Kazi ya chromosomes na muundo wao. Je chromosomes katika kiini?

Makala hii itakuwa kushughulikia muundo wa yukariyoti seli, kromosomu, muundo na kazi huchunguzwa sekta biolojia, iitwayo cytology.

Historia ya ugunduzi

Je sehemu kubwa ya kiini cha seli, kromosomu walikuwa aligundua katika karne ya 19 na watafiti kadhaa. mwanabiolojia Urusi I. Chistyakov alisoma wao wakati mitosisi (mgawanyiko wa seli), German anatomist Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz aligundua wao wakati wa maandalizi ya maandalizi histological na iitwayo kromosomu, kuwa ni Madoa ndama kwa majibu ya haraka ya miundo katika mwingiliano na viumbe hai rangi magenta.

Fleming muhtasari ushahidi wa kisayansi juu ya kile kazi ni kufanywa na chromosomes katika seli ambazo decorated kiini.

muundo wa nje wa chromosomes

Hizi malezi microscopic iliyoko viini - muhimu zaidi seli organelles na kutumika kama mahali pa kuhifadhi na usambazaji wa habari hereditary ya viumbe. Chromosomes vyenye ingredient maalum - kromatini. Ni conglomeration ya nyuzi nyororo - fibrils na CHEMBE. Kutoka kemikali kwa upande, hii kiwanja cha linear molekuli DNA (kuhusu 40%) na protini maalum histoni.

Complexes ambayo ni pamoja na peptides 8 na molekuli DNA Uzi inaendelea ya globules protini, kama coils kuitwa nyukleosomu. Plot asidi deoksiribonyuklei ni sehemu ya 1.75 mapinduzi kuzunguka shimoni sehemu na ina mfumo wa ellipsoid kuhusu nanometers 10 na urefu wa 5-6 katika upana. kuwepo kwa miundo (chromosomes) katika msingi hutumika kama taxonomic kipengele seli za yukariyoti. Ni kwa namna nyukleosomu chromosomes kazi kama kuhifadhi na usambazaji wa sifa maumbile.

utegemezi wa muundo wa chromosomes wa awamu ya kiini mzunguko

Kama kiini ni katika interphase, ambayo ni sifa ya ukuaji wake mkubwa na kimetaboliki, lakini kukosekana kwa mgawanyo, kromosomu katika kiini na mbinu ya filaments nyembamba despiralizovannyh - chromonemata. Kwa kawaida wao ni kitu kimoja, na kuibua kugawanya yao katika miundo tofauti haiwezekani. Wakati wa mwanzo wa mgawanyiko wa seli, ambayo ni katika seli somatic inaitwa mitosisi, na kufanya ngono - meiosisi, chromosomes kuanza msokoto na mzito, kuwa inayoonekana zaidi katika darubini.

Ngazi ya shirika ya kromosomu

Units wa urithi - kromosomu, inachunguza kwa kina sayansi jeni. Wanasayansi wamegundua kwamba nucleosomal thread inahusu DNA-histoni protini kuunda ond ili kwanza. kufunga zenye muundo kromatini hutokea kutokana na malezi ya utaratibu juu - solenoid. Yeye huandaa na kufungwa katika hata ngumu zaidi coiled-coil. Yote ya juu ngazi ya mashirika kromosomu ni katika maandalizi kwa ajili ya seli kugawanya.

Ni katika mitotic mzunguko kitengo cha miundo ya urithi, yenye vinasaba vyenye DNA walioteuliwa na thickened ikilinganishwa na filiform chromonemata interphase kipindi cha karibu 19 elfu. Times. Hii kompakt aina kromosomu kernel kazi ambazo ni kuhamisha sifa za maumbile ya kiumbe hicho, tayari kugawa viungo au kijidudu seli.

maumbile ya chromosomes

chromosomes kazi inaweza kuelezwa na kusoma makala zao maumbile kwamba ni bora chanzo chake katika mzunguko mitotic. Ni imeonekana kuwa katika hatua ya synthetic ya interphase wingi wa DNA katika seli mara mbili kwa sababu kila seli binti sumu kwa kugawa, wanapaswa kuwa na kiasi hicho cha habari maumbile kama mzazi awali. Hii ni mafanikio kwa mchakato kuiga - binafsi kutaka kuongezwa DNA inayotokana na kimeng'enya DNA polima.

Katika maandalizi cytological tayari kwa wakati wa metaphase ya mitosisi katika mmea au mnyama seli chini ya darubini wazi kwamba kila kromosomu linajumuisha sehemu mbili, iitwayo chromatids. Katika awamu inayofuata ya mitosisi - anaphase na hasa telophase - mgawanyo wao kamili hutokea, ambapo kila chromatid inakuwa kromosomu tofauti. Hiyo inajumuisha kuendelea kuunganishwa molekuli ya DNA, pamoja na lipids, protini na asidi na RNA. Madini vitu ina magnesiamu na kalsiamu ions.

Kusaidia miundo vipengele kromosomu

Kwa kromosomu kazi katika kiini yalifanywa katika kamili, vitengo hivi vya urithi ni maalum kifaa - mbano ya msingi (centromere), ambayo kamwe spiralizuetsya. Hiyo ni mgawanyiko kromosomu katika sehemu mbili, aitwaye mabega. Kulingana na eneo la centromere, kromosomu Jenetiki kundi katika sawa ya pembe (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) na akrotsentrichnye. Katika elimu maalum kizuizi msingi ni sumu - kinetochores, ambayo ni disk-kama protini globules iko pande zote ya centromere. Sami kinetochores na sehemu mbili: ya mawasiliano nje na microfilaments (Threaded spindle) masharti yao.

Kwa kupunguza filaments (microfilaments) ni madhubuti awali usambazaji chromatids inahusu kromosomu kati ya seli binti. Baadhi chromosomes na moja au zaidi kizuizi sekondari, ambazo kushiriki katika mitosisi, tangu hizi inaweza kujiunga thread spindle, lakini maeneo haya (kizuizi pili) kutoa udhibiti wa awali wa nucleoli - organelles zenye wajibu wa malezi ya ribosomu.

ni karyotype nini

Inayojulikana wataalamu wa Morgan, N. Koltsov, Sutton mapema katika karne ya 20, meticulously alisoma kromosomu muundo na kazi katika seli kuacha za kimwili na kijidudu - gametes. Waligundua kuwa kila seli ya aina zote ya kawaida ya kiasi fulani cha chromosomes kuwa na sura maalum na ukubwa. Ilipendekezwa kuwa ujumla wa chromosomes katika kiini cha seli kuacha za kimwili kuitwa karyotype.

Kwa maandishi karyotype maarufu mara nyingi ni sawa na kuweka kromosomu. Kwa kweli, si dhana kufanana. Mfano, karyotype binadamu ni chromosomes 46 katika viini ya seli kuacha za kimwili na aliyeteuliwa na mkuu formula 2n. Lakini seli hizo, kama vile za ini (seli ini) zina viini chache, kromosomu yao inayosaidia ulionyehsa kama 2n * 2 = 4n au 2n * 4 = 8n. Hiyo ni, idadi ya chromosomes katika seli hizi kuwa zaidi ya 46, pamoja na kwamba karyotype ya hepatocytes ni 2n, basi kuna watu 46 kromosomu.

idadi ya chromosomes katika seli kijidudu daima mara mbili chini ya kuacha za kimwili (katika seli ya mwili), kuweka hii inaitwa haploidi na ni inajulikana kama n. All seli nyingine katika mwili na seti ya 2n, aitwaye diploidi.

Morgan kromosomu nadharia ya urithi

American geneticist Morgan aligundua sheria ya wanaohusishwa urithi wa jeni, kufanya majaribio juu ya kuchanganywa ya nzi matunda, nzi-tunda. Kwa njia ya utafiti wake, kazi ya chromosomes ngono ya seli zilikaguliwa. Morgan imeonekana kuwa jeni ziko katika nchi jirani ya loci ya kromosomu moja, unategemea urithi pamoja, yaani clutch. Kama jeni ziko juu ya kromosomu mbali na kila mmoja, kati ya dada chromosomes inawezekana kuvuka-juu - kubadilishana maeneo.

Shukrani kwa utafiti wa Morgan, viliumbwa ramani maumbile, ambayo kujifunza kazi ya chromosomes na matumizi yao ya kina katika ushauri maumbile kushughulikia masuala ya magonjwa uwezekano wa chromosomes au jeni na kusababisha magonjwa hereditary kwa binadamu. Umuhimu wa hitimisho la wanasayansi, ni vigumu overestimate.

Katika makala hii, tumeona muundo na kazi ya chromosomes, ambayo wao kufanya katika seli.