Терминът хромозома е предложен за първи път от V. Много е трудно да се идентифицират хромозомни тела в ядрата на интерфазните клетки, като се използват морфологични методи. Самите хромозоми, като ясни, плътни тела, ясно видими в светлинен микроскоп, се разкриват само малко преди клетъчното делене.
Споделете работата си в социалните мрежи
Ако тази работа не ви подхожда, в долната част на страницата има списък с подобни произведения. Можете също да използвате бутона за търсене
Лекция No6
ХРОМОЗОМИ
Хромозомите са основната функционална авторепродуцираща структура на ядрото, в която е концентрирана ДНК и с която са свързани функциите на ядрото. Терминът "хромозоми" е предложен за първи път от W. Waldeyer през 1888 г.
Много е трудно да се идентифицират хромозомни тела в ядрата на интерфазните клетки с помощта на морфологични методи. Самите хромозоми, като ясни, плътни тела, ясно видими в светлинен микроскоп, се разкриват само малко преди клетъчното делене. В самата интерфаза хромозомите като плътни тела не се виждат, тъй като са в разхлабено, декондензирано състояние.
Броят и морфологията на хромозомите
Броят на хромозомите е постоянен за всички клетки на даден животински или растителен вид, но варира значително при различните обекти. Не е свързано с нивото на организация на живите организми. Примитивните организми могат да имат много хромозоми, докато високоорганизираните имат много по-малко. Например, при някои радиоларии броят на хромозомите достига 1000-1600. Рекордьорът сред растенията по брой хромозоми (около 500) е тревната папрат, има 308 хромозоми. Нека дадем примери за количественото съдържание на хромозоми в някои организми: раци 196, хора 46, шимпанзета 48, мека пшеница 42, картофи 18, плодови мухи 8, домашни мухи 12. Най-малкият брой хромозоми (2) се наблюдава в един от расите Ascaris, растението Asteraceae Haplopapus има само 4 хромозоми.
Размерът на хромозомите варира в широки граници сред различните организми. По този начин дължината на хромозомите може да варира от 0,2 до 50 микрона. Най-малките хромозоми се намират в някои протозои, гъбички и водорасли; те са толкова малки, че трудно се виждат със светлинен микроскоп. Най-дългите хромозоми се срещат при някои правокрили насекоми, земноводни и лилиеви. Дължината на човешките хромозоми е в диапазона 1,5-10 микрона. Дебелината на хромозомите варира от 0,2 до 2 микрона.
Морфологията на хромозомите се изучава най-добре в момента на най-голямата им кондензация, в метафазата и в началото на анафазата. Хромозомите на животните и растенията в това състояние са пръчковидни структури с различна дължина с доста постоянна дебелина; в повечето хромозоми е лесно да се намери зонатапървична констрикция, който разделя хромозомата на дверамо . В областта на първичното стесняване имацентромер или кинетохор . Това е пластинообразна структура с форма на диск. Той е свързан с тънки фибрили с тялото на хромозомата в областта на стеснението. Кинетохорът е слабо разбран структурно и функционално; По този начин е известно, че той е един от центровете на полимеризацията на тубулина; снопове от микротубули на митотичното вретено растат от него, отивайки към центриолите. Тези снопове от микротубули участват в движението на хромозомите към полюсите на клетката по време на митоза. Някои хромозоми иматвторично стесняване. Последният обикновено се намира близо до дисталния край на хромозомата и отделя малък участъксателит . Размерът и формата на сателита са постоянни за всяка хромозома. Размерът и дължината на вторичните стеснения също са много постоянни. Някои вторични стеснения са специализирани области на хромозоми, свързани с образуването на ядрото (нуклеоларни организатори); други не са свързани с образуването на ядрото и тяхната функционална роля не е напълно разбрана. Хромозомните рамена завършват в крайните участъцителомери. Теломерните краища на хромозомите не са в състояние да се свържат с други хромозоми или техни фрагменти, за разлика от краищата на хромозомите без теломерни региони (в резултат на прекъсвания), които могат да се съединят със същите счупени краища на други хромозоми.
Въз основа на местоположението на първичната стеснение (центромер) се разграничават:видове хромозоми:
1. метацентриченцентромерът е разположен в средата, рамената са равни или почти равни по дължина, в метафазата придобива V-образна форма;
2. субметацентриченпървичната констрикция е леко изместена към един от полюсите, едното рамо е малко по-дълго от другото, в метафазата има L-образна форма;
3. акроцентриченцентромерът е силно изместен към един от полюсите, едното рамо е много по-дълго от другото, не се огъва в метафаза и има пръчковидна форма;
4. телоцентриченЦентромерът се намира в края на хромозомата, но такива хромозоми не са открити в природата.
Обикновено всяка хромозома има само една центромера (моноцентрични хромозоми), но могат да се появят хромозомидицентричен (с 2 центромери) иполицентричен(притежаващи много центромери).
Има видове (например острици), в които хромозомите не съдържат видими центромерни области (хромозоми с дифузно разположени центромери). Те се наричатацентричен и не са в състояние да извършват подредено движение по време на клетъчното делене.
Химичен състав на хромозомите
Основните компоненти на хромозомите са ДНК и основни протеини (хистони). ДНК комплекс с хистонидезоксирибонуклеопротеин(DNP) съставлява около 90% от масата както на хромозомите, изолирани от интерфазните ядра, така и на хромозомите на делящите се клетки. Съдържанието на DNP е постоянно за всяка хромозома на даден вид организъм.
От минералните компоненти най-важни са калциевите и магнезиевите йони, които придават пластичност на хромозомите и тяхното отстраняване прави хромозомите много крехки.
Ултраструктура
Всяка митотична хромозома е покрита отгорепеликула . Вътре ематрица , в който е разположена спирално усукана DNP нишка с дебелина 4-10 nm.
Елементарните фибрили на DNP са основният компонент, който е включен в структурата на митотичните и мейотичните хромозоми. Следователно, за да се разбере структурата на такива хромозоми, е необходимо да се знае как тези единици са организирани като част от компактното хромозомно тяло. Интензивното изследване на ултраструктурата на хромозомите започва в средата на 50-те години на миналия век, което се свързва с въвеждането на електронната микроскопия в цитологията. Има 2 хипотези за организацията на хромозомите.
1). Unimute хипотезата гласи, че има само една двойноверижна DNP молекула на хромозомата. Тази хипотеза има морфологично, авторадиографско, биохимично и генетично потвърждение, което прави тази гледна точка най-популярната днес, тъй като поне за редица обекти (дрозофила, дрожди) е доказана.
2). Полинемичен хипотезата е, че няколко двуверижни DNP молекули са комбинирани в снопхромонема , и от своя страна 2-4 хромонеми, усукващи се, образуват хромозома. Почти всички наблюдения на хромозомния полинемизъм са направени с помощта на светлинен микроскоп върху ботанически обекти с големи хромозоми (лилии, различни видове лук, боб, традесканция, божур). Възможно е явленията на полинемия, които се наблюдават в клетките на висшите растения, да са характерни само за тези обекти.
Следователно е възможно да има няколко различни принципа за структурната организация на хромозомите в еукариотните организми.
В интерфазните клетки много области на хромозомите са деспирализирани, което е свързано с тяхното функциониране. Те се наричатеухроматин. Смята се, че еухроматичните региони на хромозомите са активни и съдържат целия основен набор от гени на клетката или организма. Еухроматинът се наблюдава под формата на фини гранули или изобщо не се вижда в ядрото на интерфазна клетка.
По време на клетъчния преход от митоза към интерфаза определени зони от различни хромозоми или дори цели хромозоми остават компактни, спирализирани и добре оцветени. Тези зони се наричатхетерохроматин . Той присъства в клетката под формата на едри зърна, бучки и люспи. Хетерохроматичните региони обикновено се намират в теломерните, центромерните и перинуклеоларните региони на хромозомите, но могат да бъдат и част от техните вътрешни части. Загубата дори на значителни участъци от хетерохроматични региони на хромозоми не води до клетъчна смърт, тъй като те не са активни и техните гени временно или постоянно не функционират.
Матрицата е компонент на митотичните хромозоми на растения и животни, освободени по време на деспирализацията на хромозомите и състоящи се от фибриларни и гранулирани структури от рибонуклеопротеинова природа. Може би ролята на матрицата е прехвърлянето на РНК-съдържащ материал от хромозоми, което е необходимо както за образуването на нуклеоли, така и за възстановяването на самата кариоплазма в дъщерните клетки.
Хромозомен набор. Кариотип
Постоянността на такива характеристики като размер, местоположение на първични и вторични стеснения, наличие и форма на сателити определя морфологичната индивидуалност на хромозомите. Благодарение на тази морфологична индивидуалност, при много видове животни и растения е възможно да се разпознае всеки набор от хромозоми във всяка деляща се клетка.
Съвкупността от броя, размера и морфологията на хромозомите се наричакариотип от този тип. Кариотипът е като лицето на вида. Дори при близкородствените видове хромозомните набори се различават един от друг или по броя на хромозомите, или по размера на поне една или няколко хромозоми, или по формата на хромозомите и тяхната структура. Следователно структурата на кариотипа може да има таксономичен (систематичен) характер, който все повече се използва в таксономията на животните и растенията.
Графично представяне на кариотипа се наричаидиограма.
Броят на хромозомите в зрелите зародишни клетки се наричахаплоиден (обозначен с n ). Соматичните клетки съдържат двоен брой хромозомидиплоиден набор (2n ). Наричат се клетки, които имат повече от два комплекта хромозомиполиплоидни (3 n, 4 n, 8 n и т.н.).
Диплоидният набор съдържа сдвоени хромозоми, които са идентични по форма, структура и размер, но имат различен произход (едната е майчина, другата е бащина). Те се наричатхомоложни.
При много висши двудомни животни в диплоидния комплект има една или две несдвоени хромозоми, които се различават при мъжките и женските, товасексуален хромозоми. Останалите хромозоми се наричатавтозоми . Описани са случаи, когато мъжът има само една полова хромозома, а жената има две.
При много риби, бозайници (включително хора), някои земноводни (жаби от родРана ), насекоми (бръмбари, Diptera, Orthoptera), голямата хромозома се обозначава с буквата X, а малката с буквата Y. При тези животни, в кариотипа на женската, последната двойка е представена от две XX хромозоми, а при мъжа - от XY хромозоми.
При птици, влечуги, някои видове риби, някои земноводни (опашати земноводни) и пеперуди мъжкият пол има еднакви полови хромозоми ( WW -хромозоми), а женските са различни ( WZ хромозоми).
При много животни и хора, в клетките на женски индивиди, една от двете полови хромозоми не функционира и следователно остава изцяло в спираловидно състояние (хетерохроматин). Намира се в интерфазното ядро под формата на бучкаполов хроматинна вътрешната ядрена мембрана. И двете полови хромозоми функционират през целия живот в мъжкото тяло. Ако се открие полов хроматин в ядрата на клетките на мъжкото тяло, това означава, че той има допълнителна X хромозома (XXY болест на Kleinfelter). Това може да се случи в резултат на нарушена сперматозоидна или оогенеза. Изследването на съдържанието на полов хроматин в интерфазните ядра се използва широко в медицината за диагностициране на човешки хромозомни заболявания, причинени от дисбаланс на половите хромозоми.
Кариотипни промени
Промените в кариотипа могат да бъдат свързани с промяна в броя на хромозомите или промяна в тяхната структура.
Количествени промени в кариотипа: 1) полиплоидия; 2) анеуплоидия.
Полиплоидия това е многократно увеличение на броя на хромозомите в сравнение с хаплоида. В резултат на това вместо обикновените диплоидни клетки (2н ) се образуват, например, триплоидни (3н ), тетраплоид (4н ), октаплоид (8н ) клетки. Така при лука, чиито диплоидни клетки съдържат 16 хромозоми, триплоидните клетки съдържат 24 хромозоми, а тетраплоидните клетки съдържат 32 хромозоми. Полиплоидните клетки са с големи размери и повишена жизнеспособност.
Полиплоидията е широко разпространена в природата, особено сред растенията, много видове от които са възникнали в резултат на многократно удвояване на броя на хромозомите. Повечето културни растения, например хлебна пшеница, многоредов ечемик, картофи, памук и повечето овощни и декоративни растения, са естествено срещащи се полиплоиди.
Експериментално полиплоидните клетки се получават най-лесно чрез действието на алкалоидколхицин или други вещества, които нарушават митозата. Колхицинът унищожава вретеното, така че вече удвоените хромозоми остават в екваториалната равнина и не се разминават към полюсите. След прекратяване на действието на колхицина хромозомите образуват общо ядро, но по-голямо (полиплоидно). По време на следващите деления хромозомите отново ще се удвоят и ще се придвижат към полюсите, но ще остане два пъти по-голям брой от тях. Изкуствено получените полиплоиди се използват широко в растениевъдството. Създадени са сортове триплоидно захарно цвекло, тетраплоидна ръж, елда и други култури.
При животните пълната полиплоидия е много рядка. Например в планините на Тибет живее един от видовете жаби, чиято популация в равнината има диплоиден набор от хромозоми, а високопланинските популации имат триплоиден или дори тетраплоиден.
При хората полиплоидията води до рязко негативни последици. Раждането на деца с полиплоидия е изключително рядко. Обикновено смъртта на организма настъпва в ембрионалния стадий на развитие (около 22,6% от всички спонтанни аборти са причинени от полиплоидия). Трябва да се отбележи, че триплоидията се среща 3 пъти по-често от тетраплоидията. Ако все пак се родят деца със синдром на триплоидия, те имат аномалии в развитието на външни и вътрешни органи, практически са нежизнеспособни и умират в първите дни след раждането.
По-често се наблюдава соматична полиплоидия. Така в човешките чернодробни клетки с възрастта делящите се клетки стават все по-малко, но броят на клетките с голямо ядро или две ядра се увеличава. Определянето на количеството ДНК в такива клетки ясно показва, че те са станали полиплоидни.
Анеуплоидия това е увеличаване или намаляване на броя на хромозомите, който не е кратен на броя на хаплоидите. Анеуплоидните организми, т.е. организмите, в които всички клетки съдържат анеуплоидни набори от хромозоми, обикновено са стерилни или слабо жизнеспособни. Като пример за анеуплоидия, помислете за някои човешки хромозомни заболявания. Синдром на Kleinfelter: клетките на мъжкото тяло имат допълнителна X хромозома, което води до общо физическо недоразвитие на тялото, по-специално неговата репродуктивна система, и умствени аномалии. Синдром на Даун: в 21-вата двойка се съдържа допълнителна хромозома, което води до умствена изостаналост, аномалии на вътрешните органи; заболяването е придружено от някои външни признаци на деменция и се среща при мъже и жени. Синдромът на Търнър се причинява от липса на една Х хромозома в клетките на женското тяло; се проявява в недоразвитие на репродуктивната система, безплодие и външни признаци на деменция. Ако една Х-хромозома липсва в клетките на мъжкото тяло, смъртта настъпва в ембрионалния стадий.
Анеуплоидните клетки постоянно възникват в многоклетъчен организъм в резултат на нарушаване на нормалния ход на клетъчното делене. По правило такива клетки бързо умират, но при някои патологични състояния на тялото те се възпроизвеждат успешно. Високият процент на анеуплоидни клетки е характерен например за много злокачествени тумори на хора и животни.
Структурни промени в кариотипа.Хромозомните пренареждания или хромозомните аберации възникват в резултат на единични или многократни счупвания на хромозоми или хроматиди. Хромозомните фрагменти в местата на прекъсване могат да се свързват един с друг или с фрагменти от други хромозоми в комплекта. Хромозомните аберации са от следните видове.Изтриване това е загуба на средната част на хромозомата.Разлика това е отделянето на крайната част на хромозомата.Инверсия откъсване на част от хромозома, завъртането й на 180 0 и присъединяване към същата хромозома; това нарушава реда на нуклеотидите.Дублиране откъсване на част от хромозома и прикрепването й към хомоложна хромозома.Транслокация откъсване на част от хромозома и прикрепването й към нехомоложна хромозома.
В резултат на такива пренареждания могат да се образуват дицентрични и ацентрични хромозоми. Големите делеции, диференциации и транслокации драматично променят морфологията на хромозомите и са ясно видими под микроскоп. Малки делеции и транслокации, както и инверсии, се откриват чрез промени в наследяването на гени, локализирани в области на хромозоми, засегнати от пренареждането, и чрез промени в поведението на хромозомите по време на образуването на гамети.
Структурните промени в кариотипа винаги водят до негативни последици. Например, синдромът на "котешкия плач" се причинява от хромозомна мутация (разделяне) в 5-та двойка хромозоми при хората; се проявява в неправилно развитие на ларинкса, което води до „мяукане” вместо нормален плач в ранна детска възраст и изоставане във физическото и умствено развитие.
Редупликация на хромозоми
В основата на удвояването (редупликацията) на хромозомите е процесът на редупликация на ДНК, т.е. процесът на самовъзпроизвеждане на макромолекулите на нуклеиновата киселина, осигуряващ точно копиране на генетичната информация и нейното предаване от поколение на поколение. Синтезът на ДНК започва с разминаването на вериги, всяка от които служи като шаблон за синтеза на дъщерна верига. Продуктите на редупликацията са две дъщерни ДНК молекули, всяка от които се състои от една родителска и една дъщерна верига. Важно място сред ензимите за редупликация заема ДНК полимеразата, която осъществява синтез със скорост около 1000 нуклеотида в секунда (при бактерии). Редупликацията на ДНК е полуконсервативна, т.е. по време на синтеза на две дъщерни ДНК молекули, всяка от тях съдържа една „стара“ и една „нова“ верига (този метод на редупликация е доказан от Уотсън и Крик през 1953 г.). Фрагменти, синтезирани по време на редупликация на една верига, са "омрежени" от ензима ДНК лигаза.
Редупликацията включва протеини, които развиват двойната спирала на ДНК, стабилизират неусуканите секции и предотвратяват заплитането на молекулите.
Редупликацията на ДНК при еукариотите става по-бавно (около 100 нуклеотида в секунда), но едновременно в много точки на една ДНК молекула.
Тъй като синтезът на протеини също се извършва едновременно с редупликацията на ДНК, можем да говорим за редупликация на хромозоми. Изследвания, проведени през 50-те години на ХХ век, показват, че независимо колко надлъжно подредени ДНК вериги съдържат хромозомите на организми от различни видове, по време на клетъчното делене хромозомите се държат така, сякаш се състоят от две едновременно редуплициращи се субединици. След редупликация, която се случва в интерфаза, всяка хромозома се оказва двойна и дори преди да започне деленето в клетката, всичко е готово за равномерно разпределение на хромозомите между дъщерните клетки. Ако не настъпи делене след редупликация, клетката става полиплоидна. По време на образуването на политенови хромозоми хромонемите се репликират, но не се разминават, поради което се получават гигантски хромозоми с огромен брой хромонеми.
Други подобни произведения, които може да ви заинтересуват.vshm> |
|||
| 8825. | Митотичен субклинус. Будови хромозоми | 380,96 KB | |
| Хромозомите на Будов Лабораторна работа № 5 Мета: систематизира и дестилира знанията на учениците за жизнения цикъл на детето; за митозата и нейното биологично значение; Разумно е да формулирате и използвате светлинен микроскоп в ранните фази на митозата, за да ги инсталирате с микроснимки... | |||
| 16379. | В същото време още по-ясно се очертаха предизвикателствата, без преодоляването на които страната ни не може да стане една от модерните. | 14,53 KB | |
| В същото време, присъщи по своята същност на историческите корени на Русия, те утежняват ефекта от кризата върху общата ситуация в Русия и особено върху възможността за преодоляване на кризисните явления. Тъй като средната класа, която стабилизира ситуацията в обществото, беше изгубена в предишната си форма в Русия за дълго време, текущите колебания в покупателната способност на по-голямата част от населението зависят от наличието на стабилна работа и други като цяло ниски доходи под формата на странични доходи и социални помощи. които имат официален статут в Русия... | |||
| 20033. | Plasmodium малария. Морфология. Цикли на развитие. Имунитет срещу малария. Химиотерапевтични лекарства | 2,35 MB | |
| Маларийният плазмодий претърпява сложен жизнен цикъл на развитие, който се среща в човешкото тяло (асексуален цикъл или шизогония) и комара (сексуален цикъл или спорогония). Развитието на причинителя на маларията в човешкото тяло - шизогония - е представено от два цикъла: първият от тях се среща в чернодробните клетки (тъканни или извънеритроцитни, шизогония), а вторият - в червените кръвни клетки (еритроцитни шизогония). | |||
| 6233. | Устройство и функции на ядрото. Морфология и химичен състав на ядрото | 10,22 KB | |
| Обикновено ядрата са отделени от цитоплазмата с ясна граница. Бактериите и синьо-зелените водорасли нямат оформено ядро: тяхното ядро няма ядро и не е отделено от цитоплазмата с ясно изразена ядрена мембрана и се нарича нуклеоид. Форма на ядрото. | |||
От училищните учебници по биология всеки е запознат с термина хромозома. Концепцията е предложена от Waldeyer през 1888 г. Буквално се превежда като боядисано тяло. Първият обект на изследване беше плодовата мушица.
Обща информация за животинските хромозоми
Хромозомата е структура в клетъчното ядро, която съхранява наследствена информация.Те се образуват от ДНК молекула, която съдържа много гени. С други думи, хромозомата е ДНК молекула. Количеството му варира при различните животни. Така например котката има 38, а кравата има 120. Интересното е, че земните червеи и мравките имат най-малък брой. Техният брой е две хромозоми, а мъжкият от последната има една.
При висшите животни, както и при хората, последната двойка е представена от XY полови хромозоми при мъжете и XX при жените. Трябва да се отбележи, че броят на тези молекули е постоянен за всички животни, но техният брой е различен при всеки вид. Например, можем да разгледаме съдържанието на хромозоми в някои организми: шимпанзета - 48, раци - 196, вълци - 78, заек - 48. Това се дължи на различното ниво на организация на дадено животно.
За бележка!Хромозомите винаги са подредени по двойки. Генетиците твърдят, че тези молекули са неуловимите и невидими носители на наследствеността. Всяка хромозома съдържа много гени. Някои смятат, че колкото повече от тези молекули, толкова по-развито е животното и толкова по-сложно е тялото му. В този случай човек трябва да има не 46 хромозоми, а повече от всяко друго животно.
Колко хромозоми имат различните животни?
Трябва да обърнете внимание!При маймуните броят на хромозомите е близък до този на хората. Но резултатите са различни за всеки вид. И така, различните маймуни имат следния брой хромозоми:
- Лемурите имат в арсенала си 44-46 ДНК молекули;
- Шимпанзета – 48;
- Бабуини – 42,
- Маймуни – 54;
- Гибънс – 44;
- Горили – 48;
- Орангутан – 48;
- Макаци - 42.
Семейството кучета (месоядни бозайници) има повече хромозоми от маймуните.
- И така, вълкът има 78,
- койотът има 78,
- малката лисица има 76,
- но обикновената има 34.
- Хищните животни лъв и тигър имат 38 хромозоми.
- Любимецът на котката има 38, докато опонентът му куче има почти двойно повече - 78.
При бозайниците, които са от икономическо значение, броят на тези молекули е както следва:
- заек – 44,
- крава – 60,
- кон – 64,
- прасе – 38.
Информативен!Хамстерите имат най-големия набор от хромозоми сред животните. Те имат 92 в арсенала си. Също така в този ред има таралежи. Те имат 88-90 хромозоми. А кенгуруто има най-малко количество от тези молекули. Техният брой е 12. Много интересен факт е, че мамутът има 58 хромозоми. Взети са проби от замразена тъкан.
За по-голяма яснота и удобство в резюмето ще бъдат представени данни от други животни.
Име на животното и брой хромозоми:
| Петнисти куници | 12 |
| Кенгуру | 12 |
| Жълта торбеста мишка | 14 |
| Торбест мравояд | 14 |
| Обикновен опосум | 22 |
| опосум | 22 |
| Норка | 30 |
| американски язовец | 32 |
| Корсак (степна лисица) | 36 |
| Тибетска лисица | 36 |
| Малка панда | 36 |
| котка | 38 |
| лъв | 38 |
| тигър | 38 |
| миеща мечка | 38 |
| Канадски бобър | 40 |
| Хиени | 40 |
| Домашна мишка | 40 |
| Бабуини | 42 |
| Плъхове | 42 |
| Делфин | 44 |
| Зайци | 44 |
| Човек | 46 |
| Заек | 48 |
| Горила | 48 |
| американска лисица | 50 |
| раиран скункс | 50 |
| овце | 54 |
| Слон (азиатски, савана) | 56 |
| крава | 60 |
| Домашна коза | 60 |
| Вълнеста маймуна | 62 |
| магаре | 62 |
| Жираф | 62 |
| Муле (хибрид на магаре и кобила) | 63 |
| Чинчила | 64 |
| Кон | 64 |
| Сива лисица | 66 |
| Белоопашат елен | 70 |
| Парагвайска лисица | 74 |
| Малка лисица | 76 |
| Вълк (червен, джинджифилов, гривест) | 78 |
| Динго | 78 |
| Койот | 78 |
| куче | 78 |
| Обикновен чакал | 78 |
| Пиле | 78 |
| гълъб | 80 |
| Турция | 82 |
| Еквадорски хамстер | 92 |
| Обикновен лемур | 44-60 |
| полярна лисица | 48-50 |
| Ехидна | 63-64 |
| Йежи | 88-90 |
Броят на хромозомите в различни животински видове
Както можете да видите, всяко животно има различен брой хромозоми. Дори сред представителите на едно и също семейство показателите се различават. Можем да разгледаме примера с приматите:
- горилата има 48,
- макакът има 42, а мармозетката има 54 хромозоми.
Защо това е така, остава загадка.
Колко хромозоми имат растенията?
Име на растението и брой хромозоми:
Видео
Отказал ли се е Чарлз Дарвин от своята теория за човешката еволюция в края на живота си? Открили ли са древните хора динозаври? Вярно ли е, че Русия е люлката на човечеството и кой е йети - може би един от нашите предци, изгубени през вековете? Въпреки че палеоантропологията - науката за човешката еволюция - процъфтява, произходът на човека все още е заобиколен от много митове. Това са и антиеволюционистки теории, и легенди, породени от масовата култура, и псевдонаучни идеи, които съществуват сред образованите и начетени хора. Искате ли да знаете как е било всичко „наистина“? Александър Соколов, главен редактор на портала ANTHROPOGENES.RU, събра цяла колекция от подобни митове и провери колко са валидни.
На нивото на ежедневната логика е очевидно, че „маймуната е по-готина от човек - има още две хромозоми!“ Така „окончателно е опроверган произходът на човека от маймуната“...
Нека напомним на нашите скъпи читатели, че хромозомите са нещата, в които е пакетирана ДНК в нашите клетки. Човек има 23 чифта хромозоми (23 сме получили от майка си и 23 от баща си. Общо 46). Пълният набор от хромозоми се нарича "кариотип". Всяка хромозома съдържа много голяма ДНК молекула, плътно навита.
Важен е не броят на хромозомите, а гените, които тези хромозоми съдържат. Същият набор от гени може да бъде пакетиран в различен брой хромозоми.
Например две хромозоми са взети и слети в една. Броят на хромозомите е намалял, но генетичната последователност, която те съдържат, остава същата. (Представете си, че е счупена стена между две съседни стаи. Резултатът е една голяма стая, но съдържанието - мебели и паркет - е същото...)
Сливането на хромозомите се е случило при нашия прародител. Ето защо имаме две хромозоми по-малко от шимпанзетата, въпреки факта, че гените са почти еднакви.
Как да разберем за сходството на гените на човека и шимпанзето?
През 70-те години на миналия век, когато биолозите се научиха да сравняват генетичните последователности на различни видове, те направиха това за хора и шимпанзета. Специалистите бяха в шок: „ Разликата в нуклеотидните последователности на субстанцията на наследствеността - ДНК - при хората и шимпанзетата като цяло възлиза на 1,1%,– пише известният съветски приматолог Е. П. Фридман в книгата „Примати“. -... Видовете жаби или катерици от един и същ род се различават един от друг 20-30 пъти повече от шимпанзетата и хората. Това беше толкова изненадващо, че беше спешно необходимо да се обясни по някакъв начин несъответствието между молекулярните данни и това, което се знае на нивото на целия организъм» .
И през 1980 г. в реномирано списание НаукаПубликувана е статия от екип от генетици в Университета на Минеаполис: The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee („Поразително подобие на оцветени с висока разделителна способност хромозоми на хора и шимпанзета“).
Изследователите са използвали най-новите методи за оцветяване на хромозомите по това време (върху хромозомите се появяват напречни ивици с различна дебелина и яркост; всяка хромозома има свой собствен специален набор от ивици). Оказа се, че при хората и шимпанзетата хромозомните набраздявания са почти еднакви! Но какво да кажем за допълнителната хромозома? Много е просто: ако срещу втората човешка хромозома поставим 12-та и 13-та хромозома на шимпанзето в една линия, като ги свържем в краищата им, ще видим, че заедно те съставят втората човешка хромозома.
По-късно, през 1991 г., изследователите разгледаха по-отблизо точката на предполагаемото сливане на втората човешка хромозома и откриха там това, което търсеха - ДНК последователности, характерни за теломерите - крайните участъци на хромозомите. Още едно доказателство, че на мястото на тази хромозома някога е имало две!
Но как се случва такова сливане? Да кажем, че един от нашите предци е имал две хромозоми, комбинирани в една. Той се оказа с нечетен брой хромозоми - 47, докато останалите немутирали индивиди все още имаха 48! И как тогава се е размножил такъв мутант? Как могат да се кръстосват индивиди с различен брой хромозоми?
Изглежда, че броят на хромозомите ясно разграничава видовете един от друг и е непреодолима пречка за хибридизацията. Представете си изненадата на изследователите, когато, докато изучавали кариотипите на различни бозайници, те започнали да откриват вариации в броя на хромозомите в рамките на някои видове! По този начин в различни популации на обикновената земеровка тази цифра може да варира от 20 до 33. И разновидностите на мускусната земеровка, както е отбелязано в статията на П. М. Бородин, М. Б. Рогачева и С. И. Ода, „се различават един от друг повече от хората от шимпанзетата: животните, живеещи в южната част на Индустан и Шри Ланка, имат 15 двойки хромозоми в кариотипа си, а всички останали земеровки от Арабия до островите на Океания имат 20 двойки... Оказа се, че броят на хромозомите е намалял, защото пет двойки хромозоми от типичен сорт са се слели една с друга: 8-ма с 16-та, 9? Аз съм от 13-ти и т.н.”
мистерия! Нека ви напомня, че по време на мейозата - клетъчното делене, което води до образуването на полови клетки - всяка хромозома в клетката трябва да се свърже със своята хомоложна двойка. И тогава, когато се слее, се появява несдвоена хромозома! Къде трябва да отиде?
Оказва се, че проблемът е решен! П. М. Бородин описва този процес, който той лично записва в 29-хромозомни пунари. Punare са настръхнали плъхове, произхождащи от Бразилия. Индивиди с 29 хромозоми са получени чрез кръстосване между 30- и 28-хромозомни пунари, принадлежащи към различни популации на този гризач.
По време на мейозата в такива хибриди сдвоените хромозоми успешно се намират една друга. „И останалите три хромозоми образуват тройка: от една страна, дълга хромозома, получена от 28-хромозомния родител, а от друга, две по-къси, които идват от 30-хромозомния родител. В същото време всяка хромозома си дойде на мястото"
Генетичните изследвания на човешкото тяло са едни от най-необходимите за населението на цялата планета. Генетиката е от голямо значение за изучаване на причините за наследствените заболявания или предразположението към тях. ще ви кажем колко хромозоми има човек,и за какво може да бъде полезна тази информация.
Колко двойки хромозоми има човек?
Клетката на тялото е предназначена да съхранява, прилага и предава наследствена информация. Създава се от ДНК молекула и се нарича хромозома. Много хора се интересуват от въпроса колко двойки хромозоми има човек.
Хората имат 23 чифта хромозоми.До 1955 г. учените погрешно изчисляваха броя на хромозомите на 48, т.е. 24 чифта. Грешката е открита от учени с по-прецизни техники.
Наборът от хромозоми е различен в соматичните и зародишните клетки. Удвоеният (диплоиден) набор присъства само в клетките, които определят структурата (соматика) на човешкото тяло. Едната част е по майчина линия, другата е по бащина.
Гонозомите (половите хромозоми) имат само една двойка. Те се различават по генния състав. Следователно, в зависимост от пола, човек има различен състав на двойката гонозоми. От факта колко хромозоми имат жените,Полът на нероденото дете не зависи. Една жена има набор от XX хромозоми. Неговите репродуктивни клетки не влияят върху формирането на половите белези по време на оплождането на яйцето. Принадлежността към определен пол зависи от информационния код за колко хромозоми има един мъж. Разликата между XX и XY хромозомите определя пола на нероденото дете. Останалите 22 двойки хромозоми се наричат автозомни, т.е. еднакво и за двата пола.
- Една жена има 22 двойки автозомни хромозоми и една двойка XX;
- Човек има 22 двойки автозомни хромозоми и една двойка XY.
Структурата на хромозомите се променя по време на деленето в процеса на удвояване на соматичните клетки. Тези клетки непрекъснато се делят, но наборът от 23 двойки има постоянна стойност. Структурата на хромозомите се влияе от ДНК. Гените, които изграждат хромозомите, образуват специфичен код под въздействието на ДНК. По този начин информацията, получена по време на процеса на кодиране на ДНК, определя индивидуалните характеристики на човек.
Промени в количествената структура на хромозомите
Кариотипът на човек определя съвкупността от хромозоми. Понякога може да бъде модифициран поради химически или физически причини. Нормалният брой от 23 хромозоми в соматичните клетки може да варира. Този процес се нарича анеуплоидия.
- Броят може да е по-малък, тогава това е монозомия.
- Ако няма двойка автотенозни клетки, тогава тази структура се нарича нулизомия.
- Ако трета хромозома се добави към чифт клетки, които съставляват хромозома, тогава това е тризомия.
Различни промени в количествения набор водят до това, че човек получава вродени заболявания. Аномалиите в структурата на хромозомите причиняват синдром на Даун, синдром на Едуардс и други състояния.
Съществува и вариация, наречена полиплоидия. При това отклонение се получава многократно увеличение на хромозомите, т.е. удвояване на чифт клетки, които са част от една хромозома. Диплоидна или зародишна клетка може да присъства три пъти (триплоидия). Ако присъства 4 или 5 пъти, тогава това увеличение се нарича съответно тетраплоидия и пентаплоидия. Ако човек има такова отклонение, той умира в първите дни от живота си. Растителният свят е доста широко представен от полиплоидия. Многократно увеличение на хромозомите се наблюдава при животни: безгръбначни, риби. Птиците с тази аномалия умират.
Гласуване за публикация е плюс за карма! :)
МОСКВА, 4 юли— РИА Новости, Анна Урманцева. Кой има по-голям геном? Както знаете, някои същества имат по-сложна структура от други и тъй като всичко е записано в ДНК, това трябва да бъде отразено и в неговия код. Оказва се, че човек с развита реч трябва да е по-сложен от малък кръгъл червей. Ако обаче ни сравните с червея по отношение на броя на гените, ще получите почти същото: 20 хиляди гена на Caenorhabditis elegans срещу 20-25 хиляди на Homo sapiens.
Още по-обидни за „короната на земните създания” и „царя на природата” са сравненията с ориз и царевица - 50 хиляди гена спрямо човешки 25.
Но може би мислим погрешно? Гените са „кутии“, в които са опаковани нуклеотидите – „буквите“ на генома. Може би да ги преброим? Хората имат 3,2 милиарда нуклеотидни двойки. Но японското пачи око (Paris japonica) - красиво растение с бели цветя - има 150 милиарда базови двойки в своя геном. Оказва се, че човек трябва да е 50 пъти по-прост от някое цвете.
А белодробните риби protoptera (дрободробни риби - имащи както хрилно, така и белодробно дишане) се оказват 40 пъти по-сложни от хората. Може би всички риби са по някакъв начин по-сложни от хората? Не. Отровната риба фугу, от която японците приготвят деликатес, има геном осем пъти по-малък от този на човека и 330 пъти по-малък от този на белодробната риба Protoptera.
Остава само да преброим хромозомите - но това още повече обърква картината. Как може човек да е равен по брой хромозоми на ясен, а шимпанзе на хлебарка?
Еволюционните биолози и генетици са се сблъскали с тези парадокси преди много време. Те бяха принудени да признаят, че размерът на генома, независимо как се опитваме да го изчислим, е поразително несвързан със сложността на организацията на организмите. Този парадокс беше наречен „мистерията на C-стойността“, където C е количеството ДНК в клетката (парадокс на C-стойността, точният превод е „парадокс на размера на генома“). И все пак съществуват някои корелации между видовете и царствата.
© Илюстрация на РИА Новости. А. Полянина
© Илюстрация на РИА Новости. А. Полянина
Ясно е например, че еукариотите (живи организми, чиито клетки съдържат ядро) имат средно по-големи геноми от прокариотите (живи организми, чиито клетки не съдържат ядро). Гръбначните животни имат средно по-големи геноми от безгръбначните. Има обаче изключения, които все още никой не е успял да обясни.
Има предположения, че размерът на генома е свързан с продължителността на жизнения цикъл на организма. Използвайки растения като пример, някои учени твърдят, че многогодишните видове имат по-големи геноми от едногодишните, обикновено с разлика няколко пъти. А най-малките геноми принадлежат на ефемерните растения, които преминават през пълния цикъл от раждането до смъртта в рамките на няколко седмици. Сега този въпрос се обсъжда активно в научните среди.
Обяснява водещият изследовател в Института по обща генетика. Н. И. Вавилова от Руската академия на науките, професор от Тексаския агромеханичен университет и университета в Гьотинген Константин Крутовски: „Размерът на генома не е свързан с продължителността на жизнения цикъл на организма! един и същ род, които имат еднакъв размер на генома, но може да се различават по продължителност на живота десетки, ако не и стотици пъти, като цяло има връзка между размера на генома и еволюционния напредък и сложността на организацията, но с много изключения размерът е свързан с плоидността (броя на копията) на генома (и полиплоидите се срещат както в растенията, така и в животните) и количеството силно повтаряща се ДНК (прости и сложни повторения, транспозони и други мобилни елементи).
Има и учени, които имат различна гледна точка по този въпрос.
