Chromozomy: typy, struktura

Dnes budeme analyzovat společně zajímavou otázku biologie školního kurzu, konkrétně: typy chromozomů, jejich strukturu, vykonávané funkce a tak dále.

Nejprve musíte pochopit, co to je, chromozom? To je tzv. Strukturní prvky jádra v eukaryotických buňkách. Tyto částice obsahují DNA. Ve druhém z nich se nachází dědičná informace, která se přenáší z nadřazeného organismu na potomky. To je možné s pomocí genů (strukturních jednotek DNA).

Než se podrobněji podíváme na typy chromozomů, je důležité se seznámit s některými problémy. Například proč jsou pojmenováni právě takový termín? V roce 1888 dal tento název vědec V. Valdeyer. Pokud přeložíme z řečtiny, doslova získáme barvu a tělo. Jaký je důvod? Můžete se dozvědět v článku. Velmi zajímavá je skutečnost, že chromozomy jsou v bakteriích nazývány kruhovou DNA. A to je navzdory skutečnosti, že jejich struktura a chromozomy eukaryot jsou velmi odlišné.

Dějiny

Takže nám bylo jasné, že chromozom nazýváme organizovanou strukturu DNA a bílkovin, která je obsažena v buňkách. Je velmi zajímavé, že jeden kus DNA obsahuje mnoho genů a dalších prvků, které kódují všechny genetické informace těla.

Před zvážením typů chromozomů doporučujeme mluvit trochu o historii vývoje těchto částic. A tak experimenty, které Theodore Bowery začaly provádět v polovině 80. let 20. století, ukázaly spojení mezi chromozomy a dědičností. Současně Wilhelm Roo navrhl následující teorii - každý chromozom má jinou genetickou zátěž. Tato teorie byla testována a prokázána Theodorem Bowerym.

Díky práci Gregora Mendela v roce 1900 dokázal Bowery sledovat spojení mezi pravidly dědičnosti a chováním chromozomů. Boveriho objevy dokázaly ovlivnit následující cytology:

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

Práce Edmunda Wilsona spočívala v propojení teorií Boveriho a Suttona, které jsou popsány v knize "Buňka ve vývoji a dědictví". Práce byla publikována kolem roku 1902 a byla věnována chromozomální teorii dědičnosti.

Dědictví

A další teorie. Ve svých spisech dokázal vědecký pracovník Walter Sutton zjistit, kolik je stále obsaženo v buněčném jádře chromozomů. Již dříve bylo řečeno, že vědec považoval tyto částice za nosiče dědičných informací. Navíc Walter zjistil, že všechny chromozomy jsou tvořeny geny, takže jsou viníky skutečnosti, že potomci jsou převedeni do rodičovských vlastností a funkcí.

Souběžně byly díla Theodora Boveriho. Jak již bylo zmíněno dříve, oba vědci zkoumali řadu otázek:

• přenos dědičných informací;
• formulace hlavních ustanovení o roli chromozomů.

Tato teorie se nyní nazývá teorie Boveri-Sutton. Další vývoj byl proveden v laboratoři amerického biologa Thomase Morgana. Vědci společně dokázali:

• stanovit způsoby umístění genů v těchto strukturálních prvcích;
• vyvinout cytologickou základnu.

Struktura

V této části navrhujeme zvážit strukturu a typy chromozomů. Takže mluvíme o strukturálních buňkách, které ukládají a předávají dědičnou informaci. Z čeho pocházejí chromozomy? Z DNA a bílkovin. Kromě toho tvoří součásti chromozomů chromatin. Proteiny současně hrají důležitou roli v balení DNA v buněčném jádru.

Průměr jádra nepřesahuje pět mikrometrů a DNA je do jádra úplně zabalena. Takže DNA v jádře má smyčkovou strukturu, která je podporována bílkovinami. Ty zároveň rozpoznávají sekvenci nukleotidů pro jejich konvergenci. Pokud se chystáte studovat strukturu chromozomů pod mikroskopem, pak nejlepší čas pro to je metafáze mitózy.

Chromozom má podobu malé tyčinky, která se skládá ze dvou chromatid. Ty jsou drženy centromerem. Je velmi důležité poznamenat, že každý chromatid je tvořen chromatinovými smyčkami. Všechny chromozomy mohou být v jednom ze dvou stavů:

• aktivní;
• neaktivní.

Formuláře

Nyní se podíváme na existující typy chromozomů. V této části můžete zjistit, jaké formy těchto částic existují.

Všechny chromozomy mají svou vlastní individuální strukturu. Charakteristický rys - rysy barvení. Pokud studujete morfologii chromozomů, pak byste měli věnovat pozornost některým významným věcem:

• centromere umístění;
• délku a polohu ramen.

Existují tedy následující hlavní typy chromozomů:

• metacentrické chromozomy (jejich charakteristickým rysem je umístění centromery uprostřed, tato forma se také nazývá rovnováha);
• submetacentric (charakteristický rys je posun pasu na jednu stranu, jiný název je nerovné rameno);
• akrocentrický (charakteristickým znakem je umístění centromere prakticky na jednom konci chromozomu, jiný název je tyčový);
• bod (dostali toto jméno kvůli tomu, že jejich tvar je velmi obtížně určitelný kvůli malé velikosti).

Funkce

Bez ohledu na typ chromozomů u lidí a jiných tvorů mají tyto částice spoustu různých funkcí. O čem se diskutuje lze nalézt v této části článku.

• Při uchovávání dědičných informací. Chromozomy jsou nositeli genetické informace.
• Při předávání dědičných informací. Zděděné informace jsou přenášeny replikací. Molekuly DNA.
• Při provádění dědičných informací. Kvůli reprodukci jednoho nebo jiného typu i-RNA a následně jednoho nebo druhého typu bílkoviny se kontrola provádí ve všech životně důležitých procesech buňky a celého organismu.

DNA a RNA

Podívali jsme se na jaké typy chromozomů existují. Nyní se věnujeme podrobné analýze role DNA a RNA. Je velmi důležité si to všimnout nukleových kyselin tvoří asi pět procent buněčné hmoty. Zdá se nám to jako mononukleotidy a polynukleotidy.

Existují dva typy těchto nukleových kyselin:

• DNA, která označuje kyselinu deoxyribonukleovou;
• RNA dekódování - ribonukleové kyseliny.

Kromě toho je důležité si uvědomit, že tyto polymery se skládají z nukleotidu, to jest monomerů. Tyto monomery v DNA i RNA jsou v podstatě strukturně podobné. Každý jednotlivý nukleotid také sestává z několika složek, nebo spíše tří, propojených silnými vazbami.

Nyní trochu o biologické úloze DNA a RNA. Na začátku je důležité poznamenat, že v buňce mohou existovat tři typy RNA:

• informační (odstranění informací z DNA, plnění role matrice pro syntézu proteinů);
• transport (nese aminokyseliny pro syntézu bílkovin);
• ribosomální (podílí se na biosyntéza proteinů, tvorba struktury ribosomu).

A jaká je role DNA? Tyto částice ukládají informace o dědičnosti. Části tohoto řetězce obsahují zvláštní sekvenci dusíkatých bází, které jsou zodpovědné za dědičná charakteristika. Navíc role DNA je v přenosu těchto signálů v procesu dělení buněčného jádra. S pomocí RNA v buňkách se provádí syntéza RNA, díky které dochází k syntéze proteinů.

Sada chromozomů

Takže považujeme typy chromozómy, sady chromozomů. Pokračujeme k podrobnému zvážení problému vztahujícího se k množině chromozomů.

Počet těchto prvků je charakteristickým znakem druhu. Například, vzít fly-ovocná muška. Má celkem osm, av primátech čtyřicet osm. Lidské tělo má čtyřicet šest chromozomů. Okamžitě upozorněte na skutečnost, že jejich počet pro všechny buňky těla je stejný.

Dále je důležité pochopit, že existují dva možné typy chromozomálních sad:

• diploid (charakteristický pro eukaryotické buňky, je kompletní sada, tj. 2n, jsou přítomny v somatické buňky) ;
• haploidní (polovina úplné sady, tj. n, je přítomna v zárodečných buňkách).

Je třeba vědět, že chromozomy tvoří páry, jejichž členové jsou homology. Co to znamená? Chromozomy se nazývají homologní, které mají stejný tvar, strukturu, umístění centromere a podobně.

Sexuální chromozomy

Nyní se blíže podíváme na další typ chromozomu - pohlaví. To není jeden, ale dvojice chromozomů, které se liší u mužů a žen stejného druhu.

Jeden z organismů (muž nebo žena) je zpravidla vlastníkem dvou identických, poměrně velkých X chromozomů, zatímco genotyp je XX. Jednotlivec druhého pohlaví má jeden chromozom X a mírně menší Y chromozom. Současně je genotyp XY. Je důležité si uvědomit, že v některých případech dochází k tvorbě mužského pohlaví v nepřítomnosti jednoho z chromozomů, tj. Genotypu X0.

Autozomy

Jedná se o párové částice v organismech s chromozomálním stanovením pohlaví, které jsou stejné u mužů i žen. Jednodušeji, všechny chromozomy (kromě pohlaví) jsou autosomy.

Upozorňujeme, že dostupnost, kopie a struktura nezávisí na pohlaví eukaryot. Všechny autozomy mají sekvenční číslo. Pokud člověk vezme člověka, pak dvacet dva páry (čtyřicet čtyři chromozomů) jsou autozomy a jeden pár (dva chromozomy) jsou pohlavní chromozomy.