Funkce a strukturální rysy chromozomů

Asi 28 tisíc genů je zakódováno v lidské DNA. Molekuly nukleové kyseliny z tohoto důvodu jsou velké velikosti, což je nevýhodné v procesu dělení buněk. Aby se zabránilo ztrátě genetické informace, příroda vynalezla chromozomy.

Struktura chromozomů

Tyto husté struktury mají tvar tyče. Chromozomy se navzájem liší v délce, která se pohybuje od 0,2 do 50 mikronů. Šířka má obvykle konstantní hodnotu a neliší se v různých dvojicích hustých těles.

Na molekulární úrovni jsou chromozomy komplexním komplexem nukleových kyselin a histonových proteinů, jejichž poměr je 40% až 60% objemových. Histony se podílejí na zhutňování molekul DNA.

Stojí za zmínku, že chromozom je nestálou strukturou jádra eukaryotické buňky. Taková těla jsou tvořena pouze během období rozdělení, kdy je nutné zabalit veškerý genetický materiál, aby se usnadnil jeho přenos. Proto zvažujeme strukturu chromozomu v době přípravy na mitózu / meiózu.

Primární zúžení je vláknité tělo, které rozděluje chromozom na dvě ramena. V závislosti na poměru délky těchto plecí se rozlišují chromozomy:

1. Metacentrické, když je primární zúžení přesně uprostřed.
2. Submetacentric: délka ramene se mírně liší.
3. V akrocentrické primární konstrikci silně posunuté na jeden z konců chromozomu.
4. Tělo na střed, když je jedno z ramen zcela nepřítomno (nedochází k němu u lidí).

Dalším rysem chromozomové struktury eukaryotické buňky je přítomnost sekundárního zúžení, který je obvykle silně posunut na jeden z konců. Jeho hlavní funkcí je syntéza ribozomální RNA na DNA templátu, která pak tvoří neembránové organely ribozomální buňky. Také sekundární zúžení nazývané nucleolar organizátory. Tyto formace se nacházejí na distálním chromozómu.

Několik organizátorů tvoří holistickou strukturu - jádro. Počet takovýchto útvarů v jádře se může lišit od 1 do několika desítek a většinou je lze pozorovat i ve světelném mikroskopu.

Během syntetické fáze mitózy se struktura chromozomu mění jako výsledek zdvojení DNA během replikace. Současně se vytváří známá podoba, připomínající písmeno X. V této podobě můžete často chytat chromozomy a pořídit vysoce kvalitní obraz na speciálních mikroskopech.

Je třeba poznamenat, že počet chromozomů u různých druhů neukazuje stupeň jejich evolučního vývoje. Zde jsou některé příklady:

1. Osoba má 46 chromozomů.
2. Kočka má 60 let.
3. Měl kříž 100.
4. U krysy 42.
5. Cibule 16.
6. V letu Drosophila 8.
7. Myš má 40.
8. Kukuřice má 20.
9. Marhule 16.
10. Krab je 254.

Funkce chromozomů

Jádro je ústřední strukturou jakékoli eukaryotické buňky, protože obsahuje všechny genetické informace. Chromozomy vykonávají řadu důležitých funkcí, a to:

1. Uchovávání skutečné genetické informace neporušené.
2. Přenos těchto informací replikací molekul DNA během buněčného dělení.
3. Výskyt charakteristických znaků těla v důsledku aktivace genů odpovědných za syntézu určitých proteinů.
4. Sestavování rRNA v nukleárních organizátorech k vytvoření malých a velkých podjednotek ribozomů.

Důležitá role, kdy buněčné dělení Primární konstrikce je přemístěna na proteiny, jejichž vlákna dělicího vřetena jsou připojena k metafázi mitózy nebo meiózy. V tomto případě je X-struktura chromozomu rozdělena na dvě tělíska ve tvaru tyče, které jsou dodávány do různých pólů a budou následně uzavřeny v jádrech dceřiných buněk.

Hladiny zhutnění

První úroveň se nazývá nukleosomální. Současně je DNA obalená kolem histone proteinů, tvořící "korálky na řetězci".

Druhá úroveň je nukleomerická. Zde se "korálky" spojují a tvoří tloušťky vláken až 30 nm.

Třetí úroveň se nazývá chromoměr. V tomto případě vlákna začínají vytvářet smyčky několika řádů, čímž zkracují počáteční délku DNA mnohokrát.

Čtvrtá úroveň je chrom-mono. Zhutnění dosáhne svého maxima a výsledné tyčové tvary jsou již viditelné ve světelném mikroskopu.

Vlastnosti genetického materiálu prokaryotů

Charakteristickým rysem bakterií je absence jádra. Genetická informace se také ukládá s DNA, která je rozptýlena v buňce jako součást cytoplazmy. Mezi molekulami nukleových kyselin vystupuje jeden kruh. To se obvykle nachází ve středu a je zodpovědné za všechny funkce prokaryotické buňky.

Někdy se tato DNA nazývá chromozom. struktura bakterií což se samozřejmě neshoduje s eukaryotem. Proto je takové srovnání relativní a jednoduše zjednodušuje pochopení některých biochemických mechanismů.