ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:

Кожна клітина організму містить визна-ленне число хромосом, характерне для данно-го виду. У людини воно дорівнює 46, у дрозофіли всього 8 хромосом, у маленькій метелики Lysandra, що мешкає в Іспанії, воно досягає 380, у кішок 38 хромосом, а у собак 78. У більшості видів в кожній клітині містить-ся від 12 до 50 хромосом. Одиниці спадковими-ності — гени — розташовані в хромосомах послідовно. У людини, за останніми даними, число різних генів досягає майже 30 000. Таким чином, в кожній хромосомі міститься безліч генів.

Якщо хромосоми вище названих організмів располо-жити відповідно до їх розмірами і формою, то виявиться, що клітина містить насправді пари подібних за структурою хромосом. Їх називають гомологични-ми. На малюнку праворуч внизу хромосоми людини розташовані 23-ма гомологічними парами. Таке зображення називають каріограммой. а весь на-бор хромосом — каріотипом. Наявність парних хромосом пояснюється тим, що один набір хромосом організм отримує від матері через яйцек-річку, а інший — від батька через сперматозоїд. В процесі оп-лодотворенія утворюється зигота, яка містить два набори хромосом.


В однакових локусах (дільницях) гомологічниххромосом розташовуються ділянки ДНК, що відповідають за розвиток одного і того ж ознаки, і їх називають алелями одного гена (або аллельними генами). Аллели можуть бути однаковими (гомозиготний стан гена) або відрізнятися (гетерозиготное стан). Наприклад: якщо і від мами, і від тата дісталося по аллелю відповідає за розвиток Голубова кольору очей — організм гомозиготен по гену кольору очей; якщо ж від мами дістався «блакитний» аллель, а від тата — «коричневий», то організм гетерозиготний з даного гену.

Детальніше ми поговоримо про це в темі «Класична генетика».

Серед хромосом, представлених на каріограмме людини, можна бачити одну пару, що складається з неоднакових хромосом, позначених бук-вами X і Y. Це статеві хромосоми. Чоловіча, або Y-хромосома, коротше жіночої, або Х-хромосоми, — в ній відсутні деякі гени, наявні в жіночій хромосомі.

Гомологічні аутосоми (НЕ статеві хромосоми) містять ге-ни, що визначають одні і ті ж ознаки. У каріотипі жінки було б дві Х-хромосоми (XX).

Каріограмма людини (чоловічої статі).

Аутосоми розбиті на групи (від А до Ж) за розмірами. Статеві хромосоми виділені в окрему групу X — жіноча, Y — чоловіча. Клітини людини містять 22 пари аутосом і одну пару статевих хромосом. Гени, що містяться в аутосомах, називають аутосомними, а гени, що містяться в статевих хромосомах — зчеплений-ними з підлогою.


Поняття про плоїдності клітин і необхідності різних варіантів розподілу.

Плоїдність — це кількість хромосомних наборів у каріотипі.

Клітини деяких організмів містять в якості базового лише одинарний набір хромосом — все хромосоми не мають парних (гомологічних). Такі клітини називаючи-ють гаплоїдними (позначаються символом — n). Крім того, гаплоидни гамети.

Види, клітини яких містять по два набори хромосом, називають диплоїдними і позначають символом 2n. Величезна більшість тварин і вегетативні тіла переважної більшості вищих рослин — диплоїдні (2n). т. е. містять по два набори хромосом. Деякі організми, в тому числі багато рослин, містять по три і більше набору хромосом; такі організми називаються вають поліплоїдні.

Ді-і більше плоїдність (наявність двох і більше наборів хромосом) дає два пре-майна:

1) зростає генетична мінливість, оскільки кожен індивідуум несе ознаки обох батьків;

2) у разі пошкодження будь-якого аллеля в одній з двох хромосом, аллель, содер-жащійся в гомологичной хромосомі, мо-же компенсувати цей дефект, а, отже, з’являється новий рівень стабільності зберігання і реалізації генетичної інформації.

Варіанти розподілу хромосом (зі збереженням або зі зміною плоїдності) і відмінності в механізмах, що забезпечують розбіжність хромосом, визначають різноманітність способів клітинних поділів. Спочатку ми поговоримо про двох основних способах клітинних поділів.


До кінця XIX в. було виявлено, що розподіл ядра здійснюється двома різними способами (до теперішнього часу відомо більше число варіантів). Це абсолютно необхідно в усіх випадках, коли в життєвому циклі організму присутній статеве розмноження.

Розвиток всіх багатоклітинних організмів починається з однієї-єдиної клітини. Кожному клітинного ділення передує поділ ядра.

Якби при цьому плоїдність (число хромосом в ядрі) всякий раз зменшувалася вдвічі, то в кожній клітині дуже скоро залишилося б зовсім небагато хромосом. Тим часом дочірні клітини мають ту ж плоїдність, що і батьківські клітини, так що у всіх клітинах даного організму зберігається одина-ковое число хромосом. Це досягається бла-цію контрольними позначками з зі зберіганням плоїдності. Найпоширенішим варіантом такого поділу є мітоз.

Однак, якщо в життя-ном циклі є статевий раз-множення, то зигота утворюється в результаті сліянним-ня двох клітин — чоловічої і жіночої гамет. Якби ці клітини містили по два набори хромосом (2n), то в зиготі і у всіх наступних клітинах виявилося б по чотири набори хромосом (4n), і в подальшому їх кількість збільшувалася б в кожному поколінні вдвічі. Тому необхід-мо, щоб на якійсь стадії життєвого цик-ла ядро ​​зазнавало розподіл якогось іншого типу, з тим, щоб скоротити плоїдність вдвічі. Надалі, при утворенні зиготи, дипло-ідное стан відновлюється. Поділ ядра, при якому плоїдність в дочірніх клітинах скорочується вдвічі, називають мейозом або редукційним де-ленням.

iv>

Схема життєвого циклу хребетних

Розглянемо механізми цих двох основних типів поділу докладніше.

Мітоз — основний тип розподілу зі збереженням плоїдності.

Події, що відбуваються в ядрі під час мі-тоза, зазвичай спостерігають на фіксованих і забарвлених препаратах. Такі препарати по-зволяют побачити фази, через які прохо-дять хромосоми при клітинному розподілі, але не виявляють їх послідовність. Слід пам’ятати, що мітоз — безперервний процес, без різких кордонів між фазами. Деякі методи сучасної мікроскопії дають можливість на-блюдать, як відбувається розподіл ядра в жи-вої клітці. Почнемо з підсумків інтерфази і проаналізуємо механізм протікання М-фази, яку для зручності поділяють на чотири фази — профазу, метафазу, анафазу і телофазу.

Интерфаза (докладно вже розглянута)

Тривалість інтерфази різна в залежно-сті від функцій даної клітини. Безпосередньо перед поділом ядра ДНК кожної хромосоми Реплі-ціруется. В результаті кожна хромосома представле-на тепер у вигляді пари хроматид, з’єднаних центро-заходом. На цій стадії клітина містить 4 копії кожної молекули ДНК (4 n), по дві в кожній хромосомі гомо-логічною пари. Під час інтерфази хромосомний матеріал знаходиться в стані пухкої маси закрити-чинних ниток, званої хроматином. Центриоли вже реплицироваться (R-точка пройдена).

Источник: jak.magey.com.ua

На головну


  1. I. Гени знаходяться в Х-хромосомі
  2. KI. числа
  3. N покращує використання виробничих потужностей через скорочення числа налагоджень і переналадок обладнання;
  4. V2: Генетика статі. Типи хромосомного визначення статі. Статеві ознаки. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю
  5. V2: Морфологія, ультраструктура і функції хромосом
  6. V2: Зчеплене успадкування та кросинговер. Хромосомна теорія спадковості
  7. Аберації х-хромосоми

Каріотип — хромосомний комплекс виду з усіма його особливостями: число і розмірами хромосом, їх морфологією, наявністю видимих ??під світловим мікроскопом деталей будівлі, перетяжок, супутників, співвідношенням довжин плечей, чергування ЕУ і гетерохроматина. Найважливішою ознакою кариотипа служить наявність пар гомологічних хромосом. Обидва гомолога в парі мають однаково генетичне зміст, розмір, положення центромер, малюнок хромомер. Пари гомологів індивідуальні за цим особливостям і відрізняються від хромосом будь-який інший пари. Хромосоми з різних пар називають негомологічних. При описі кариотипа спочатку указ-ють загальне число хр-м і набір статей. хр-м, потім відзначають яка хр-а зайва або який не вистачає. Указ-ся номер хр-и і обозн-ся плече, в к-му відбулися зміни і указ-т сегмент.

>
авила хромосом 1. Сталість числа хромосом. Соматичні клітини організму кожного виду мають строго певна кількість хромосом (у людини — 46, у кішки — 38, у мушки дрозофіли — 8, у собаки — 78. у курки — 78). 2. Парність хромосом. Кожна хромосома в соматичних клітинах з диплоїдним набором має таку ж гомологичную (однакову) хромосому, ідентичну за розмірами, формою, але неоднакову за походженням: одну — від батька, іншу — від матері. 3. Правило індивідуальності хромосом. Кожна пара хромосом відрізняється від іншої пари розмірами, формою, чергуванням світлих і темних смуг. 4. Правило безперервності. Перед поділом клітини ДНК подвоюється і в результаті виходить 2 сестринські хроматиди. Після поділу в дочірні клітини потрапляє по одній хроматиді, таким о6разом, хромосоми непепривни: від хромосоми утворюється хромосома. Всі хромосоми підрозділяються на аутосоми і статеві хромосоми. Статеві — це 23тья пара хромосом, що визначає формування чоловічого і жіночого організму. Аутосоми — все хромосоми в клітинах, за винятком статевих хромосом, їх 22 пари. У соматичних клітинах присутній подвійний — диплоїдний набір хромосом, в статевих — гаплоїдний (одинарний). Хр-и распол-ся в порядку уменьш-я їх довжини. Все хр-и розділені на 7 гр., К-ті були обозн-и буквами англ. алф-та від А до G. Всі пари хр-м нумерують араб. цифрами. Розрізняють чотири типи будови хромосом: — телоцентріческіе (паличкоподібні хромосоми з центромерой, розташованої на проксимальному кінці); — Акроцентріческіе (паличкоподібні хромосоми з дуже коротким, майже непомітним другим плечем); — Субметацентріческіе (с плечима нерівної довжини, що нагадують за формою букву L); — Метацентріческая (V-подібні хромосоми, які мають плечима рівної довжини). Тип хромосом є постійним для кожної гомологічною хромосоми і може бути постійним у всіх представників одного виду або роду.

 


Поділ клітини і відтворення. Генетична роль мітозу і мейозу. | Молекулярні основи насл-ти. 1 ген-1 поліпептид. Білок як елем перша ознака.

Источник: um.co.ua

Що таке хромосоми

Хромосоми являють собою нуклеопротеїдні структури еукаріотичної клітини, в яких зберігається велика частина спадкової інформації. Завдяки своїй спроможності до самовідтворення, саме хромосоми забезпечують генетичний зв’язок поколінь. Хромосоми утворюються з довгої молекули ДНК, в якій міститься лінійна група безлічі генів, і вся генетична інформація чи то про людину, тварину, рослину чи будь-яку іншу живу істоту.

Морфологія хромосом пов’язана з рівнем їх спіралізації. Так, якщо під час стадії інтерфази хромосоми максимально розгорнуті, то з початком ділення хромосоми активно спіралізуються і коротшають. Свого максимального укорочення і спіралізації вони досягають під час стадії метафази, коли відбувається формування нових структур. Ця фаза найбільш зручна для вивчення властивостей хромосом, їх морфологічних характеристик.

Історія відкриття хромосом


Ще в середині позаминулого XIX століття багато біологів вивчаючи в мікроскопі будову клітин рослин і тварин, звернули увагу на тонкі нитки і найдрібніші кільцеподібні структури в ядрі деяких клітин. І ось німецький вчений Вальтер Флемінг застосувавши анілінові барвники для обробки ядерних структур клітини, що називається «офіційно» відкриває хромосоми. Точніше виявлену речовину було названо «хроматид» за її здатність до фарбування, а термін «хромосоми» в ужиток трохи пізніше (в 1888 році) ввів ще один німецький учений Генріх Вайлдер. Слово «хромосома» походить від грецьких слів «chroma» – колір і «somo» – тіло.

Хромосоми

Хромосомна теорія спадковості

Зрозуміло, історія вивчення хромосом не закінчилася на їх відкритті, так в 1901-1902 роках американські вчені Вілсон і Сатон, причому незалежно один від одного, звернули увагу на подібність у поведінці хромосом та менделевських факторів спадковості – генів. В результаті вчені прийшли до висновку, що гени знаходяться в хромосомах і саме через них з покоління в покоління, від батьків до дітей передається генетична інформація.


У 1915-1920 роках участь хромосом у передачі генів була доведена на практиці в цілій серії дослідів, зроблених американським вченим Морганом та співробітниками його лабораторії. Їм вдалося локалізувати в хромосомах мухи-дрозофіли кілька сотень спадкових генів і створити генетичні карти хромосом. На основі цих даних була створена хромосомна теорія спадковості.

Будова хромосом

Будова хромосом різниться в залежності від виду, так метафазна хромосома (утворюється в стадії метафази при мітозному поділі клітини) складається з двох поздовжніх ниток – хроматид, які з’єднуються в точці, іменованої центромерою. Центромера – це ділянка хромосоми, яка відповідає за розбіжність сестринських хроматид у дочірні клітини. Вона ж ділить хромосому на дві частини, названі коротким і довгим плечем, вона ж відповідає за поділ хромосоми, так як саме в ній міститься спеціальна речовина – кінетохор, до якої кріпляться структури веретена поділу.

будова хромосоми

Тут на картинці показана наочна будова хромосоми: 1. хроматиди, 2. центромера, 3. коротке плече хроматид, 4. довге плече хроматид. На кінцях хроматид розташовуються теломери, спеціальні елементи, які захищають хромосому від пошкоджень і перешкоджають злипанню фрагментів.

Форми і види хромосом

Розміри хромосом тварин і рослин значно різняться: від часток мікрона до десятків мікрон. Середні довжини метафазних хромосом людини лежать в діапазоні від 1,5 до 10 мікрон. В залежності від виду хромосоми відрізняються і її здатності до фарбування. В залежності від розташування центромери розрізняють такі форми хромосом:


  • Метацентричні хромосоми, для яких характерно серединне розташування центромери.
  • Субметацентричні, для них характерно нерівномірне розташування хроматид, коли одне плече більш довге, а друге більш коротке.
  • Акроцентричні або паличкоподібні. У них центромера розташована практично в самому кінці хромосоми.

Функції хромосом

Основні функції хромосом, як для тварин, так і для рослин і взагалі всіх живих істот – передача спадкової, генетичної інформації від батьків до дітей.

Набір хромосом

Значення хромосом настільки велике, що їх кількість в клітинах, а також особливості кожної хромосоми визначають характерну ознаку того чи іншого біологічного виду. Так, наприклад, у мухи-дрозофіли в наявності 8 хромосом, у мавп – 48, а хромосомний набір людини становить 46 хромосом.

У природі існує два основних типи набору хромосом: одиночний або гаплоїдний (міститься в статевих клітинах) і подвійний або диплоїдний. Диплоїдний набір хромосом має парну структуру, тобто вся сукупність хромосом складається з хромосомних пар.

Хромосомний набір людини

Як ми вже написали вище, клітини людського організму містять 46 хромосом, які об’єднані в 23 пари. Всі разом вони і складають хромосомний набір людини. Перші 22 пари людських хромосом (їх називають аутосомами) є загальними як для чоловіків, так і для жінок, і лише 23 пара статевих хромосом – різниться у різних статей, вона ж визначає статеву належність людини. Сукупність всіх пар хромосом також називається каріотипом.

Хромосомний набір людини

Такий вигляд має хромосомний набір людини, 22 пари подвійних диплоїдних хромосом містять всю нашу спадкову інформацію, і остання пара відрізняється, у чоловіків вона складається з пари умовних X і Y статевих хромосом, в той час як у жінок в наявності дві хромосоми Х.

Аналогічну структуру хромосомного набору мають і всі тварини, тільки кількість нестатевих хромосом у кожного з них своя.

Генетичні хвороби, пов’язані з хромосомами

Порушення в роботі хромосом, або навіть сама їх неправильна кількість є причиною багатьох генетичних захворювань. Наприклад, синдром Дауна з’являється через наявність зайвої хромосоми в хромосомному наборі людини. А такі генетичні хвороби як дальтонізм, гемофілія викликані збоями в роботі наявних хромосом.

Источник: www.poznavayka.org

Гомологічні хромосоми представляють собою пари хромосом (по одній від кожного з батьків), які однакові за довжиною, положенню генів і розташування центромеру. Положення генів на кожній гомологичной хромосомі однаково, проте гени можуть містити різні аллели. Хромосоми є важливими молекулами, оскільки містять ДНК і генетичні інструкції для направлення всієї роботи клітин. Вони також несуть гени, які визначають індивідуальні особливості організму.

Гомологічні хромосоми: каріотип

Людський каріотип показує повний набір хромосом людини. Клітини людей містять 23 пари, або в цілому 46 хромосом. Кожна пара хромосом є набором гомологічниххромосом. Є 22 пари аутосом (нестатеві хромосоми) і одна пара гоносом (статеві хромосоми). У самців (чоловіків) гомологами є статеві хромосоми X і Y, а у самок (жінок) дві Х-хромосоми.

Гомологічні хромосоми: мітоз

При діленні клітин хромосоми повинні реплікуватися, щоб гарантувати, що кожна клітина має правильну кількість хромосом. У мітозі гомологічні хромосоми реплікують утворення сестринських хроматид (обгризені ідентичні копії реплікованих хромосоми). Кожна сестринська хроматида відділяється до кінця мітозу за допомогою веретена поділу і розділяється між двома дочірніми клітинами.

Гомологічні хромосоми: мейоз

Під час мейозу, гомологічні хромосоми реплікуються з утворенням сестринських хроматид. Сестринські хроматиди з’єднуються, утворюючи так звану тетраду. Хромосоми, розташовані в безпосередній близькості іноді обмінюються зрізами ДНК. Це явище відоме як генетична рекомбінація. Гомологічні хромосоми відділяються під час першого мейотичного поділу (мейоз I), а сестринські хроматиди під час другого етапу поділу (мейоз II).

В кінці мейозу утворюються чотири дочірні клітини. Кожна клітина гаплоїдні і містить половину числа хромосом від батьківської клітини. Кожна хромосома має відповідну кількість генів, проте аллели для генів різні. Обмін генів під час гомологичной рекомбінації хромосом викликає генетичну варіацію в організмах, які розмножуються статевим шляхом. Після запліднення гаплоїдні гамети утворюють диплоїдну клітку.

Гомологічні хромосоми: нерозходження

Іноді в клітинному розподілі виникають проблеми, які призводять до неправильного поділу клітини. Відмова хромосом від правильного поділ в мітозі або мейозе називається нерозходженням. Якщо на першому етапі мейотичного поділу відбувається нерозходження, то гомологічні хромосоми залишаються парними, що призводить до двох дочірнім клітинам з додатковим набором хромосом і двом дочірнім клітинам без хромосом. Нерасхожденіе також може відбуватися в мейозі II, коли сестринські хроматиди не можуть відокремитися до поділу клітин.

Нерасхожденіе часто є фатальним або може викликати хромосомні аномалії, що призводять до вроджених дефектів. Трісоміческіе клітини містять додаткову хромосому.

У людей це призводить до утворення 47 хромосом замість 46. Трисомія спостерігається в синдромі Дауна, де хромосома 21 має додаткову або часткову хромосому. Також порушення можуть спостерігатися в статевих хромосомах. Моносомія – відхилення, при якому присутній тільки одна хромосома з пари. У жінок з синдромом Тернера є тільки одна Х-хромосома. У чоловіків з синдромом XYY є додаткова Y-хромосома. Нерасхожденіе в статевих хромосомах зазвичай має менш серйозні наслідки, ніж в аутосомних хромосомах.

Источник: moyaosvita.com.ua