывать) означает наличие в клеточных ядрах целых хромосомных наборов, равных гаплоидному или кратных ему. Гаплоидный набор хромосом обозначается символом п, а кратные ему — соответственно 2п, 3п и т. д.[ …]

Ганлоидный набор, входящий в состав диплоидного и происходящий из отцовской гаметы, несет отцовскую наследственность с ее индивидуальными чертами, а гаплоидный набор из материнской гаметы — материнскую. Сложное взаимодействие однородных, но не всегда тождественных генов двух гаплоидных наборов, в сумме образующих один диплоидный, определяет, какие признаки проявятся у диплоидпого потомства, которое, по существу, является гибридом отца и матери.[ …]

Каждый сперматозоид человека состоит из трех отделов — головки, средней части и хвоста (рис. 85). В головке сперматозоида располагается ядро. В нем содержится гаплоидный набор хромосом. Головка снабжена акросомой, которая содержит литические ферменты, необходимые сперматозоиду для вступления в яйцеклетку. В головке локализуется также две центриоли — проксимальная, которая побуждает деление оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки, и дистальная, которая дает начало аксимальному стержню хвоста. В средней части сперматозоида располагаются базальное тельце хвоста и митохондрии. Хвост (отросток) сперматозоида образован внутренним аксимальным стержнем и внешним футляром, имеющим цитоплазматическое происхождение. Сперматозоиды человека характеризуются значительной подвижностью.[ …]

У цветковых растений в мегаспорапгии образуется обычно одна материнская клетка мегаспор. Она претерпевает два деления мейоза, в результате чего аналогично появлению тетрады гаплоидных микроспор образуется тетрада гаплоидных мегаспор. Как и при формировании микроспор, появляются каллозовыо оболочки, обеспечивающие изоляцию материнской клетки и мегаспор от окружающих клеток.[ …]

По существу мейоз представляет собой два деления, в которых клетки делятся дважды, а хромосомы только один раз. Это приводит к образованию четырех клеток, каждая из которых имеет гаплоидное число хромосом, т. е. половинный набор хромосом соматических клеток. Каждая из этих четырех клеток потенциально является гаметой. Оплодотворение (слияние двух гамет) восстанавливает диплоидное число хромосом.[ …]

Образованию спор из спорогенной ткани (археспория) спорангия предшествует мейоз. При этом, как мы уже знаем, число хромосом уменьшается вдвое, и спора имеет одинарный набор хромосом, она гаплоидна. Гаплоидными являются протонема, гаметофоры, органы полового размножения (архегонии и антеридии) и, конечно, гаметы. Все эти структуры относятся к половому поколению — га-метофазе.[ …]

Как уже отмечалось, каждый вид растений и животных имеет определенное и постоянное число хромосом, причем в клетках соматических тканей оно вдвое больше, чем в генеративных. Наличие в клетках более двух целых гаплоидных хромосомных наборов, например трех, четырех, пяти и т, д., относят к явлению полиплоидии. Полиплоидия наблюдается в природе, особенно среди цветковых растений, это также довольно частое явление в опухолевых тканях.[ …]

В животном царстве мейоз ведет к образованию половых клеток — гамет и обычно только эти клетки содержат гаилоидный набор хромосом. У растений мейоз может происходить на разных этапах жизненного цикла, причем в качестве гаплоидных продуктов у них образуются как половые клетки — гаметы, так и бесполовые споры. Продолжительность жизни гамет ограничена и составляет от нескольких минут до нескольких суток, после чего неоплодотворенные гаметы пропадают.[ …]

Аскомицеты представляют собой наиболее многочисленную группу грибов (более 30 ООО видов), различающихся между собой прежде всегоразмерами. Встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные формы. Тело их представлено гаплоидным мицелием. Образуют аски (сумки), содержащие аскоспоры, что является характерным признаком этих грибов. Среди грибов данной группы наиболее известными являются дрожжи (пивные, винные, кефирные и другие). Например, дрожжи Saccharomices cerevisiae влияют на ферментацию глюкозы (СвН12Ов). Одна молекула глюкозы дает в ходе этого ферментативного процесса две молекулы этилового спирта.[ …]

В диплоидиом наборе две хромосомы каждой пары одинаковы по форме, внутреннему строению, содержат гены, управляющие появлением однородных признаков (рис. 36). Они называются гомологичными хромосомами. Одна из них происходит из гаплоидного набора отцовской гаметы, другая — материнской. Поэтому у раздельнополых организмов одна из них несет гены, определяющие развитие подведомственных ей признаков по отцовскому типу, вторая — по материнскому.[ …]

Каждый вид растения содержит определенное число хромосом, известное как 2 п, или соматическое число (2 п= = 12 у шпината, 14 у гороха, 16 у лука, 18 у капусты, 20 у кукурузы, 22 у арбуза, 24 у томатов и т. д.). Репродуктивные клетки, или гаметы, содержат гаплоидное число (п) хромосом. В вегетативных клетках хромосомы присутствуют парами, составляя соматическое число. При мейозе одна хромосома из каждой пары переходит в гаметы, снижая диплоидное число наполовину. Впоследствии оплодотворение восстанавливает диплоидное число в зиготе (оплодотворенная яйцеклетка). Таким образом, в соматических клетках диплоидных растений каждый геи присутствует попарно. Отдельный ген, например С и его аллель с, может присутствовать в любом из трех сочетаний — СС, Сс или сс. Растение, содержащее два идентичных гена СС или сс, является гомозиготным по аллелям. Растение будет гетерозиготным, если аллели различны, например Сс.[ …]

Редуцированную апогаметию, при которой зародыши развивались из синергид и антипод, впервые описал Я. С. Модилевский (1925, 1931) у Allium odorum. Позднее она обнаружена у некоторых рас Linum usitatissimum и Oryza sativa, у различных видов лилий, огурца и .др. У лилий гаплоидные зародыши, возникшие из синергид, отличались от обычных меньшими размерами, часто дегенерировали и только в редких случаях развивались в гаплоидные растения. Редуцированная апогаметия описана также у кукурузы и льна, у которых одновременно с зародышем, образовавшимся после нормального полового процесса из зиготы, формируются зародыши из синергид.[ …]

В дальнейшем важнейший вклад в развитие клеточной теории был обеспечен открытием хромосом и наблюдениями в 1879-1883 гг. деления клеток путем митоза (В. Флеминг, 1844-1905; В. Рут 1850-1924 и другие). Уже к концу XIX в. были описаны хромосомы, определено их гаплоидное и диплоидное число у ряда организмов, а также были определены и получили название фазы митоза. Тогда же состоялся синтез цитологии и генетики, а также вычленение самостоятельной проблематики под названием «Биология клетки».[ …]

Для базидиальных грибов характерен половой процесс, называемый соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — б а з и-д и я, на которой образуются 4 базидио-споры, поровну с разными половыми знаками. Путем образования анастамозов между нитями мицелия или другим путем происходит слияние гаплоидных мицелиев и образование дикариотического мицелия, на котором происходит образование базидий с базидиоспорами.[ …]

У папоротников известны также случаи так называемого девственного размножения, или партеногенеза (от греч. parthenos — девственница и genesis — происхождение). Такой случай известен, в частности, у марсилеи (Marsilea). Некоторые женские гаметофиты марсилеи возникают не из гаплоидной споры, а из диплоидных материнских клеток спор и поэтому сами также диплоидны. Диплоидная яйцеклетка таких гаметофитов, минуя стадию оплодотворения, развивается прямо в диплоидный спорофит.[ …]

При половом размножении слиянию половых клеток предшествует два последовательно протекающих деления, на которые приходится лишь одно воспроизводство хромосом. Поэтому ядра половых клеток содержат вдвое уменьшенное против исходного число хромосом и называются гаплоидными. При слиянии гаплоидных ядер возникает клетка с двойным, диплоидным числом хромосом, одна половина которых происходит от одной родительской клетки, другая — от другой. .[ …]

Торулопсис — бесцветные почкующиеся дрожжи, обладающие слабой (большинство видов) или активной бродильной способностью. Некоторые образуют капсулы, но во внеклеточных полисахаридах, в отличие от криптококков, нет крахмалоподобных веществ. Выделяются эти дрожжи из природных источников и из очагов, связанных с деятельностью человека. Специфические субстраты и местообитания отдельных видов исследованы мало.[ …]

Цикл развития гименомицетов сходен с общей схемой развития базидиальных грибов (рис. 154). Плодовые тела их, так же как и грибница, пронизывающая субстрат, состоят из дикариофитных гиф. Только молодые бази-дии, базидиоспоры и развившийся из них и существующий небольшой период мицелий гаплоидные. Очень быстро мицелий становится двухъядерным — дикариофитньш — за счет слияния его клеток, начинает интенсивно разрастаться в субстрате и образовывать плодовые тела. В случае гомоталличных видов, которых значительно меньше, могут сливаться клетки одного и того же гаплоидного мицелия.[ …]

Для высших аскомицетов (подклассы Еиавсо-тусеШае и Ьоси1оа8сотусеШае) характерны дифференциация и усложнение строения гаметангиев. Образуются одноклеточный антеридий и аскогон, обычно с трихогиной. При оплодотворении содержимое антеридия по трихогине переходит в аскогон. После плазмогамии гаплоидные ядра разного пола не сливаются сразу, а объединяются попарно, образуя дикарионы. Из аско-гона вырастают аскогенные гифы, в которых ядра дикариона синхронно делятся. На концах аскогенных гиф развиваются сумки (см. рис. 50). Конечная клетка аскоген-ной гифы загибается крючком, ядра дикариона располагаются в месте перегиба и одновременно делятся. Пара ядер разного пола остается в месте перегиба крючка, одно ядро переходит в его кончик, а другое — в основание. Затем образуются две перегородки, отделяющие одноядерные конечную и базальную клетки крючка. В результате слияния этих клеток восстанавливается дикарион и может происходить повторное образование крючка. Средняя двухъядерная клетка крючка развивается в сумку. Она увеличивается в размерах, ядрадикариона сливаются. Образовавшееся диплоидное ядро делится редук-ционно, за мейозом следует еще одно, митотическое деление, и вокруг восьми гаплоидных ядер формируются аскоспоры.[ …]

Органеллами общего назначения являются ядро, митохондрии, рибосомы, центриоли, комплекс Гольджи, лизосомы и др. Наиболее крупные простейшие — многоядерны, мелкие — одноядерны. Ядро окружено двойной мембраной. Количество хромосом различно у организмов разных видов и колеблется в пределах от двух (вероятно, гаплоидное число) до более чем 160.[ …]

Мейоз состоит из двух делений клеточного ядра, которые называют мейотическими. Первое мейотическое деление ядра разделяет членов каждой пары гомологичных хромосом после того, как они спарились одна с другой (синапсис) и обменялись генетическим материалом (кроссинговер). В результате этого разделения образуется два гаплоидных ядра. Второе мейотическое деление разделяет две продольные половины хромосом (хроматиды) в каждом из этих ядер, продуцируя четыре гаплоидных ядра.[ …]

Изучение морфологических признаков различных гаплоидов показало, что они, как правило, сходны с теми диплоидными растениями, от которых произошли, и отличаются от них лишь более мелкими размерами клеток и вегетативных органов. Однако есть немало исключений из этого правила, при которых гаплоиды по ряду признаков не уступают исходным диплоидам. Разнородность гаплоидных форм, возникающих из одного и того же однородного диплоидного материала, зависит от многих причин и прежде всего от сочетания хромосом при мейозе, в результате которого клетки с одинарным набором хромосом иногда получают геном, настолько богатый генетической информацией, что фенотипически не уступают исходным диплоидным растениям. В других случаях полученное клеткой сочетание хромосом не может обеспечить жизнеспособности возникающего из нее организма и он погибает уже на первых фазах развития.[ …]

В развитии мхов характерно чередование полового (гаметофи-та) и бесполого (спорофита) поколений. На растениях полового поколения образуются споры разных размеров. После оплодотворения женских половых клеток мужскими развивается спорофит (спорангий со спорами), клетки которого имеют диплоидный набор хромосом. Образующиеся в результате мейоза в спорангии споры имеют гаплоидный набор хромосом. Высыпаясь на почву, споры прорастают, давая начало растению, гаметофиту, имеющему в размножающихся митозом клетках гаплоидный набор хромосом. Гаплоидный гаметофит доминирует в цикле развития. На гаметофите вновь образуются половые клетки, и процесс повторяется. Специфической особенностью этих растений является не только доминирование гаплоидного гаметофита, но также и то, что гаметофит (половое поколение) и спорофит (бесполое поколение) представляют собой одно растение.[ …]

Головка спермия представляет собой (преобразованное в процессе гаметогенеза ядро ш ер м а тог он и а л ь но й клетки и состоит в основном из дезоксирибонуклеопротеида (ДНП). У черноморско-азовского осетра Acipenser güldenstàdti colchi-cus в спермиях на долю ДНП приходится 90,5%, а у лосося Salmo sedar — 98,1% вещества головки (Георгиев и др., 1960; Збарский, Ермолаева, 1961; Ермолаева, 1964). Здесь содержится материал гаплоидного набора -хромосом, в силу чего абсолютное количество ДНК в головке спермия вдвое ниже, чем в ядрах соматических клеток (Mirsky, Ris, 1949, и др.).[ …]

Следует отметить, что второе деление мейоза, сходное с митозом, имеет и свои специфические особенности. Главным его отличием, несомненно, является неидентичность хроматид вследствие кроссинговера, поскольку они состоят не целиком из материала исходных отцовской или материнской хромосом, а из отдельных их сегментов. Далее в результате деспирализации хромосом происходит образование гаплоидных ядер.[ …]

Основной признак аскомицетов — образование в результате полового процесса сумок (или асков) — одноклеточных структур, содержащих фиксированное число аскоспор, обычно 8 (рис. 50). Сумки образуются или непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов), или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, а затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. У высших аскомицетов сумка представляет не только место образования аскоспор, но и активно участвует в их распространении.[ …]

Поскольку при половом процессе в результате слияния гамет и их ядер происходит удвоение набора хромосом в ядре, то в последующем в какой-то момент цикла развития наступает редукционное деление ядра (мейоз), в результате которого дочерние ядра получают одинарный набор хромосом. Спорофиты многих водорослей диплоидные, и мейоз в цикле их развития совпадает с моментом образования спор, из которых развиваются гаплоидные гаметоспо-рофиты или гаметофиты. Такой мейоз называют спорической редукцией (рис. 2Ъ,1).[ …]

Мейоз представляет логически необходимую часть жизненного цикла, размножающегося половым путем, Мейоз обеспечивает расщепление генов — отдельных участков ДНК по отдельным гаметам, в результате чего происходит разнообразное сочетание генов в гаметах. В отношении поддержания постоянства хромосом в клетке оплодотворение составляет антитезу (противоположное) мейозу, о процессе оплодотворения происходит слияние гаплоидных ядер двух разнополых гамет с образованием одной клетки — зиготы с диплоидным ядром.[ …]

Среди сахаромицетов есть и природные виды, распространенные главным образом в субстратах, содержащих сахар: на поверхности плодов, ягод и фруктов, в нектаре цветов, в сокотече-ниях деревьев. Некоторые виды ассоциированы с насекомыми и встречаются в местах их обитания. Так называемые осмофильные дрожжи, известные как S.rouxii, обитают в пчелином меде. Эти дрожжи лучше используют фруктозу (сахар меда), чем глюкозу. Раньше гаплоидные осмофильные дрожжи выделяли в особый род зигосахаромицетов (Zygosaccharomyces). Осмофильные дрожжи часто являются причиной порчи меда, варений, джемов, а также скисания вин.[ …]

Редуцированный партеногенез отличается полной стерильностью образующихся растений и не передается из поколения в поколение, т. е. является нерегулярным и ненаследственным. Редуцированный партеногенез тесно связан с псевдогамией, поскольку партеногенетическое развитие зародыша из яйцеклетки всегда происходит после опыления своей или чужой пыльцой без слияния гамет. Растения, имеющие свойственное гаметам уменьшенное вдвое число хромосом, получены многими исследователями. В частности, гаплоидные растения были выращены из пыльцевых зерен при культуре на искусственной питательной среде у 20 видов покрытосеменных растений. Редуцированный партеногенез, вызываемый действием низкой температуры на растение, впервые был описан у дурмана (Datura stramonium). За последнее время в роде Datura разными способами было получено более 200 гаплоидных растений, главным образом при межродовых и межвидовых скрещиваниях, а также при действии во время процесса оплодотворения низкой или высокой температуры, Х-лучей, опылении пыльцой, облученной рентгеновскими лучами.[ …]

Каковы бы ни были причины, способствующие возникновению ауксоспор, установлено главное: ауксоспорообразование всегда связано с половым процессом. У диатомовых водорослей встречаются все три типа полового процесса, вообще известные у водорослей,— изогамный, анизогамный и оогамный, а также некоторые формы редуцированного полового процесса (рис. 91). У пеннатных диатомей половой процесс во всех случаях состоит в сближении двух клеток, в каждой из которых створки раздвигаются и происходит редукционное деление ядра, после чего гаплоидные ядра попарно сливаются и образуется одна или две ауксоспоры. У центрических диатомей попарное сближение клеток отсутствует и ауксоспора образуется из одной клетки, в которой сначала происходит деление материнского диплоидного ядра на четыре гаплоидных ядра, два из них затем редуцируются, а два сливаются в одно диплоидное ядро и образуется ауксоспора.[ …]

У низших аскомицетов (подкласс Негтавсо-mycetidae) половой процесс сходен с зигогамией у зигомицетов. Гаметангии разного пола морфологически сходны или малоразличимы и представляют выросты или веточки мицелия. После их слияния сразу происходит кариогамия и сумка развивается непосредственно из зиготы. Однако, в отличие от зигомицетов, в многоядерных гаметангиях сливаются только два ядра (нет множественной кариогамии), зигота не переходит в состояние покоя, а сразу развивается в сумку. В цикле развития низших аскомицетов, следовательно, есть только гаплоидная и диплоидная стадии (рис. 52).[ …]

Разработка способа инактивации генетического аппарата спермиев путем воздействия на них рентгеновскими лучами в дозах 100—¡200 кр дала возможность изыскать пути получения жизнеспособного диплоидного гиногенетического потомства у рыб (Ромашов« др., 1960, 1963; Головинская и др., 1963; Ромашов, Беляева, 1965а; Головинская, 1969, и др.). Воздейст-йием температуры на икру перед ее осеменением облученными спермиями удалось добиться значительного увеличения выхода диплоидного потомства у некоторых видов осетровых и карповых рыб (Ромашов и др., 1960, 1963).[ …]

В субэпидермальном слое нуцеллуса семяпочки закладывается женский археспорий. У покрытосеменных растений он бывает двух типов: одноклеточный и многоклеточный. Многоклеточный археспорий встречается у примитивных форм покрытосеменных и является исходным типом. Одноклеточный археспорий, встречающийся у большинства видов покрытосеменных, возник из многоклеточного и считается более прогрессивным. В одних случаях клетка женского археспория сразу превращается в материнскую клетку макроспор, в других — после образования одной, двух или более кроющих париетальных клеток. В материнской клетке макроспор происходит мейоз, причем заложение перегородок во время первых двух делений происходит последовательно, в результате чего образуется тетрада макроспор с гаплоидным числом хромосом. Расположение макроспор в тетраде чаще бывает линейным или Т-образным.[ …]

Ядерный аппарат спермия обнаруживает большую по сравнению со структурами, ответственным« за движение, радиочувствительность. Спермии вьюна сохраняют способность к движению и оплодотворению в широком диапазоне доз рентгеновского облучения — от 100 р до 1000 кр. Падение оплодотворяющей способности наблюдается лишь при дозе 200 кр. Даже при облучении 1000 кр около 1% спермиев сохраняют способность оплодотворять яйцеклетки (Бакулина и др., 1962), в то время как 100 р уже вызывает заметное повышение числа хромосомных нарушений, учитываемых на стадии гаструляции, и снижает жизнеспособность эмбрионов. Осеменение икры спермой, облученной в дозе 2—5 кр, вызывает максимальную гибель зародышей (рис. 61). Дальнейшее повышение дозы облучения приводит ко все большему повреждению хромосомного аппарата спермия и, в конечном итоге, — к полной инактивации ядра. Степень повреждения зигот при этом резко понижается (эффект Гертвига) (рис. 61). Развивающиеся эмбрионы в большинстве своем представлены гаплоидными уродами.[ …]

Проблеме плодовитости полиплоидов придается громадное значение. Тем не менее, бывают случаи, когда стерильность гамет не вызывает опасений и даже желательна. Так, возделываемая в качестве салата триплоидная настурция (Nasturtium officinale) отличается пониженной плодовитостью, но прекрасно размножается вегетативным путем.. Многие культурные растения, размножаемые луковицами (тюльпаны, нарциссы, канна и желтые лилии), также являются триплоидами. Например, значительное число ценных американских сортов яблонь является триплоидами. У двулетних овощных культур, образующих в 1-й год жизни корнеплоды и клубни, стерильность не является препятствием при промышенном возделывав нии. Так обстоит дело и с триплоидным гибридом сахарной свеклы, отличающимся высоким содержанием сахара в соке, большой массой корня, а следовательно, и большой урожайна-стью сахара с 1 га. Триплоидные гибриды, полученные таким образом, по урожайности превышают диплоидные сорта.[ …]

Источник: ru-ecology.info

Вы никогда не задумывались о том, почему родившийся и подросший ребенок похож на своих родителей внешностью и привычками? «Генетика такая», — наверное, скажете вы. И многие знают, что у родителей и детей похожая ДНК. Вот ее и содержат хромосомы. «А это еще что такое?» — недоуменно воскликнут девять человек из десяти,  столкнувшихся с данным понятием. Существует несколько их схем расположения. Сегодня мы рассмотрим гаплоидный и диплоидный набор хромосом. Но давайте сначала разберемся, что это такое.

Определение понятия

Хромосома является нуклеопротеидной структурой, одной из составляющих ядра эукариотической клетки. Она хранит, реализует и передает наследственную информацию. Хромосомы можно различить с помощью микроскопа только в то время, когда происходит митотическое или мейотическое деление клетки. Кариотип, как называется совокупность всех хромосом клетки — видоспецифичный признак с относительно низким уровнем индивидуальной изменчивости. Эти содержащие ДНК структуры у эукариотических организмов имеются в митохондриях, ядре и пластидах. У прокариотических — в клетках без ядра. А хромосомами вирусов является ДНК- или РНК-молекула, находящаяся в капсиде.

История понятия

По наиболее распространенной версии, хромосомы были открыты в 1882 году немецким анатомом Вальтером Флемингом. Хотя «открыл» — это громко сказано, им лишь была собрана и упорядочена вся информация о них. В 1888 году немецкий гистолог Генрих Вальдейер впервые предложил называть новые структуры хромосомами. Трудно ответить, когда и кем были сделаны первые их описания и рисунки. Через пару лет после того, как были открыты законы Менделя, предположили, что хромосомы играют важную генетическую роль. Хромосомная теория была подтверждена в 1915 году людьми, основавшими классическую генетику. Ими стали Г. Мёллер, К. Бриджес, А. Стёртевант и Т. Морган. Последним в 1933-м была получена Нобелевская премия в области физиологии и медицины за то, что он обосновал роль хромосом в наследственности.

Плоидность

Общее количество одинаковых хромосом указывает на их плоидность. Существует гаплоидный, полиплоидный и диплоидный набор хромосом. Сейчас мы поговорим о первом и третьем.

Гаплоидный набор хромосом

Начнем с гаплоидного. Он представляет собой скопление совершенно разных хромосом, т.е. в организме-гаплоиде есть несколько этих нуклеопротеидных структур, непохожих друг на друга (фото). Гаплоидный набор хромосом характерен для растений, водорослей и грибов.

Диплоидный набор хромосом

Этот набор является таким собранием хромосом, при котором у каждой из них есть двойник, т.е. эти нуклепротеидные структуры расположены попарно (фото). Диплоидный набор хромосом характерен для всех животных, в том числе и человека. Кстати, о последнем. У здорового человека их 46, т.е. 23 пары. Однако его пол определяют всего две, называемые половыми, — Х и Y. Их расположение определяется еще в утробе матери. Если схема таких хромосом ХХ — родится девочка, если же они расположены в виде XY — родится мальчик. Однако могут наблюдаться и нарушения плоидности, ведущие к негативным изменениям в физическом и психическом состоянии организма, такие, как:

• синдром Дауна — лишняя, 47-я, хромосома в 21-й паре;
• синдром Кляйнфельтера — лишняя половая Х-хромосома, образующая схему XXY (встречается у мальчиков);
• синдром Шерешевского-Тёрнера — отсутствие одной из половых хромосом, в результате которого схема их расположения Х0 (икс-ноль).

Эти болезни носят генетический характер и являются неизлечимыми. Дети и взрослые с одним из таких или многих похожих хромосомных синдромов ведут неполноценный образ жизни, а некоторые и вовсе не доживают до зрелого возраста.

Заключение

Видите, до чего важны хромосомы для всех организмов. У различных видов животных и растений разное количество и число наборов этих нуклеопротеидных структур.

Источник: www.syl.ru