Chromosomų terminą pirmasis pasiūlė V. Naudojant morfologinius metodus, labai sunku nustatyti chromosomų kūnus tarpfazių ląstelių branduoliuose. Pačios chromosomos, kaip skaidrūs, tankūs, šviesiame mikroskopu gerai matomi kūnai, atsiskleidžia tik prieš pat ląstelių dalijimąsi.
Pasidalinkite darbais socialiniuose tinkluose
Jei šis darbas jums netinka, puslapio apačioje yra panašių darbų sąrašas. Taip pat galite naudoti paieškos mygtuką
6 paskaita
CHROMOSOMOS
Chromosomos yra pagrindinė funkcinė savaime besidauginanti branduolio struktūra, kurioje koncentruojasi DNR ir su kuria susietos branduolio funkcijos. Terminą „chromosomos“ pirmą kartą pasiūlė W. Waldeyeris 1888 m.
Morfologiniais metodais labai sunku nustatyti chromosomų kūnus tarpfazių ląstelių branduoliuose. Tinkamos chromosomos, kaip skaidrūs, tankūs, gerai matomi šviesos mikroskopu kūnai, atsiskleidžia tik prieš pat ląstelių dalijimąsi. Pačioje tarpfazėje chromosomos nėra laikomos tankiais kūnais, nes jos yra atsilaisvinusios, dekondensuotos.
Chromosomų skaičius ir morfologija
Chromosomų skaičius yra pastovus visose tam tikros gyvūnų ar augalų rūšies ląstelėse, tačiau skirtinguose objektuose labai skiriasi. Tai nesusiję su gyvų organizmų organizavimo lygiu. Primityvūs organizmai gali turėti daug chromosomų, o labai organizuoti organizmai gali turėti daug mažiau. Pavyzdžiui, kai kuriuose radiolariuose chromosomų skaičius siekia 1000-1600. Rekordininkas tarp augalų pagal chromosomų skaičių (apie 500) yra žolinis papartis, 308 chromosomos šilkmedžio medyje. Pateiksime kai kurių organizmų kiekybinio chromosomų kiekio pavyzdžius: vėžiai - 196, žmonės - 46, šimpanzės - 48, minkštieji kviečiai - 42, bulvės - 18, Drosophila - 8, naminė musė - 12. Mažiausias chromosomų skaičius ( 2) stebimas vienoje iš apvaliųjų kirmėlių rasių, sudėtinis haplopapus augalas turi tik 4 chromosomas.
Chromosomų dydis skirtinguose organizmuose labai skiriasi. Taigi, chromosomų ilgis gali svyruoti nuo 0,2 iki 50 mikronų. Mažiausios chromosomos randamos kai kuriuose pirmuoniuose, grybuose, dumbliuose, labai mažos chromosomos – linuose ir jūros nendrėse; jie tokie maži, kad šviesos mikroskopu sunkiai įžiūrimi. Ilgiausios chromosomos randamos kai kuriuose ortopteriniuose vabzdžiuose, varliagyviuose ir lelijose. Žmogaus chromosomų ilgis svyruoja nuo 1,5 iki 10 mikronų. Chromosomų storis svyruoja nuo 0,2 iki 2 mikronų.
Chromosomų morfologiją geriausia ištirti jų didžiausio kondensacijos metu, metafazėje ir anafazės pradžioje. Gyvūnų ir augalų chromosomos šioje būsenoje yra skirtingo ilgio lazdelės formos struktūros, kurių storis gana pastovus, dauguma chromosomų gali lengvai rasti zoną.pirminis susiaurėjimaskuris padalija chromosomą į dvi dalis pečių . Pirminio susiaurėjimo srityje yra centromeras arba kinetochoras . Tai į lėkštę panaši konstrukcija, disko formos. Su chromosomos kūnu susiaurėjimo srityje jį jungia plonos fibrilės. Kinetochoras menkai suprantamas struktūriškai ir funkciškai; Taigi žinoma, kad tai vienas iš tubulino polimerizacijos centrų, iš jo išauga mitozinio verpstės mikrotubulių pluošteliai, einantys centriolių link. Šie mikrovamzdelių ryšuliai dalyvauja chromosomų judėjime į ląstelės polius mitozės metu. Kai kurios chromosomos turiantrinis susiaurėjimas. Pastaroji dažniausiai yra netoli distalinio chromosomos galo ir atskiria nedidelį plotą – palydovas . Kiekvienai chromosomai palydovo matmenys ir forma yra pastovūs. Antrinių susiaurėjimų dydis ir ilgis taip pat gana pastovūs. Kai kurie antriniai susiaurėjimai yra specializuotos chromosomų dalys, susijusios su branduolio (branduolių organizatorių) susidarymu, likusieji nėra susiję su branduolio susidarymu ir jų funkcinis vaidmuo nėra visiškai suprantamas. Chromosomų rankos baigiasi galiniais segmentais - telomerų. Telomeriniai chromosomų galai negali prisijungti prie kitų chromosomų ar jų fragmentų, priešingai nei chromosomų galai, kuriuose nėra telomerinių sričių (dėl lūžių), kurios gali sujungti tuos pačius nutrūkusius kitų chromosomų galus.
Pagal pirminio susiaurėjimo vietą (centromerą) išskiriami šie chromosomų tipai:
1. metacentrinis- centromera yra viduryje, rankos yra vienodo arba beveik vienodo ilgio, metafazėje įgyja V formos;
2. submetacentrinis- pirminis susiaurėjimas yra šiek tiek pasislinkęs į vieną iš polių, vienas petys yra šiek tiek ilgesnis už kitą, metafazėje jis turi L formos;
3. akrocentrinis- centromera stipriai pasislinkusi į vieną iš polių, viena ranka daug ilgesnė už kitą, nelinksta metafazėje ir yra strypo formos;
4. telocentrinis- centromera yra chromosomos gale, bet gamtoje tokių chromosomų nėra.
Paprastai kiekviena chromosoma turi tik vieną centromerą (monocentrines chromosomas), tačiau gali atsirasti chromosomų dicentriškas (su 2 centromerais) irpolicentrinis(turintys kelis centromerus).
Yra rūšių (pavyzdžiui, viksvų), kurių chromosomose nėra matomų centromerinių sričių (chromosomų su difuziškai išsidėsčiusiais centromerais). Jie vadinami acentriškas ir ląstelių dalijimosi metu negali atlikti įsakyto judesio.
Cheminė chromosomų sudėtis
Pagrindiniai chromosomų komponentai yra DNR ir pagrindiniai baltymai (histonai). DNR kompleksas su histonaisdezoksiribonukleoproteinas(DNP) - sudaro apie 90% abiejų chromosomų, išskirtų iš tarpfazių branduolių, ir besidalijančių ląstelių chromosomų masės. DNP kiekis yra pastovus kiekvienoje tam tikro tipo organizmo chromosomoje.
Iš mineralinių komponentų svarbiausi yra kalcio ir magnio jonai, kurie suteikia chromosomoms plastiškumo, o juos pašalinus chromosomos tampa labai trapios.
Ultrastruktūra
Kiekviena mitozinė chromosoma yra padengta viršuje pelikulas . Viduje yra matrica , kuriame yra spirališkai riestas DNP siūlas, kurio storis 4-10 nm.
Elementarios DNP fibrilės yra pagrindinis komponentas, įtrauktas į mitozinių ir mejotinių chromosomų struktūrą. Todėl, norint suprasti tokių chromosomų struktūrą, būtina žinoti, kaip šie vienetai yra išdėstyti kompaktiškame chromosomų kūne. Intensyvus chromosomų ultrastruktūros tyrimas pradėtas šeštojo dešimtmečio viduryje, siejamas su elektroninės mikroskopijos įvedimu į citologiją. Yra 2 chromosomų organizavimo hipotezės.
vienas). Uninemnaya hipotezė teigia, kad chromosomoje yra tik viena dvigrandė DNP molekulė. Ši hipotezė turi morfologinių, autoradiografinių, biocheminių ir genetinių patvirtinimų, todėl šis požiūris šiandien yra populiariausias, nes bent jau daugeliui objektų (Drosophila, mielių grybai) jis yra įrodytas.
2). Polineminis hipotezė yra ta, kad kelios dvigrandės DNP molekulės yra sujungtos į ryšulį -šlubavimas , ir, savo ruožtu, 2-4 chromonemos, susisukdamos, sudaro chromosomą. Beveik visi chromosomų polinemijos stebėjimai buvo atlikti naudojant šviesos mikroskopą ant botaninių objektų su didelėmis chromosomomis (lelijos, įvairūs svogūnai, pupelės, tradeskantijos, bijūnai). Gali būti, kad aukštesniųjų augalų ląstelėse stebimi polinemijos reiškiniai būdingi tik šiems objektams.
Taigi gali būti, kad eukariotų organizmuose egzistuoja keli skirtingi chromosomų struktūrinio organizavimo principai.
Tarpfazinėse ląstelėse daugelis chromosomų skyrių yra despiralizuojami, o tai yra susijusi su jų veikimu. Jie vadinami euchromatinas. Manoma, kad euchromatinės chromosomų sritys yra aktyvios ir juose yra visas pagrindinis ląstelės ar organizmo genų kompleksas. Euchromatinas stebimas smulkaus granuliuotumo pavidalu arba išvis nesiskiria tarpfazinės ląstelės branduolyje.
Ląstelei pereinant iš mitozės į tarpfazę, tam tikros įvairių chromosomų zonos ar net visos chromosomos išlieka kompaktiškos, spiralizuotos ir gerai nusidažo. Šios zonos vadinamos heterochromatinas . Jis yra ląstelėje didelių grūdų, gabalėlių, dribsnių pavidalu. Heterochromatinės sritys dažniausiai yra telomerinėse, centromerinėse ir perinukleolinėse chromosomų srityse, tačiau jos gali būti ir jų vidinių dalių dalis. Net reikšmingų heterochromatinių chromosomų sričių atkarpų praradimas nesukelia ląstelių mirties, nes jos nėra aktyvios, o jų genai laikinai ar visam laikui nefunkcionuoja.
Matrica yra augalų ir gyvūnų mitozinių chromosomų komponentas, išsiskiriantis chromosomų despiralizavimo metu ir susidedantis iš fibrilinių ir granuliuotų ribonukleoproteino pobūdžio struktūrų. Gali būti, kad matricos vaidmuo yra RNR turinčios medžiagos pernešimas chromosomomis, o tai būtina tiek branduolių susidarymui, tiek karioplazmos atstatymui dukterinėse ląstelėse.
chromosomų rinkinys. Kariotipas
Tokių požymių kaip pirminių ir antrinių susiaurėjimų dydis, vieta, palydovų buvimas ir forma pastovumas lemia morfologinį chromosomų individualumą. Dėl šio morfologinio individualumo daugelyje gyvūnų ir augalų rūšių galima atpažinti bet kurią rinkinio chromosomą bet kurioje besidalijančioje ląstelėje.
Chromosomų skaičiaus, dydžio ir morfologijos visuma vadinama kariotipas šio tipo. Kariotipas yra tarsi rūšies veidas. Net ir artimai giminingose rūšyse chromosomų rinkiniai skiriasi vienas nuo kito arba chromosomų skaičiumi, arba bent vienos ar kelių chromosomų dydžiu, arba chromosomų forma ir struktūra. Todėl kariotipo struktūra gali būti taksonominė (sisteminė) ypatybė, kuri vis dažniau naudojama gyvūnų ir augalų taksonomijoje.
Kariotipo grafinis vaizdas vadinamas idiograma.
Chromosomų skaičius subrendusiose lytinėse ląstelėse vadinamas haploidas (žymimas n ). Somatinėse ląstelėse yra dvigubas chromosomų skaičius - diploidinis rinkinys (2 n ). Ląstelės, turinčios daugiau nei du chromosomų rinkinius, vadinamos poliploidas (3n, 4n, 8n ir kt.).
Diploidinį rinkinį sudaro suporuotos chromosomos, identiškos savo forma, struktūra ir dydžiu, bet turi skirtingą kilmę (viena motinos, kita tėvo). Jie vadinami homologiškas.
Daugelyje aukštesnių diploidinių gyvūnų diploidiniame rinkinyje yra viena ar dvi nesuporuotos chromosomos, kurios skiriasi patinų ir patelių – tai genitalijų chromosomos. Likusios chromosomos yra vadinamos autosomos . Aprašomi atvejai, kai patinas turi tik vieną lytinę chromosomą, o patelė – dvi.
Daugelyje žuvų, žinduolių (taip pat ir žmonių), kai kurių varliagyvių (genties varlių). Rana ), vabzdžiai (vabalai, dvigalviai, ortopediniai), didžioji chromosoma žymima raide X, o mažoji – raide U. Šių gyvūnų patelės kariotipo paskutinę porą žymi dvi XX chromosomos. o vyrams – XY chromosomomis.
Paukščių, roplių, tam tikrų rūšių žuvų, kai kurių varliagyvių (uodeginių varliagyvių), drugelių vyriškos lyties chromosomos yra tos pačios lyties ( WW -chromosomos), o moteriškos - skirtingos ( WZ chromosomos).
Daugelio gyvūnų ir žmonių patelių ląstelėse viena iš dviejų lytinių chromosomų nefunkcionuoja, todėl lieka visiškai spiralizuota (heterochromatinas). Jis randamas tarpfaziniame branduolyje gabalėlio pavidalulytinis chromatinasprie vidinės branduolio membranos. Lytinės chromosomos vyriškame kūne funkcionuoja tiek visą gyvenimą. Jei lyties chromatinas randamas vyro kūno ląstelių branduoliuose, tai reiškia, kad jis turi papildomą X chromosomą (XXY – Kleinfelterio liga). Tai gali atsirasti dėl sutrikusios spermatogenezės arba oogenezės. Lyties chromatino kiekio tarpfaziniuose branduoliuose tyrimas plačiai naudojamas medicinoje diagnozuojant žmogaus chromosomų ligas, kurias sukelia lytinių chromosomų disbalansas.
Kariotipo pokyčiai
Kariotipo pokyčiai gali būti susiję su chromosomų skaičiaus pasikeitimu arba jų struktūros pasikeitimu.
Kiekybiniai kariotipo pokyčiai: 1) poliploidija; 2) aneuploidija.
Poliploidija – Tai daugkartinis chromosomų skaičiaus padidėjimas, lyginant su haploidu. Dėl to vietoj įprastų diploidinių ląstelių (2 n ) susidaro, pavyzdžiui, triploidas (3 n ), tetraploidas (4 n ), oktaploidas (8 n ) ląstelės. Taigi svogūne, kurio diploidinėse ląstelėse yra 16 chromosomų, triploidinėse ląstelėse yra 24 chromosomos, o tetraploidinėse ląstelėse yra 32 chromosomos. Poliploidinės ląstelės pasižymi dideliu dydžiu ir padidėjusiu gyvybingumu.
Poliploidija yra plačiai paplitusi gamtoje, ypač tarp augalų, kurių daugelis rūšių atsirado dėl daugkartinio chromosomų skaičiaus padvigubėjimo. Dauguma kultūrinių augalų, tokių kaip minkštieji kviečiai, daugiaeiliai miežiai, bulvės, medvilnė, dauguma vaisinių ir dekoratyvinių augalų, yra gamtoje pasitaikantys poliploidai.
Eksperimentiškai poliploidines ląsteles lengviausia gauti veikiant alkaloidui. kolchicinas ar kitų medžiagų, kurios sutrikdo mitozę. Kolchicinas ardo dalijimosi verpstę, dėl to jau padvigubėjusios chromosomos lieka pusiaujo plokštumoje ir nenukrypsta link ašigalių. Nutraukus kolchicino veikimą, chromosomos sudaro bendrą branduolį, bet jau didesnį (poliploidinį). Vėlesnio dalijimosi metu chromosomos vėl padvigubės ir skirsis link ašigalių, tačiau išliks dvigubas jų skaičius. Dirbtinai gauti poliploidai plačiai naudojami augalų selekcijoje. Sukurtos triploidinių cukrinių runkelių, tetraploidinių rugių, grikių ir kitų kultūrų veislės.
Gyvūnams visiška poliploidija yra labai reta. Pavyzdžiui, viena iš varlių rūšių gyvena Tibeto kalnuose, kurių populiacija lygumose turi diploidinį chromosomų rinkinį, o aukštakalnių populiacijos – triploidą ar net tetraploidą.
Žmonėms poliploidija sukelia labai neigiamų pasekmių. Vaikų, sergančių poliploidija, gimimas yra labai retas. Paprastai organizmo mirtis įvyksta embriono vystymosi stadijoje (apie 22,6 % visų savaiminių persileidimų įvyksta dėl poliploidijos). Pažymėtina, kad triploidija pasireiškia 3 kartus dažniau nei tetraploidija. Jei vaikai su triploidijos sindromu vis dar gimsta, jie turi išorinių ir vidaus organų vystymosi anomalijų, yra praktiškai negyvybingi ir miršta pirmosiomis dienomis po gimimo.
Somatinė poliploidija yra dažnesnė. Taigi žmogaus kepenų ląstelėse su amžiumi besidalijančių ląstelių vis mažiau, tačiau daugėja ląstelių, turinčių didelį branduolį arba du branduolius. Nustačius DNR kiekį tokiose ląstelėse aiškiai matyti, kad jos tapo poliploidinės.
Aneuploidija - tai chromosomų skaičiaus padidėjimas arba sumažėjimas, o ne haploidų kartotinis. Aneuploidiniai organizmai, ty organizmai, kurių visose ląstelėse yra aneuploidinių chromosomų rinkinių, paprastai yra sterilūs arba negyvybingi. Kaip aneuploidijos pavyzdį apsvarstykite kai kurias žmogaus chromosomų ligas. Kleinfelterio sindromas: vyriškos lyties kūno ląstelėse yra papildoma X chromosoma, dėl kurios bendras fizinis nepakankamas kūno, ypač jo reprodukcinės sistemos, išsivystymas ir psichiniai sutrikimai. Dauno sindromas: 21 poroje yra papildoma chromosoma, dėl kurios atsiranda protinis atsilikimas, vidaus organų anomalijos; liga yra lydima kai kurių išorinių demencijos požymių, pasireiškia vyrams ir moterims. Turnerio sindromą sukelia vienos X chromosomos trūkumas moters kūno ląstelėse; pasireiškiantis nepakankamu reprodukcinės sistemos išsivystymu, nevaisingumu, išoriniais demencijos požymiais. Vyro kūno ląstelėse trūkstant vienos X chromosomos, embriono stadijoje stebimas mirtinas rezultatas.
Aneuploidinės ląstelės nuolat atsiranda daugialąsčiame organizme dėl normalios ląstelių dalijimosi eigos pažeidimo. Paprastai tokios ląstelės greitai miršta, tačiau tam tikromis patologinėmis organizmo sąlygomis jos sėkmingai dauginasi. Didelis aneuploidinių ląstelių procentas būdingas, pavyzdžiui, daugeliui žmonių ir gyvūnų piktybinių navikų.
Struktūriniai kariotipo pokyčiai.Chromosomų pertvarkymai arba chromosomų aberacijos atsiranda dėl vienkartinių ar kelių chromosomų ar chromatidžių lūžių. Chromosomų fragmentai lūžio taškuose gali jungtis tarpusavyje arba su kitų rinkinio chromosomų fragmentais. Chromosomų aberacijos yra šių tipų. ištrynimas yra vidurinės chromosomos dalies praradimas. Difishencia yra chromosomos galinės dalies atsiskyrimas. Inversija - chromosomos segmento atsiskyrimas, pasukant jį 180 0 ir prisirišimas prie tos pačios chromosomos; tai pažeidžia nukleotidų tvarką. dubliavimas chromosomos segmento atsiskyrimas ir prijungimas prie homologinės chromosomos. Translokacija chromosomos segmento atsiskyrimas ir prijungimas prie nehomologinės chromosomos.
Dėl tokių pertvarkymų gali susidaryti dicentrinės ir acentrinės chromosomos. Didelės delecijos, padalijimas ir translokacijos dramatiškai pakeičia chromosomų morfologiją ir yra aiškiai matomos mikroskopu. Nedidelės delecijos ir translokacijos, taip pat inversijos nustatomos pasikeitus genų, lokalizuotų chromosomų, paveiktų pertvarkymo paveiktuose regionuose, paveldimumui ir chromosomų elgsenos pasikeitimui formuojantis gametoms.
Struktūriniai kariotipo pokyčiai visada sukelia neigiamų pasekmių. Pavyzdžiui, „katės verksmo“ sindromą sukelia žmonių 5-osios chromosomų poros chromosomų mutacija (trūkumas); pasireiškia nenormaliu gerklų vystymusi, dėl kurio atsiranda „miau“, o ne įprastas verksmas ankstyvoje vaikystėje, fizinio ir psichinio vystymosi atsilikimas.
Chromosomų dauginimasis
Chromosomų padvigubinimas (reduplikacija) pagrįstas DNR reduplikacijos procesu, t.y. nukleorūgščių makromolekulių savaiminio dauginimosi procesas, užtikrinantis tikslų genetinės informacijos kopijavimą ir jos perdavimą iš kartos į kartą. DNR sintezė prasideda nuo grandinių atskyrimo, kurių kiekviena yra dukterinės grandinės sintezės šablonas. Reduplikacijos produktai yra dvi dukterinės DNR molekulės, kurių kiekviena susideda iš vienos motininės ir vienos vaiko grandinės. Svarbią vietą tarp reduplikacijos fermentų užima DNR polimerazė, vedanti sintezę maždaug 1000 nukleotidų per sekundę greičiu (bakterijose). DNR reduplikacija yra pusiau konservatyvi, t.y. sintezuojant dvi dukterines DNR molekules, kiekvienoje iš jų yra po vieną „seną“ ir „naują“ grandinę (tokį reduplikacijos būdą 1953 m. įrodė Watsonas ir Crickas). Fragmentai, susintetinti reduplikacijos metu toje pačioje grandinėje, yra „sujungiami“ fermento DNR ligazės.
Reduplikacija apima baltymus, kurie išvynioja dvigubą DNR spiralę, stabilizuoja nesusuktas dalis ir užkerta kelią molekuliniam susipynimui.
DNR reduplikacija eukariotuose vyksta lėčiau (apie 100 nukleotidų per sekundę), bet vienu metu daugelyje vienos DNR molekulės taškų.
Kadangi baltymų sintezė vyksta kartu su DNR replikacija, galime kalbėti apie chromosomų reduplikaciją. XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje atlikti tyrimai parodė, kad nesvarbu, kiek išilginių DNR grandžių yra skirtingų rūšių organizmų chromosomose, ląstelių dalijimosi metu chromosomos elgiasi kaip sudarytos iš dviejų vienu metu besikartojančių subvienetų. Po reduplikacijos, kuri vyksta interfazėje, kiekviena chromosoma yra dviguba, o dar prieš prasidedant dalijimuisi ląstelėje viskas yra paruošta tolygiai chromosomoms pasiskirstyti tarp dukterinių ląstelių. Jei po reduplikacijos neįvyksta dalijimasis, ląstelė tampa poliploidine. Politeno chromosomų susidarymo metu chromonemos kartojasi, bet nesiskiria, todėl susidaro milžiniškos chromosomos su didžiuliu chromonemų skaičiumi.
Kiti susiję darbai, kurie gali jus sudominti.vshm> |
|||
| 8825. | Mitozinis podilinis klitinas. Budova chromosomos | 380,96 KB | |
| Budovos chromosomos Laboratorinis darbas Nr.5 apie jogos biologinės reikšmės mitozę; formuoti mintis žinoti klitino šviesos mikroskopo pagalba apatinėse mitozės fazėse, įdėti jas į mikrofotografijas, kad būtų galima įdiegti ... | |||
| 16379. | Kartu dar labiau išryškėjo iššūkiai, kurių neįveikusi mūsų šalis negali patekti į šiuolaikinių gretas. | 14,53 KB | |
| Kartu būdami imanentiški istorinėms Rusijos šaknims, jie dar labiau sustiprina krizės poveikį bendrai Rusijos padėčiai ir ypač krizės reiškinių įveikimo galimybėms. Kadangi padėtį visuomenėje stabilizavusi vidurinioji klasė Rusijoje buvo prarasta ilgam, dabartiniai daugumos gyventojų perkamosios galios svyravimai priklauso nuo stabilaus darbo ir kitų, kaip taisyklė, žemų. papildomos pajamos ir socialinės pašalpos. tie, kurie turi oficialų statusą Rusijoje ... | |||
| 20033. | Plasmodium maliarija. Morfologija. Vystymo ciklai. Imunitetas sergant maliarija. Chemoterapiniai vaistai | 2,35 MB | |
| Maliarinis plazmodis pereina sudėtingą vystymosi ciklą, vykstantį žmogaus kūne (aseksualus ciklas arba šizogonija) ir uodų (lytinis ciklas arba sporogonija). Maliarijos sukėlėjo – šizogonijos – vystymąsi žmogaus organizme atspindi du ciklai: pirmasis iš jų vyksta kepenų ląstelėse (audinuose arba ekstraeritrocituose, šizogonija), o antrasis – raudonuosiuose kraujo kūneliuose. (eritrocitų šizogonija). | |||
| 6233. | Branduolio sandara ir funkcijos. Branduolio morfologija ir cheminė sudėtis | 10.22KB | |
| Branduolius nuo citoplazmos dažniausiai skiria aiški riba. Bakterijos ir melsvadumbliai neturi susiformavusio branduolio: jų branduolyje nėra branduolio, jis nėra atskirtas nuo citoplazmos atskira branduolio membrana ir vadinamas nukleoidu. Šerdies forma. | |||
Iš mokyklinių biologijos vadovėlių visi turėjo galimybę susipažinti su terminu chromosoma. Šią koncepciją Waldeyer pasiūlė 1888 m. Tai pažodžiui verčiama kaip nudažytas kūnas. Pirmasis tyrimo objektas buvo vaisinė musė.
Bendra informacija apie gyvūnų chromosomas
Chromosoma yra ląstelės branduolio struktūra, kurioje saugoma paveldima informacija. Jie susidaro iš DNR molekulės, kurioje yra daug genų. Kitaip tariant, chromosoma yra DNR molekulė. Jo kiekis skirtinguose gyvūnuose nėra vienodas. Taigi, pavyzdžiui, katė turi 38, o karvė - 120. Įdomu tai, kad sliekų ir skruzdėlių yra mažiausiai. Jų skaičius yra dvi chromosomos, o pastarosios patinas turi vieną.
Aukštesniems gyvūnams, taip pat žmonėms, paskutinę porą sudaro XY lytinės chromosomos vyrams ir XX moterims. Reikia pažymėti, kad šių molekulių skaičius visiems gyvūnams yra pastovus, tačiau kiekvienai rūšiai jų skaičius yra skirtingas. Pavyzdžiui, galime atsižvelgti į chromosomų turinį kai kuriuose organizmuose: šimpanzėse - 48, vėžiuose - 196, vilkuose - 78, kiškiuose - 48. Taip yra dėl skirtingo gyvūno organizuotumo lygio.
Į pastabą! Chromosomos visada išsidėsčiusios poromis. Genetikai teigia, kad šios molekulės yra nepagaunami ir nematomi paveldimumo nešiotojai. Kiekvienoje chromosomoje yra daug genų. Kai kurie mano, kad kuo daugiau šių molekulių, tuo labiau išsivystęs gyvūnas, o jo kūnas sudėtingesnis. Šiuo atveju žmogus turėtų turėti ne 46 chromosomas, o daugiau nei bet kuris kitas gyvūnas.
Kiek chromosomų turi skirtingi gyvūnai
Reikia atkreipti dėmesį! Beždžionėse chromosomų skaičius yra artimas žmonių skaičiui. Tačiau kiekvienas tipas turi skirtingus rezultatus. Taigi, skirtingos beždžionės turi tokį chromosomų skaičių:
- Lemūrai savo arsenale turi 44-46 DNR molekules;
- Šimpanzės - 48;
- Babuinai - 42,
- Beždžionės - 54;
- Gibonai - 44;
- Gorilos - 48;
- Orangutanas - 48;
- Makakos - 42.
Kanidinių (mėsėdžių žinduolių) šeima turi daugiau chromosomų nei beždžionės.
- Taigi, vilkas turi 78,
- kojotas - 78,
- mažoje lapėje - 76,
- bet paprastas turi 34.
- Plėšrūs gyvūnai – liūtas ir tigras – turi po 38 chromosomas.
- Katės augintinis turi 38, o jo šunys – beveik dvigubai daugiau – 78.
Ekonominės reikšmės žinduoliuose šių molekulių skaičius yra toks:
- triušis - 44,
- karvė - 60,
- arklys - 64,
- kiaulė - 38.
Informatyvu!Žiurkėnai turi didžiausią chromosomų rinkinį tarp gyvūnų. Jų arsenale yra 92. Taip pat šioje eilėje yra ežiukai. Jie turi 88–90 chromosomų. Ir mažiausias šių molekulių skaičius yra apdovanotas kengūromis. Jų skaičius – 12. Labai įdomus faktas, kad mamutas turi 58 chromosomas. Mėginiai imami iš užšaldytų audinių.
Siekiant didesnio aiškumo ir patogumo, kitų gyvūnų duomenys bus pateikti suvestinėje.
Gyvūno pavadinimas ir chromosomų skaičius:
| Dėmėtosios kiaunės | 12 |
| Kengūra | 12 |
| geltona marsupial pelė | 14 |
| marsupial skruzdėlynas | 14 |
| paprastasis oposumas | 22 |
| Oposumas | 22 |
| Minkė | 30 |
| Amerikos barsukas | 32 |
| Korsakas (stepių lapė) | 36 |
| Tibeto lapė | 36 |
| maža panda | 36 |
| Katė | 38 |
| Liūtas | 38 |
| Tigras | 38 |
| Meškėnas | 38 |
| Kanados bebras | 40 |
| Hienos | 40 |
| Namų pelė | 40 |
| Babuinai | 42 |
| Žiurkės | 42 |
| Delfinas | 44 |
| triušiai | 44 |
| Asmuo | 46 |
| Kiškis | 48 |
| Gorila | 48 |
| Amerikos lapė | 50 |
| dryžuotas skunksas | 50 |
| Avys | 54 |
| Dramblys (Azijos, Savanos) | 56 |
| Karvė | 60 |
| Naminė ožka | 60 |
| vilnonė beždžionė | 62 |
| Asilas | 62 |
| Žirafa | 62 |
| Mulas (asilo ir kumelės hibridas) | 63 |
| šinšila | 64 |
| Arklys | 64 |
| Lapės pilka | 66 |
| baltauodegis elnias | 70 |
| Paragvajaus lapė | 74 |
| lapė maža | 76 |
| Vilkas (raudonas, raudonas, karčiais) | 78 |
| Dingo | 78 |
| kojotas | 78 |
| Šuo | 78 |
| paprastasis šakalas | 78 |
| Višta | 78 |
| Balandėlis | 80 |
| Turkija | 82 |
| Ekvadoro žiurkėnas | 92 |
| paprastasis lemūras | 44-60 |
| arktinė lapė | 48-50 |
| Echidna | 63-64 |
| ežiukai | 88-90 |
Chromosomų skaičius įvairiose gyvūnų rūšyse
Kaip matote, kiekvienas gyvūnas turi skirtingą chromosomų skaičių. Netgi tarp tos pačios šeimos narių rodikliai skiriasi. Apsvarstykite primatų pavyzdį:
- gorila turi 48,
- makaka turi 42, o beždžionė – 54 chromosomas.
Kodėl taip yra, lieka paslaptis.
Kiek chromosomų turi augalai?
Augalo pavadinimas ir chromosomų skaičius:
Vaizdo įrašas
kuriuose yra genų. Pavadinimas „chromosoma“ kilęs iš graikų kalbos žodžių (chrōma – spalva, spalva ir sōma – kūnas) ir yra dėl to, kad dalijantis ląstelėms jos intensyviai nudažomos esant baziniams dažams (pavyzdžiui, anilinui).
Daugelis mokslininkų nuo XX amžiaus pradžios galvojo apie klausimą: „Kiek chromosomų turi žmogus? Taigi iki 1955 metų visi „žmonijos protai“ buvo įsitikinę, kad žmogaus chromosomų skaičius yra 48, t.y. 24 poros. Priežastis buvo ta, kad Theophilus Painter (Teksaso mokslininkas) teismo sprendimu (1921) neteisingai suskaičiavo jas žmogaus sėklidžių paruošiamuosiuose skyriuose. Ateityje prie tokios nuomonės priėjo ir kiti mokslininkai, naudodami skirtingus skaičiavimo metodus. Net ir sukūrę chromosomų atskyrimo metodą, mokslininkai neginčijo Painter rezultato. Klaidą 1955 metais atrado mokslininkai Albertas Levanas ir Jo-Hin Tjo, kurie tiksliai apskaičiavo, kiek chromosomų porų turi žmogus, būtent 23 (jų skaičiavimui buvo naudojama modernesnė technika).
Somatinėse ir lytinėse ląstelėse yra skirtingas biologinių rūšių chromosomų rinkinys, ko negalima pasakyti apie chromosomų morfologines ypatybes, kurios yra pastovios. turi dvigubą (diploidinį rinkinį), kuris yra padalintas į identiškų (homologinių) chromosomų poras, kurios yra panašios morfologija (struktūra) ir dydžiu. Viena dalis visada tėviška, kita – motiniška. Žmogaus lytines ląsteles (gametas) vaizduoja haploidinis (vienas) chromosomų rinkinys. Kai kiaušialąstė apvaisinama, jie susijungia į vieną haploidinių moteriškų ir vyriškų lytinių ląstelių rinkinių zigotos branduolį. Taip atkuriamas dvigubas rinkinys. Galima tiksliai pasakyti, kiek žmogus turi chromosomų – jų yra 46, tuo tarpu 22 poros iš jų yra autosomos ir viena pora yra lytinės chromosomos (gonosomos). Seksualiniai skirtumai turi ir morfologinius, ir struktūrinius (genų sudėtį). Moteriškame organizme gonosomų poroje yra dvi X chromosomos (XX pora), o vyriškame – viena X ir viena Y chromosoma (XY pora).
Morfologiškai chromosomos keičiasi ląstelių dalijimosi metu, kai padvigubėja (išskyrus lytines ląsteles, kuriose dvigubėjimas nevyksta). Tai kartojama daug kartų, tačiau chromosomų rinkinio pokyčių nepastebima. Chromosomos labiausiai matomos vienoje iš ląstelių dalijimosi (metafazės) stadijų. Šioje fazėje chromosomas vaizduoja dvi išilgai suskilusios darybos (seserinės chromatidės), kurios susiaurėja ir susijungia vadinamojo pirminio susiaurėjimo arba centromeros (privalomas chromosomos elementas) srityje. Telomerai yra chromosomos galai. Struktūriškai žmogaus chromosomas vaizduoja DNR (dezoksiribonukleino rūgštis), kuri koduoja jas sudarančius genus. Genai savo ruožtu neša informaciją apie tam tikrą bruožą.
Kiek chromosomų turės žmogus, priklausys nuo jo individualaus išsivystymo. Yra tokios sąvokos kaip: aneuploidija (atskirų chromosomų skaičiaus pokytis) ir poliploidija (haploidinių rinkinių skaičius yra didesnis nei diploidinių). Pastarosios gali būti kelių tipų: homologinės chromosomos praradimas (monosomija) arba išvaizda (trisomija – vienas papildomas, tetrasomija – dvi papildomos ir pan.). Visa tai yra genominių ir chromosomų mutacijų, galinčių sukelti tokias patologines būkles kaip Klinefelterio, Shereshevsky-Turner sindromai ir kitos ligos, pasekmė.
Taigi tik dvidešimtasis amžius davė atsakymus į visus klausimus, o dabar kiekvienas išsilavinęs Žemės planetos gyventojas žino, kiek chromosomų turi žmogus. Nuo to, kokia bus 23-iosios chromosomų poros (XX arba XY) sudėtis, priklauso būsimo vaiko lytis, o tai nustatoma apvaisinimo ir moteriškos ir vyriškos lyties ląstelių susiliejimo metu.
Iki šiol žmonėms B chromosomų nerasta. Tačiau kartais ląstelėse atsiranda papildomas chromosomų rinkinys – tada apie juos kalbama poliploidija, o jei jų skaičius nėra kartotinis iš 23 – apie aneuploidiją. Poliploidija atsiranda tam tikrų tipų ląstelėse ir prisideda prie jų darbo padidėjimo aneuploidija paprastai rodo pažeidimus ląstelės darbe ir dažnai sukelia jos mirtį.
Dalinkitės sąžiningai
Dažniausiai netinkamas chromosomų skaičius yra nesėkmingo ląstelių dalijimosi rezultatas. Somatinėse ląstelėse po DNR dubliavimosi motinos chromosoma ir jos kopija yra sujungtos kohesino baltymais. Tada ant jų centrinių dalių sėdi kinetochoro baltymų kompleksai, prie kurių vėliau pritvirtinami mikrovamzdeliai. Dalijantis išilgai mikrovamzdelių, kinetochorai pasiskirsto į skirtingus ląstelės polius ir kartu su jais traukia chromosomas. Jei kryžminiai ryšiai tarp chromosomų kopijų sunaikinami anksčiau laiko, tada prie jų gali prisitvirtinti to paties poliaus mikrovamzdeliai ir tada viena iš dukterinių ląstelių gaus papildomą chromosomą, o antroji liks atimta.
Mejozė taip pat dažnai praeina su klaidomis. Problema ta, kad dviejų susietų homologinių chromosomų porų konstrukcija gali susisukti erdvėje arba atsiskirti netinkamose vietose. Rezultatas vėl bus netolygus chromosomų pasiskirstymas. Kartais lytinė ląstelė sugeba tai atsekti, kad neperduotų defekto paveldėjimo būdu. Papildomos chromosomos dažnai būna netinkamai sulankstytos arba sulaužomos, o tai sukelia mirties programą. Pavyzdžiui, tarp spermatozoidų yra toks pasirinkimas dėl kokybės. Tačiau kiaušiniams pasisekė mažiau. Visi jie susidaro žmonėms dar prieš gimimą, ruošiasi dalytis, o vėliau sušąla. Chromosomos jau padvigubėjusios, susidaro tetrados, atidėtas dalijimasis. Šioje formoje jie gyvena iki reprodukcinio laikotarpio. Tada kiaušinėliai paeiliui subręsta, pirmą kartą pasidalija ir vėl užšąla. Antrasis dalijimasis įvyksta iškart po apvaisinimo. O šiame etape jau sunku kontroliuoti padalinimo kokybę. Ir rizika yra didesnė, nes keturios chromosomos kiaušinyje išlieka susietos dešimtmečius. Per šį laiką skilimai kaupiasi kohesinuose, o chromosomos gali spontaniškai atsiskirti. Todėl kuo vyresnė moteris, tuo didesnė neteisingo chromosomų skirtumo kiaušinyje tikimybė.
Aneuploidija lytinėse ląstelėse neišvengiamai sukelia embriono aneuploidiją. Kai sveiką kiaušialąstę su 23 chromosomomis apvaisina spermatozoidas su papildoma arba trūkstama chromosoma (arba atvirkščiai), chromosomų skaičius zigotoje akivaizdžiai skirsis nuo 46. Tačiau net jei lytinės ląstelės yra sveikos, tai ne garantuoti sveiką vystymąsi. Pirmosiomis dienomis po apvaisinimo embriono ląstelės aktyviai dalijasi, kad greitai įgytų ląstelių masę. Matyt, vykstant greitam dalijimuisi, nėra laiko patikrinti chromosomų segregacijos teisingumo, todėl gali atsirasti aneuploidinių ląstelių. Ir jei įvyksta klaida, tolesnis embriono likimas priklauso nuo pasidalijimo, kuriame ji įvyko. Jei pusiausvyra bus sutrikdyta jau pirmajame zigotos dalinime, tada visas organizmas augs aneuploidiškai. Jei problema iškilo vėliau, rezultatą lemia sveikų ir nenormalių ląstelių santykis.
Kai kurie iš pastarųjų gali mirti toliau, ir mes niekada nesužinosime apie jų egzistavimą. Arba jis gali dalyvauti kūno vystyme, tada jam pasiseks mozaika- skirtingos ląstelės turės skirtingą genetinę medžiagą. Mozaikiškumas kelia daug rūpesčių prenatalinės diagnostikos specialistams. Pavyzdžiui, rizikuojant susilaukti vaiko su Dauno sindromu, kartais pašalinama viena ar kelios embriono ląstelės (tame etape, kai tai neturėtų būti pavojinga) ir jose suskaičiuojamos chromosomos. Bet jei embrionas yra mozaika, šis metodas tampa ne itin efektyvus.
Trečias ratas
Visi aneuploidijos atvejai logiškai skirstomi į dvi grupes: chromosomų trūkumas ir perteklius. Problemos, kylančios dėl trūkumo, yra gana laukiamos: atėmus vieną chromosomą, reiškia atėmus šimtus genų.
Jei homologinė chromosoma veikia normaliai, tada ląstelė gali išsisukti tik turėdama nepakankamą joje užkoduotų baltymų kiekį. Bet jei kai kurie homologinėje chromosomoje likę genai neveikia, tai atitinkami baltymai ląstelėje apskritai neatsiras.
Chromosomų pertekliaus atveju viskas nėra taip akivaizdu. Yra daugiau genų, bet čia – deja – daugiau nereiškia geriau.
Pirma, papildoma genetinė medžiaga padidina branduolio apkrovą: į branduolį turi būti įdėta papildoma DNR grandinė, kurią aptarnauja informacijos skaitymo sistemos.
Mokslininkai nustatė, kad žmonėms, sergantiems Dauno sindromu, kurių ląstelės turi papildomą 21-ąją chromosomą, daugiausiai sutrinka kitose chromosomose esančių genų darbas. Matyt, DNR perteklius branduolyje lemia tai, kad visiems nėra pakankamai baltymų, palaikančių chromosomų darbą.
Antra, sutrinka ląstelių baltymų kiekio pusiausvyra. Pavyzdžiui, jei už kažkokį procesą ląstelėje atsakingi aktyvatoriai ir baltymai inhibitoriai, o jų santykis dažniausiai priklauso nuo išorinių signalų, tai papildoma vieno ar kito dozė privers ląsteles adekvačiai reaguoti į išorinį signalą. Galiausiai, aneuploidinė ląstelė turi didesnę galimybę mirti. Dubliuojant DNR prieš dalijimąsi, neišvengiamai atsiranda klaidų, o taisymo sistemos ląstelių baltymai jas atpažįsta, taiso ir vėl pradeda dvigubėti. Jei chromosomų per daug, vadinasi, nepakanka baltymų, kaupiasi klaidos ir suveikia apoptozė – užprogramuota ląstelių mirtis. Bet net jei ląstelė nemiršta ir dalijasi, tokio dalijimosi rezultatas taip pat gali būti aneuploidai.
Tu gyvensi
Jei net vienoje ląstelėje aneuploidija yra kupina sutrikimų ir mirties, nenuostabu, kad visam aneuploidiniam organizmui nėra lengva išgyventi. Šiuo metu žinomos tik trys autosomos - 13, 18 ir 21, kurių trisomija (tai yra papildoma, trečioji chromosoma ląstelėse) yra kažkaip suderinama su gyvybe. Tikriausiai taip yra dėl to, kad jie yra mažiausi ir turi mažiausiai genų. Tuo pačiu metu vaikai, sergantys trisomija 13-oje (Patau sindromas) ir 18-oje (Edwardso sindromas) chromosomose, geriausiu atveju gyvena iki 10 metų, o dažniau - mažiau nei metus. Ir tik mažiausio genomo, 21-osios chromosomos, vadinamos Dauno sindromu, trisomija leidžia gyventi iki 60 metų.
Labai retai galima sutikti žmonių, sergančių bendra poliploidija. Paprastai poliploidinės ląstelės (nešančios ne dvi, o nuo keturių iki 128 chromosomų rinkinių) gali būti žmogaus organizme, pavyzdžiui, kepenyse ar raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Paprastai tai yra didelės ląstelės su sustiprinta baltymų sinteze, kurioms nereikia aktyvaus dalijimosi.
Papildomas chromosomų rinkinys apsunkina jų pasiskirstymą tarp dukterinių ląstelių, todėl poliploidiniai embrionai, kaip taisyklė, neišgyvena. Nepaisant to, aprašyta apie 10 atvejų, kai gimė vaikai, turintys 92 chromosomas (tetraploidus), ir gyveno nuo kelių valandų iki kelerių metų. Tačiau, kaip ir kitų chromosomų anomalijų atveju, jos atsiliko vystymuisi, įskaitant psichinį vystymąsi. Tačiau daugeliui žmonių, turinčių genetinių anomalijų, mozaikiškumas gelbsti. Jei anomalija išsivystė jau embriono suskaidymo metu, tam tikras skaičius ląstelių gali likti sveikos. Tokiais atvejais simptomų sunkumas mažėja, o gyvenimo trukmė ilgėja.
Lyčių neteisybės
Tačiau yra ir tokių chromosomų, kurių skaičiaus padidėjimas dera su žmogaus gyvybe ar net nepastebimas. Ir tai, stebėtinai, lytinės chromosomos. To priežastis – lyčių neteisybė: maždaug pusė mūsų populiacijos žmonių (mergaičių) turi dvigubai daugiau X chromosomų nei kiti (berniukai). Tuo pačiu metu X chromosomos padeda ne tik nustatyti lytį, bet ir turi daugiau nei 800 genų (tai yra dvigubai daugiau nei papildomoje 21-oje chromosomoje, o tai sukelia daug rūpesčių organizmui). Tačiau mergaitėms į pagalbą ateina natūralus nelygybės panaikinimo mechanizmas: viena iš X chromosomų yra inaktyvuota, susisukusi ir virsta Barro kūnu. Daugeliu atvejų atranka vyksta atsitiktinai, kai kuriose ląstelėse yra aktyvi motinos X chromosoma, o kitose - tėvo X chromosoma. Taigi visos merginos yra mozaikos, nes skirtingose ląstelėse veikia skirtingos genų kopijos. Vėžlio kiautų katės yra klasikinis tokio mozaikiškumo pavyzdys: jų X chromosomoje yra genas, atsakingas už melaniną (pigmentą, kuris, be kita ko, lemia kailio spalvą). Skirtingos kopijos veikia skirtingose ląstelėse, todėl spalva yra dėmėta ir nėra paveldima, nes inaktyvacija įvyksta atsitiktinai.
Dėl inaktyvacijos žmogaus ląstelėse visada veikia tik viena X chromosoma. Šis mechanizmas leidžia išvengti rimtų problemų su X-trisomija (XXX mergaitės) ir Shereshevsky-Turner sindromais (XO mergaitės) arba Klinefelter (XXY berniukai). Taip gimsta maždaug vienas iš 400 vaikų, tačiau gyvybinės funkcijos tokiais atvejais dažniausiai labai nesutrinka, ne visada ištinka net nevaisingumas. Tai sunkiau tiems, kurie turi daugiau nei tris chromosomas. Paprastai tai reiškia, kad formuojantis lytinėms ląstelėms chromosomos neatsiskyrė du kartus. Tetrasomijos (XXXXX, XXYY, XXXY, XYYY) ir pentasomijos (XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, XYYYY) atvejai yra reti, kai kurie iš jų aprašyti tik keletą kartų medicinos istorijoje. Visi šie variantai yra suderinami su gyvenimu, ir žmonės dažnai gyvena iki senyvo amžiaus, o anomalijos pasireiškia nenormaliu skeleto vystymusi, lytinių organų defektais ir psichikos nuosmukiu. Iškalbinga, kad pati papildoma Y chromosoma turi mažai įtakos organizmo funkcionavimui. Daugelis XYY genotipą turinčių vyrų net nežino apie savo ypatybes. Taip yra dėl to, kad Y chromosoma yra daug mažesnė už X ir beveik neturi genų, turinčių įtakos gyvybingumui.
Lytinės chromosomos turi dar vieną įdomią savybę. Daugelis genų, esančių ant autosomų, mutacijų sukelia daugelio audinių ir organų veikimo sutrikimus. Tuo pačiu metu dauguma genų mutacijų lytinėse chromosomose pasireiškia tik psichikos sutrikimais. Pasirodo, didžiąja dalimi smegenų vystymąsi kontroliuoja lytinės chromosomos. Tuo remdamiesi kai kurie mokslininkai iškelia hipotezę, kad būtent jie yra atsakingi už vyrų ir moterų protinių gebėjimų skirtumus (tačiau ne iki galo patvirtintus).
Kam naudinga klysti
Nepaisant to, kad medicina ilgą laiką buvo susipažinusi su chromosomų anomalijomis, pastaruoju metu aneuploidija ir toliau traukia mokslininkų dėmesį. Paaiškėjo, kad daugiau nei 80% naviko ląstelių turi neįprastai daug chromosomų. Viena vertus, to priežastis gali būti tai, kad dalijimosi kokybę kontroliuojantys baltymai gali jį sulėtinti. Auglio ląstelėse šie labai kontroliuojami baltymai dažnai mutuoja, todėl dalijimosi apribojimai pašalinami ir chromosomų tikrinimas neveikia. Kita vertus, mokslininkai mano, kad tai gali būti veiksnys atrenkant navikus išgyventi. Pagal šį modelį auglio ląstelės pirmiausia tampa poliploidinėmis, o vėliau dėl dalijimosi klaidų netenka skirtingų chromosomų ar jų dalių. Pasirodo, visa ląstelių populiacija su daugybe chromosomų anomalijų. Dauguma jų nėra gyvybingi, tačiau kai kuriems gali atsitiktinai pasisekti, pavyzdžiui, jei jie netyčia gauna papildomų dalijimąsi pradedančių genų kopijų arba praranda tai slopinančius genus. Tačiau jei dalijimosi metu klaidų kaupimasis yra papildomai skatinamas, ląstelės neišgyvens. Taksolio, įprasto vaisto nuo vėžio, veikimas grindžiamas šiuo principu: jis sukelia sisteminį chromosomų nesusijungimą naviko ląstelėse, o tai turėtų sukelti jų užprogramuotą mirtį.
Pasirodo, kiekvienas iš mūsų gali būti papildomų chromosomų nešiotojas, bent jau atskirose ląstelėse. Tačiau šiuolaikinis mokslas ir toliau kuria strategijas, kaip kovoti su šiais nepageidaujamais keleiviais. Viename iš jų siūloma naudoti baltymus, atsakingus už X chromosomą, ir paskatinti, pavyzdžiui, papildomą 21-ąją Dauno sindromą turinčių žmonių chromosomą. Pranešama, kad ląstelių kultūrose šis mechanizmas galėjo būti pradėtas veikti. Taigi, galbūt artimiausioje ateityje pavojingos papildomos chromosomos bus sutramdytos ir paverstos nepavojingomis.
Kartais jie pateikia mums nuostabių staigmenų. Pavyzdžiui, ar žinote, kas yra chromosomos ir kaip jos veikia?
Siūlome suprasti šią problemą, kad kartą ir visiems laikams surašytume „i“.
Žiūrėdami į šeimos nuotraukas galbūt pastebėjote, kad tos pačios giminės nariai atrodo panašiai: vaikai – kaip tėvai, tėvai – kaip seneliai. Šis panašumas perduodamas iš kartos į kartą per nuostabius mechanizmus.
Visų gyvų organizmų, nuo vienaląsčių iki afrikinių dramblių, ląstelės branduolyje yra chromosomos – plonos ilgos gijos, kurias galima pamatyti tik elektroniniu mikroskopu.
Chromosomos (senovės graikų χρῶμα – spalva ir σῶμα – kūnas) yra ląstelės branduolyje esančios nukleoproteininės struktūros, kuriose sutelkta didžioji dalis paveldimos informacijos (genų). Jie skirti šiai informacijai saugoti, jos įgyvendinimui ir perdavimui.
Kiek chromosomų turi žmogus
Dar XIX amžiaus pabaigoje mokslininkai nustatė, kad skirtingų rūšių chromosomų skaičius nėra vienodas.
Pavyzdžiui, žirniai turi 14 chromosomų, y - 42, o žmonėms - 46 (t. y. 23 poros). Taigi kyla pagunda daryti išvadą, kad kuo daugiau jų yra, tuo sudėtingesnė juos turinti būtybė. Tačiau iš tikrųjų taip nėra.
Iš 23 porų žmogaus chromosomų 22 poros yra autosomos ir viena pora yra gonosomos (lytinės chromosomos). Seksualiniai turi morfologinių ir struktūrinių (genų sudėties) skirtumų.
Moteriškame organizme gonosomų poroje yra dvi X chromosomos (XX pora), o vyriškame – viena X ir viena Y chromosoma (XY pora).
Nuo to, kokia bus dvidešimt trečiosios poros (XX arba XY) chromosomų sudėtis, priklauso būsimo vaiko lytis. Tai nustatoma apvaisinimo ir moteriškų bei vyriškų reprodukcinių ląstelių susiliejimo metu.
Šis faktas gali pasirodyti keistas, tačiau pagal chromosomų skaičių žmogus yra prastesnis už daugelį gyvūnų. Pavyzdžiui, kai kurios nelaimingos ožkos turi 60 chromosomų, o sraigė – 80.
Chromosomos susideda iš baltymo ir DNR (dezoksiribonukleino rūgšties) molekulės, panašios į dvigubą spiralę. Kiekvienoje ląstelėje yra apie 2 metrus DNR, o iš viso mūsų kūno ląstelėse yra apie 100 milijardų km DNR.
Įdomus faktas yra tai, kad esant papildomai chromosomai arba nesant bent vienos iš 46, žmogus turi mutaciją ir turi rimtų vystymosi sutrikimų (Dauno liga ir kt.).
