Co je to chromozom v biologii? Sada chromozomů

Dnes nabízíme co nejvíce zvážit zajímavou otázku ze školního kurzu biologie - co je to chromozom? V biologii je tento pojem poměrně častý, ale co to znamená? Zjistíme to.

Začneme možná s konceptem "období buněčné aktivity". Toto je časové období, které začíná od jeho vzniku až po smrt. Je také povoleno volat tento časový interval - životní cyklus. Dokonce i ve stejném organismu se trvání cyklu liší v závislosti na odrůdě. Například vyjměte buňku epiteliální tkáň a játra, první životní cyklus je jen asi patnáct hodin a druhý - rok. Důležité je také poznamenat, že celé období buněčné aktivity je rozděleno na dva intervaly:

• interfáze;
• rozdělení

Důležitá role v buněčného cyklu patří k chromozomům. Podívejme se na definici toho, co je chromozóm v biologii? Jedná se o komplex DNA molekul a bílkovin. O jejich funkcích budeme hovořit podrobněji později v článku.

Trochu historie

Co je chromozóm v biologii, byl znám v polovině devatenáctého století díky výzkumu německého botanisty V. Hofmeisterovi. Vědec v té době se zajímal o studium rozdělení buněk v rostlině nazvané tradescantia. Co mohl objevit nový? Za prvé, bylo jasné, že dřív buněčné dělení existuje také rozdělení jádra. Ale to není nejzajímavější! Dokonce ještě před vznikem dvou dceřiných jader se hlavní rozdělí na velmi tenké struny. Jsou to stejné a lze je vidět pouze pod mikroskopem, obarveným speciálním barvivem.

Pak mu Hofmeister dal jméno - chromozom. Co je to chromozom v biologii? Pokud budeme termín přeložit do ruštiny doslovně, získáme "malované těla". O něco později vědci zjistili, že tyto vláknité částice jsou v jádru absolutně jakékoliv rostlinné nebo živočišné buňky. Ale opět upozorňujeme na skutečnost, že se jejich počet liší v závislosti na typu buňky a organismu. Pokud budeme mít člověka, jeho buňky obsahují jen čtyřicet šest chromozomů.

Teorie dědičnosti

Již jsme definovali jaký je chromozóm v biologii. Nyní navrhujeme přejít na genetiku, a to přenos genetického materiálu z rodičů na potomky.

Díky práci Waltera Suttona bylo známo množství chromozomů v buňkách. Navíc vědec argumentoval, že tyto drobné částice jsou nositeli jednotek dědičnosti. Sutton také zjistil, že chromozomy jsou tvořeny z genů.

Ve stejnou dobu podobnou práci provedl Theodor Boveri. Je důležité poznamenat, že oba vědci tuto problematiku studovali a dospěli ke stejnému závěru. Studovali a formulovali hlavní ustanovení o roli chromozomů.

Buňky

Po objevení a popisu chromozomů v polovině devatenáctého století se vědci začali zajímat o jejich strukturu. Bylo jasné, že těla jsou absolutně v každé buňce, bez ohledu na to, zda je prokaryotická nebo eukaryotická buňka před námi.

Mikroskopy pomohly při studiu struktury. Vědci dokázali vytvořit několik faktů:

• chromozomy jsou vláknité těla;
• mohou být pozorovány pouze v určitých fázích cyklu;
• pokud studujete v interfázi, můžete vidět, že jádro se skládá z chromatinu;
• během jiných období mohou být rozlišeny chromozomy, skládající se z jednoho nebo dvou chromatid;
• nejlepší čas studovat je mitóza nebo meióza (faktem je, že v procesu buněčného dělení jsou tyto buňky lépe viditelné);
• eukaryoti mají nejčastěji velké chromozomy, které mají lineární strukturu;
• velmi často existuje několik typů chromozomů v buňkách.

Formuláře

Řešili jsme otázku - jaký je chromozóm v biologii, ale neřekl nic o možných odrůdách. Doporučujeme okamžitě vyplnit tuto mezeru.

Takže je obecně uznáno přidělování čtyř forem:

• metacentric (v případě centromere uprostřed);
• submetacentric (posun centromere na jeden z konců);
• akrocentrický, jiný název - tyčový (pokud je centromér umístěn na obou koncích chromozomu);
• telocentrické (nazývají se také body, protože je velmi obtížné rozpoznat tvar kvůli jeho malé velikosti).

Funkce

Chromozom je supramolekulární úroveň organizace genetického materiálu. Hlavním prvkem je DNA. Má několik důležitých funkcí:

• skladování genetického materiálu;
• jeho převod;
• jeho provádění.

Genetický materiál je prezentován ve formě genů. Je důležité poznamenat, že existuje mnoho z nich v jednom chromozómu (od několika set do tisíců) genů, má následující vlastnosti:

• chromozom představuje pouze jednu vazebnou skupinu;
• zajišťuje umístění genů;
• poskytuje společné dědictví všech genů.

Každá jednotlivá buňka má diploidní soubor chromozomů. Biologie je velmi fascinující předmět, který při správné výuce přiláká mnoho studentů. Nyní se podívejte blíže na DNA a RNA.

DNA a RNA

Z čeho pocházejí chromozomy? Pokud hovoříme o eukaryotách, pak se tyto částice v buňkách tvoří pomocí chromatinu. Druhá část zahrnuje:

• deoxyribonukleová kyselina (zkrácená DNA);
• ribonukleová kyselina (zkrácená RNA);
• veverky.

Všechny uvedené výše jsou vysokomolekulární organické látky. Pokud jde o umístění, DNA se nachází v jádře v eukaryotách a RNA v cytoplazmě.

Geny a chromozomy

Biologie zkoumá problematiku genetiky podrobněji, začíná ve škole. Obnovme paměť, co vlastně je ten gen? Jedná se o nejmenší jednotku veškerého genetického materiálu. Gen je segment DNA nebo RNA. Druhý případ se vyskytuje u virů. Je to ten, kdo kóduje vývoj nějaké vlastnosti.

Je důležité poznamenat, že gen je zodpovědný pouze za jedno znamení, je funkčně nedělitelný. Nyní se zaměřujeme na rentgenovou DNA analýzu. Takže druhý tvoří dvojitou šroubovice. Jeho řetězce jsou složeny z nukleotidů. Posledně jmenované jsou karbohydrát deoxyribóza, fosfátová skupina a dusíkatá báze. A tady trochu zajímavější, dusíkaté základny mohou mít několik typů:

• adenin;
• guanin;
• thymin;
• cytosin.

Sada chromozomů

Vzhled závisí na počtu chromozomů a jejich charakteristikách. Vezměte například:

• Drosophila mouchy (osm chromozomů);
• primáty (čtyřicet osm chromozomů);
• lidé (čtyřicet šest chromozomů).

A toto číslo je konstantní pro určitý typ organismu. Všechny eukaryotické buňky mají diploidní chromozomální sada (2n) a haploid je polovina (tj. N). Kromě toho je dvojice chromozomů vždy homologní. Co znamenají homologní chromozomy v biologii? Jedná se o ty zcela identické (ve formě, struktuře, centromere a tak dále).

Je velmi důležité si uvědomit, že diploidní sada je neodmyslitelná somatických buněk a sexuálně haploidní.