Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Біологія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Особливості будови, хімічного складу хромосом та їх значення

Хромосоми (від грец. хромаmoc – забарвлений, сома – тільце) – структури ядра, які є матеріальними носіями спадкової інформації. Ці органели ядра утворюються в результаті ущільнення та спіралізації хроматину і стають помітними під час поділу клітини. На стадії метафази хромосоми вишиковуються на екваторі клітини, утворюючи метафазну пластинку. Складаються хромосоми з ДНК, РНК, ядерних білків і ферментів, які потрібні для їхнього подвоєння або синтезу іРНК.

Кількість хромосом у клітинах організмів різних видів є різною і не залежить від висоти організації, а також не завжди вказує на філогенетичну спорідненість.

Кількість хромосом у деяких видів

Організми

Кількість хромосом

Організми

Кількість хромосом

Малярійний плазмодій

2

Огірок

14

Дрозофіла

8

Пирій

14

Людина

46

Помідори

24

Шимпанзе

48

Сосна

24

Рак річковий

118

Картопля

48

Радіолярія

1600

Слива

48

Будова. У будові метафазної хромосоми виділяють хроматиди, первинну перетяжку, плечі, вторинну перетяжку, супутники, ядерцеві організатори, теломери та ін. Кожна така хромосома складається з двох поздовжніх частин – хроматид. Первинна перетяжка (центромера) – найбільш спіралізована частина хромосоми, яка поділяє її на два плеча. На ній розташовуються спеціальні білки (кінетохори), до яких при розподілі генетичного матеріалу прикріплюються нитки веретена поділу. Деякі хромосоми мають вторинні перетяжки, що часто відокремлюють ділянки хромосом, названі супутниками. Такі хромосоми в ядрах клітин можуть наближатися одна до одної і утворювати ядерцеві організатори, які містять гени рРНК. Кінці плечей одержали назву теломерів. Це генетично неактивні спіралізовані ділянки, що перешкоджають з'єднанню хромосом між собою або з їх фрагментами.

Різновидності. Хромосоми відрізняються розмірами, формою, розташуванням перетяжок, ступенем спіралізації тощо. За розміром і формою хромосоми можна згрупувати парами, і ці парні хромосоми називають го-

Організація метафазної хромосоми

Організація метафазної хромосоми

1– центромерна ділянка хромосоми; 2 – теломерна ділянка; 3 – дочірні хроматиди; 4гетеро- хроматин; 5–еухроматин; 6 – мале плече; 7 – велике плече.

мологічними, а хромосоми різних пар будуть одна відносно одної негомологічними. Розташування перетяжок також дозволяє поділити хромосоми на групи. Якщо перетяжка розташована посередині, а плечі мають однакові розміри, то хромосоми називають рівноплечовими, якщо ж розміри плечей істотно відмінні – нерівноплечовими. Хромосоми можуть перебувати у двох станах: у спірал ізованому (мітотичні хромосоми) і деспіралізованому (інтерфазні хромосоми). При порівнянні хромосомних наборів чоловічих та жіночих особин одного виду спостерігається відмінність в одній парі хромосом. Ця пара отримала назву статевих хромосом, або гетерохромосом. Решта пар гомологічних хромосом, однакових в обох статей, мають загальну назву аутосоми. Для з'ясування роботи спадкового апарату необхідно вивчати хромосоми не лише під час мітозу, але і на стадії інтерфази. У деяких комах та інших організмів інтерфазні хромосоми набагато товстіші і їх добре видно в світловий мікроскоп. Політенніхромосоми – хромосоми, які являють собою пучок численних (понад 1000) розтягнутих у довжину хроматид. Утворюються ці хромосоми внаслідок багаторазової реплікації та нерозходження дочірніх хромосом. Під час експерименту зі спеціальним фарбуванням у них було виявлено чергування світлих (деконденсовані ділянки) і темних (конденсовані ділянки) смуг. Кількість, розміри і розташування цих смуг є специфічними для виду. Трапляються політенні хромосоми у деяких комах, в ендоспермі насіння, ембріональних тканинах рослин тощо. Вивчають політенні хромосоми для: а) з'ясування роботи генів, які потрібні в даний момент клітині (світлі розгорнуті смуги ДНК – пуфи – є доступними для транскрипції); б) побудови генетичних карт; в) виявлення хромосомних перебудов; г) виявлення видової належності організмів та ін.

Організація. Хромосоми мають декілька рівнів організації.

  • 1. Організація хромонем. Молекули ДНК на цьому рівні організації хромосом спірально обплітають ззовні особливі ядерні частинки з молекул гістонів, які називають нуклеосомами. Кожна нуклеосома містить в собі 8 білкових молекул. Нитки нуклеосом з ДНК попарно закручуються, утворюючи хромонеми (ДНК + нуклеосоми = хромонема).
  • 2. Організація хроматид. Хромонема спіралізується з утворенням компактніших хроматид.
  • 3. Організація хромосом. Хроматиди після самоподвоєння і суперспіралізації утворюють двохроматидні хромосоми.

Біологічне значення хромосом визначається такими їх функціями, як: а) збереження спадкової інформації; б) контроль обміну речовин шляхом регуляції утворення необхідних ферментів; в) забезпечення росту клітин шляхом керування синтезом структурних білків; г) забезпечення розвитку клітин шляхом контролю за процесами диференціювання; д) забезпечення умов подвоєння ДНК і поділу клітин.

Поняття про каріотип

Каріотип – сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, форма, розміри). Кожному видові організмів властивий певний каріотип. Основними правилами, які характеризують каріотип, є:

  • правило специфічності – особливості каріотипу особин того чи іншого виду залежать від кількості, розмірів та форми хромосом;
  • правило стабільності – кожний вид еукаріотичних організмів має певну і постійну кількість хромосом (наприклад, у дрозофіли – 8 хромосом, у людини – 46);
  • правило парності– в диплоїдному наборі кожна хромосома має собі пару, подібну за розмірами та формою;
  • правило індивідуальності – кожна пара гомологічних хромосом характеризується своїми особливостями;
  • правило наступності (неперервності) завдяки здатності хромосом до авторепродукції під час поділу клітини у наступних поколіннях клітин одного виду зберігається не лише стале число хромосом, а й їхні індивідуальні особливості.

Хромосомний набір буває диплоїдним, гаплоїдним, поліплоїдним.

Гаплоїдний набір – це половинний набір, у якому всі хромосоми відрізняються одна від одної за будовою (його умовно позначають 1п).

Диплоїдний набір – це парний набір, у якому кожна хромосома має парну хромосому, подібну за будовою та розмірами (його умовно позначають 2п).

Поліплоїдний набір – це набір хромосом, кратний гаплоїдному (його умовно позначають 3п, 4п, 5п тощо).

БІОЛОГІЯ+ Американські науковці Елізабет Блекберн, Керол Грейдер і Джек Шостак з'ясували, яким чипом хромосоми зберігають свою цілісність при поділі клітини. Вони виявили, що причина цього – у кінчиках хромосом, відомих як теломери (їхній ферменттеломераза). Ці науковці припустили, що ракові клітини використовують фермент теломеразу для забезпечення свого неконтрольованого поділу. Крім того, поступове скорочення розмірів теломерів з віком вважається одним з основних механізмів старіння. Дефекти теломерів також с причинами кількох спадкових хвороб шкіри та легень. За ці дослідження ці науковці стали володарями Нобелівської премії 2009 року в галузі медицини та фізіології.

Omnis cellula e cellula

Латинське прислів'я

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші