Chromosomos terminą pirmasis pasiūlė V. Naudojant morfologinius metodus, labai sunku nustatyti chromosomų kūnus tarpfazių ląstelių branduoliuose. Pačios chromosomos, kaip skaidrūs, tankūs kūnai, aiškiai matomi šviesos mikroskopu, atsiskleidžia tik prieš pat ląstelių dalijimąsi.
Pasidalinkite savo darbais socialiniuose tinkluose
Jei šis darbas jums netinka, puslapio apačioje yra panašių darbų sąrašas. Taip pat galite naudoti paieškos mygtuką
Paskaita Nr.6
CHROMOSOMOS
Chromosomos yra pagrindinė funkcinė automatiškai dauginanti branduolio struktūra, kurioje koncentruojasi DNR ir su kuria susijusios branduolio funkcijos. Terminą „chromosomos“ pirmą kartą pasiūlė W. Waldeyeris 1888 m.
Morfologiniais metodais labai sunku nustatyti chromosomų kūnus tarpfazių ląstelių branduoliuose. Pačios chromosomos, kaip skaidrūs, tankūs kūnai, aiškiai matomi šviesos mikroskopu, atsiskleidžia tik prieš pat ląstelių dalijimąsi. Pačioje tarpfazėje chromosomos, kaip tankūs kūnai, nematomos, nes yra atsipalaidavusios, dekondensuotos būsenos.
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 – daug mažiau. Pavyzdžiui, kai kuriuose radiolariuose chromosomų skaičius siekia 1000-1600. Rekordininkas tarp augalų pagal chromosomų skaičių (apie 500) yra žolinis papartis, turintis 308 chromosomas. Pateiksime kai kurių organizmų kiekybinio chromosomų kiekio pavyzdžius: vėžiai 196, žmonės 46, šimpanzės 48, minkštieji kviečiai 42, bulvės 18, vaisinės muselės 8, naminės musės 12. Mažiausias chromosomų skaičius (2) stebimas vienoje. Ascaris rasių, Asteraceae augalas Haplopapus turi tik 4 chromosomas.
Skirtingų organizmų chromosomų dydis labai skiriasi. Taigi, chromosomų ilgis gali svyruoti nuo 0,2 iki 50 mikronų. Mažiausios chromosomos randamos kai kuriuose pirmuoniuose, grybuose, o labai mažos chromosomos yra linuose ir jūros nendrėse; jie yra tokie maži, kad juos sunku pamatyti šviesos mikroskopu. 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 momentu, metafazėje ir anafazės pradžioje. Tokios būklės gyvūnų ir augalų chromosomos yra skirtingo ilgio lazdelės formos, kurių storis yra gana pastovus, daugumoje chromosomų zoną rasti lengvapirminis susiaurėjimas, kuris padalija chromosomą į dvi dalis pečių . Pirminio susiaurėjimo srityje yra centromeras arba kinetochoras . Tai plokštelė, disko formos struktūra. Jis yra sujungtas plonomis fibrilėmis su chromosomos kūnu susiaurėjimo srityje. Kinetochoras menkai suprantamas struktūriškai ir funkciškai; Taigi žinoma, kad tai vienas iš tubulino polimerizacijos centrų, išauga mitozinio verpstės mikrovamzdelių ryšuliai, einantys centriolių link. Šie mikrovamzdelių pluoštai dalyvauja chromosomų judėjime į ląstelės polius mitozės metu. Kai kurios chromosomos turiantrinis susiaurėjimas. Pastaroji dažniausiai yra netoli distalinio chromosomos galo ir atskiria nedidelę dalį palydovas . Kiekvienai chromosomai palydovo dydis ir forma yra pastovūs. Antrinių susiaurėjimų dydis ir ilgis taip pat labai pastovūs. Kai kurie antriniai susiaurėjimai yra specializuotos chromosomų sritys, susijusios su branduolio susidarymu (branduolių organizatoriai nėra susiję su branduolio susidarymu ir jų funkcinis vaidmuo nėra visiškai suprantamas). Chromosomų rankos baigiasi galinėmis dalimis telomerų. Chromosomų telomeriniai 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.
Remiantis pirminio susiaurėjimo (centromero) vieta, išskiriami: chromosomų tipai:
1. metacentriniscentromera yra viduryje, rankos yra vienodo arba beveik vienodo ilgio, metafazėje įgyja V formos;
2. submetacentrinispirminis susiaurėjimas yra šiek tiek pasislinkęs į vieną iš polių, viena ranka yra šiek tiek ilgesnė už kitą, metafazėje ji turi L formos;
3. akrocentriniscentromeras stipriai pasislinkęs į vieną iš polių, viena ranka daug ilgesnė už kitą, nelinksta metafazėje ir yra strypo formos;
4. telocentrinisCentromeras yra chromosomos gale, tačiau gamtoje tokių chromosomų nerasta.
Paprastai kiekviena chromosoma turi tik vieną centromerą (monocentrines chromosomas), tačiau gali atsirasti chromosomų dicentriškas (su 2 centromerais) irpolicentrinis(turintis daug centromerų).
Yra rūšių (pavyzdžiui, viksvų), kurių chromosomose nėra matomų centromerinių sričių (chromosomos su difuziškai išsidėsčiusiais centromerais). Jie vadinami acentriškas ir negali atlikti įsakyto judėjimo ląstelių dalijimosi metu.
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 tikros rūšies 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 susuktas 4-10 nm storio DNP siūlas.
Elementariosios DNP fibrilės yra pagrindinis komponentas, įtrauktas į mitozinių ir mejotinių chromosomų struktūrą. Todėl norint suprasti tokių chromosomų struktūrą, būtina žinoti, kaip šie vienetai yra organizuoti kaip kompaktiško chromosomų kūno dalis. Intensyvus chromosomų ultrastruktūros tyrimas pradėtas praėjusio amžiaus 50-ųjų viduryje, siejamas su elektroninės mikroskopijos įvedimu į citologiją. Yra 2 chromosomų organizavimo hipotezės.
1). Unimute hipotezė teigia, kad chromosomoje yra tik viena dvigrandė DNP molekulė. Ši hipotezė turi morfologinį, autoradiografinį, biocheminį ir genetinį patvirtinimą, todėl šis požiūris šiandien yra populiariausias, nes bent jau daugeliui objektų (drozofilų, mielių) jis yra įrodytas.
2). Polineminis hipotezė yra ta, kad kelios dvigrandės DNP molekulės yra sujungtos į ryšulį chromonema , ir, savo ruožtu, 2-4 chromonemos, susisukusios, sudaro chromosomą. Beveik visi chromosomų polinemizmo stebėjimai buvo atlikti naudojant šviesos mikroskopą ant botaninių objektų su didelėmis chromosomomis (lelijos, įvairūs svogūnai, pupelės, tradeskantijos, bijūnai). Gali būti, kad aukštesniųjų augalų ląstelėse pastebėti polinemijos reiškiniai būdingi tik šiems objektams.
Taigi gali būti, kad eukariotinių organizmų chromosomų struktūrinio organizavimo principai gali būti skirtingi.
Tarpfazinėse ląstelėse daugelis chromosomų sričių yra despiralizuojamos, o tai yra susijusi su jų veikimu. Jie vadinami euchromatinas. Manoma, kad euchromatinės chromosomų sritys yra aktyvios ir jose yra visas pagrindinis ląstelės ar organizmo genų rinkinys. Euchromatinas stebimas smulkaus granuliuotumo pavidalu arba jo visai nematyti tarpfazės ląstelės branduolyje.
Ląstelėms pereinant iš mitozės į tarpfazę, tam tikros skirtingų chromosomų zonos ar net visos chromosomos išlieka kompaktiškos, spiralizuotos ir gerai nudažytos. Šios zonos vadinamos heterochromatinas . Jis yra ląstelėje stambių grūdelių, gabalėlių ir dribsnių pavidalu. Heterochromatinės sritys dažniausiai yra telomerinėse, centromerinėse ir perinukleolinėse chromosomų srityse, tačiau gali būti ir jų vidinių dalių dalis. Net reikšmingų heterochromatinių chromosomų sričių dalių 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 ribonukleoproteininių struktūrų. Galbūt matricos vaidmuo yra RNR turinčios medžiagos perkėlimas chromosomomis, o tai būtina tiek branduolių susidarymui, tiek pačiai karioplazmai atkurti dukterinėse ląstelėse.
Chromosomų rinkinys. Kariotipas
Tokių savybių, kaip dydis, pirminių ir antrinių susiaurėjimų vieta, palydovų buvimas ir forma, pastovumas lemia morfologinį chromosomų individualumą. Dėl šio morfologinio individualumo daugelyje gyvūnų ir augalų rūšių galima atpažinti bet kokį chromosomų rinkinį 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. Vadinasi, kariotipo struktūra gali būti taksonominio (sisteminio) pobūdžio, kuris vis dažniau naudojamas gyvūnų ir augalų taksonomijoje.
Kariotipo grafinis vaizdas vadinamas idiograma.
Chromosomų skaičius brandžiose lytinėse ląstelėse vadinamas haploidas (žymimas n ). Somatinėse ląstelėse yra dvigubai daugiau chromosomų diploidinis rinkinys (2n ). Ląstelės, turinčios daugiau nei du chromosomų rinkinius, vadinamos poliploidas (3 n, 4 n, 8 n ir kt.).
Diploidiniame rinkinyje yra suporuotos chromosomos, kurios yra identiškos savo forma, struktūra ir dydžiu, tačiau turi skirtingą kilmę (viena – motinos, kita – tėvo). Jie vadinami homologiškas.
Daugelyje aukštesnių dvinamis gyvūnų, esančių diploidiniame rinkinyje, yra viena ar dvi nesuporuotos chromosomos, kurios skiriasi patinų ir patelių. seksualinis chromosomos. Likusios chromosomos vadinamos autosomos . Aprašyti atvejai, kai patinas turi tik vieną lytinę chromosomą, o moteris – 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 – Y. Šių gyvūnų, patelės kariotipo, paskutinė pora vaizduojama dviem XX chromosomomis, o vyrų – per XY chromosomas.
Paukščių, roplių, tam tikrų rūšių žuvų, kai kurių varliagyvių (uodeginių varliagyvių) ir drugelių vyriškos lyties chromosomos yra tos pačios lyties ( WW -chromosomos), o moterys yra skirtingos ( WZ chromosomos).
Daugelio gyvūnų ir žmonių patelių ląstelėse viena iš dviejų lytinių chromosomų nefunkcionuoja, todėl lieka spiralės pavidalo (heterochromatinas). Jis randamas tarpfaziniame branduolyje gabalėlio pavidalulytinis chromatinasprie vidinės branduolio membranos. Abi lytinės chromosomos veikia visą gyvenimą vyro kūne. Jei vyro kūno ląstelių branduoliuose aptinkamas lytinis chromatinas, tai reiškia, kad jis turi papildomą X chromosomą (XXY Kleinfelterio liga). Tai gali atsirasti dėl sutrikusios spermatozoidų ar 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 haploidinėmis. Dėl to vietoj įprastų diploidinių ląstelių (2 n ) susidaro, pavyzdžiui, triploidas (3 n ), tetraploidas (4 n ), oktaploidas (8 n ) ląstelės. Taigi svogūnuose, kurių diploidinėse ląstelėse yra 16 chromosomų, triploidinėse ląstelėse yra 24 chromosomos, o tetraploidinėse – 32 chromosomos. Poliploidinės ląstelės yra didelio dydžio ir turi padidintą gyvybingumą.
Poliploidija yra plačiai paplitusi gamtoje, ypač tarp augalų, kurių daugelis rūšių atsirado dėl daugkartinio chromosomų skaičiaus padvigubėjimo. Dauguma kultūrinių augalų, pavyzdžiui, duonos kviečiai, daugiaeiliai miežiai, bulvės, medvilnė ir dauguma vaisinių bei dekoratyvinių augalų, yra gamtoje pasitaikantys poliploidai.
Eksperimentiškai poliploidines ląsteles lengviausia gauti veikiant alkaloidui kolchicinas ar kitų medžiagų, kurios sutrikdo mitozę. Kolchicinas sunaikina verpstę, todėl jau padvigubėjusios chromosomos lieka pusiaujo plokštumoje ir nenukrypsta į ašigalius. Nutraukus kolchicino veikimą, chromosomos sudaro bendrą branduolį, bet didesnį (poliploidą). Vėlesnio dalijimosi metu chromosomos vėl padvigubės ir judės link ašigalių, tačiau išliks dvigubai daugiau jų. 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, Tibeto kalnuose gyvena viena iš varlių rūšių, kurių populiacija lygumoje turi diploidinę chromosomų rinkinį, o aukštakalnių populiacijos – triploidinę ar net tetraploidinę.
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 sukelia poliploidija). Pažymėtina, kad triploidija pasireiškia 3 kartus dažniau nei tetraploidija. Jei vis dėlto gimsta vaikai, sergantys triploidiniu sindromu, jie turi išorinių ir vidaus organų vystymosi sutrikimų, yra praktiškai negyvybingi ir miršta pirmosiomis dienomis po gimimo.
Dažniau stebima somatinė poliploidija. 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, kuris nėra haploidinio skaičiaus kartotinis. Aneuploidiniai organizmai, ty organizmai, kurių visose ląstelėse yra aneuploidinių chromosomų rinkinių, paprastai yra sterilūs arba mažai gyvybingi. Kaip aneuploidijos pavyzdį apsvarstykite kai kurias žmogaus chromosomų ligas. Kleinfelterio sindromas: vyriško kūno ląstelėse yra papildoma X chromosoma, dėl kurios bendras fizinis nepakankamas organizmo išsivystymas, ypač jo reprodukcinė sistema, ir psichikos sutrikimai. Dauno sindromas: 21-oje poroje yra papildoma chromosoma, kuri sukelia protinį atsilikimą, vidaus organų anomalijas; liga yra lydima kai kurių išorinių demencijos požymių ir pasireiškia vyrams ir moterims. Turnerio sindromą sukelia vienos X chromosomos trūkumas moters kūno ląstelėse; pasireiškia nepakankamu reprodukcinės sistemos išsivystymu, nevaisingumu ir išoriniais demencijos požymiais. Jei vyro kūno ląstelėse trūksta vienos X chromosomos, mirtis įvyksta embriono stadijoje.
Aneuploidinės ląstelės nuolat atsiranda daugialąsčiame organizme, sutrikus normaliai ląstelių dalijimosi eigai. Paprastai tokios ląstelės greitai miršta, tačiau kai kuriomis patologinėmis kūno sąlygomis jos sėkmingai dauginasi. Didelis aneuploidinių ląstelių procentas būdingas, pavyzdžiui, daugeliui piktybinių žmonių ir gyvūnų navikų.
Struktūriniai kariotipo pokyčiai.Chromosomų pertvarkymai arba chromosomų aberacijos atsiranda dėl vienkartinių ar kelių chromosomų ar chromatidių lūžių. Chromosomų fragmentai lūžio vietose gali jungtis tarpusavyje arba su kitų rinkinio chromosomų fragmentais. Chromosomų aberacijos yra šių tipų. Ištrynimas tai yra vidurinės chromosomos dalies praradimas. Skirtumas tai galinės chromosomos dalies atsiskyrimas. Inversija nuplėšti chromosomos dalį, pasukti ją 180 0 ir prisijungimas prie tos pačios chromosomos; tai pažeidžia nukleotidų tvarką. Dubliavimas nulaužti chromosomos atkarpą ir prijungti ją prie homologinės chromosomos. Translokacija nulaužti chromosomos atkarpą ir prijungti ją prie nehomologinės chromosomos.
Dėl tokių pertvarkymų gali susidaryti dicentrinės ir acentrinės chromosomos. Didelės delecijos, diferenciacijos ir translokacijos dramatiškai keičia chromosomų morfologiją ir yra aiškiai matomos mikroskopu. Mažos delecijos ir translokacijos, taip pat inversijos nustatomos pagal genų, lokalizuotų chromosomų regionuose, paveiktuose pertvarkymo, paveldėjimo pokyčius ir chromosomų elgsenos pokyčius formuojantis gametoms.
Struktūriniai kariotipo pokyčiai visada sukelia neigiamų pasekmių. Pavyzdžiui, „katės verksmo“ sindromą sukelia žmonių 5-osios chromosomų poros chromosomų mutacija (dalijimasis); pasireiškia nenormaliu gerklų vystymusi, dėl kurio ankstyvoje vaikystėje vietoj normalaus verksmo atsiranda „miaukimas“ ir fizinio bei psichinio vystymosi atsilikimas.
Chromosomų dauginimasis
Chromosomų padvigubėjimo (reduplikacijos) pagrindas yra DNR replikacijos procesas, t.y. nukleorūgščių makromolekulių savaiminio dauginimosi procesas, užtikrinantis tikslų genetinės informacijos kopijavimą ir jos perdavimą iš kartos į kartą. DNR sintezė prasideda nuo sruogų išsiskyrimo, kurių kiekviena yra dukterinės grandinės sintezės šablonas. Reduplikacijos produktai yra dvi dukterinės DNR molekulės, kurių kiekviena susideda iš vienos motininės ir vienos dukterinės grandinės. Tarp reduplikacijos fermentų svarbią vietą užima DNR polimerazė, kuri atlieka sintezę maždaug 1000 nukleotidų per sekundę greičiu (bakterijose). DNR reduplikacija yra pusiau konservatyvi, t.y. sintezuojant dvi dukterines DNR molekules, kiekvienoje iš jų yra viena „senoji“ ir viena „nauja“ grandinė (šį reduplikacijos būdą 1953 m. įrodė Watsonas ir Crickas). Fragmentai, susintetinti reduplikacijos metu vienoje grandinėje, yra „sujungiami“ fermento DNR ligazės.
Reduplikacija apima baltymus, kurie išvynioja dvigubą DNR spiralę, stabilizuoja nesusuktas dalis ir neleidžia molekulėms susipainioti.
DNR reduplikacija eukariotuose vyksta lėčiau (apie 100 nukleotidų per sekundę), bet vienu metu daugelyje vienos DNR molekulės taškų.
Kadangi baltymų sintezė taip pat vyksta kartu su DNR reduplikacija, galime kalbėti apie chromosomų reduplikaciją. XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje atlikti tyrimai parodė, kad nesvarbu, kiek išilgai išsidėsčiusių DNR grandžių yra skirtingų rūšių organizmų chromosomose, dalijantis ląstelėms chromosomos elgiasi taip, lyg sudarytų iš dviejų vienu metu besidauginančių subvienetų. Po reduplikacijos, kuri vyksta tarpfazėje, kiekviena chromosoma pasirodo dviguba, o dar prieš prasidedant dalijimuisi ląstelėje viskas yra paruošta tolygiai chromosomoms pasiskirstyti tarp dukterinių ląstelių. Jei po reduplikacijos nevyksta dalijimasis, ląstelė tampa poliploidine. Formuojantis politeninėms chromosomoms, chromonemos kartojasi, tačiau nesiskiria, todėl gaunamos milžiniškos chromosomos su daugybe chromonemų.
Kiti panašūs darbai, kurie gali jus sudominti.vshm> |
|||
| 8825. | Mitozinis subklinas. Budovos chromosomos | 380,96 KB | |
| Budovo chromosomos Laboratorinis darbas Nr. 5 Meta: sisteminti ir distiliuoti mokinių žinias apie vaiko gyvenimo ciklą; apie jo biologinės reikšmės mitozę; Išmintinga suformuluoti ir naudoti šviesos mikroskopą ankstyvosiose mitozės fazėse, kad juos būtų galima įdiegti su mikrofotografijomis... | |||
| 16379. | Kartu dar aiškiau apibrėžti iššūkiai, kurių neįveikus mūsų šalis negali tapti viena iš šiuolaikinių. | 14,53 KB | |
| Kartu jie, būdami neatsiejami nuo istorinių Rusijos šaknų, sustiprina krizės poveikį bendrai Rusijos padėčiai ir ypač galimybei įveikti krizės reiškinius. Kadangi padėtį visuomenėje stabilizavusi vidurinioji klasė Rusijoje ilgą laiką buvo prarasta savo ankstesne forma, dabartiniai daugumos gyventojų perkamosios galios svyravimai priklauso nuo stabilaus darbo ir kitų apskritai mažų pajamų. šalutinio uždarbio ir socialinių pašalpų forma. tie, kurie turi oficialų statusą Rusijoje... | |||
| 20033. | Plasmodium maliarija. Morfologija. Vystymo ciklai. Imunitetas nuo maliarijos. Chemoterapiniai vaistai | 2,35 MB | |
| Maliarinis plazmodis patiria sudėtingą vystymosi ciklą, kuris vyksta žmogaus kūne (aseksualus ciklas arba šizogonija) ir uoduose (lytinis ciklas arba sporogonija). Maliarijos sukėlėjo - šizogonijos - vystymąsi žmogaus organizme atspindi du ciklai: pirmasis iš jų vyksta kepenų ląstelėse (audiniai, arba ekstraeritrocitinė, šizogonija), o antrasis - raudonuosiuose kraujo kūneliuose (eritrocituose). šizogonija). | |||
| 6233. | Branduolio sandara ir funkcijos. Branduolio morfologija ir cheminė sudėtis | 10,22 KB | |
| Branduolius nuo citoplazmos paprastai skiria aiški riba. Bakterijos ir melsvadumbliai neturi susiformavusio branduolio: jų branduolys neturi branduolio ir nėra atskirtas nuo citoplazmos aiškiai apibrėžta branduolio membrana ir vadinamas nukleoidu. Šerdies forma. | |||
Iš mokyklinių biologijos vadovėlių visi susipažino 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 skirtingiems gyvūnams skiriasi. 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. Pažymėtina, kad šių molekulių skaičius yra pastovus visiems gyvūnams, tačiau kiekvienoje rūšyje jų skaičius skiriasi. Pavyzdžiui, galime atsižvelgti į chromosomų turinį kai kuriuose organizmuose: šimpanzėse - 48, vėžiuose - 196, vilkuose - 78, kiškiuose - 48. Taip yra dėl skirtingo konkretaus 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 ir tuo sudėtingesnis jo kūnas. 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 kiekvienos rūšies rezultatai yra skirtingi. Taigi, skirtingos beždžionės turi tokį chromosomų skaičių:
- Lemūrai savo arsenale turi 44-46 DNR molekules;
- Šimpanzės – 48;
- Babuinai – 42,
- Beždžionės – 54;
- Gibonsas – 44;
- Gorilos – 48;
- Orangutanas – 48;
- Makakos - 42.
Šunų šeima (mėsėdžiai žinduoliai) turi daugiau chromosomų nei beždžionės.
- Taigi, vilkas turi 78,
- kojotas turi 78,
- mažoji lapė turi 76,
- bet paprastas turi 34.
- Plėšrieji gyvūnai liūtas ir tigras turi 38 chromosomas.
- Katės augintinis turi 38, o jo šunų priešininkas beveik dvigubai daugiau – 78.
Ekonomiškai svarbiuose 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. O kengūros šių molekulių turi mažiausią. Jų skaičius – 12. Labai įdomus faktas, kad mamutas turi 58 chromosomas. Mėginiai buvo paimti iš užšaldytų audinių.
Siekiant didesnio aiškumo ir patogumo, suvestinėje bus pateikti duomenys apie kitus gyvūnus.
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 |
| Žmogus | 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 |
| Pilka lapė | 66 |
| Baltasis elnias | 70 |
| Paragvajaus lapė | 74 |
| Maža lapė | 76 |
| Vilkas (raudonas, imbierinis, karčiai) | 78 |
| Dingo | 78 |
| kojotas | 78 |
| Šuo | 78 |
| Paprastasis šakalas | 78 |
| Vištiena | 78 |
| Balandėlis | 80 |
| Turkija | 82 |
| Ekvadoro žiurkėnas | 92 |
| Paprastasis lemūras | 44-60 |
| arktinė lapė | 48-50 |
| Echidna | 63-64 |
| Jerzy | 88-90 |
Chromosomų skaičius įvairiose gyvūnų rūšyse
Kaip matote, kiekvienas gyvūnas turi skirtingą chromosomų skaičių. Netgi tarp tos pačios šeimos atstovų rodikliai skiriasi. Galime pažvelgti į primatų pavyzdį:
- gorila turi 48,
- makaka turi 42, o marmozetė – 54 chromosomas.
Kodėl taip yra, lieka paslaptis.
Kiek chromosomų turi augalai?
Augalo pavadinimas ir chromosomų skaičius:
Vaizdo įrašas
Ar Charlesas Darwinas savo gyvenimo pabaigoje atsisakė savo žmogaus evoliucijos teorijos? Ar senovės žmonės rado dinozaurus? Ar tiesa, kad Rusija yra žmonijos lopšys, o kas yra jeti – galbūt vienas iš mūsų protėvių, prarastų per šimtmečius? Nors paleoantropologija – žmogaus evoliucijos mokslas – klesti, žmogaus kilmę vis dar gaubia daugybė mitų. Tai antievoliucionistinės teorijos, masinės kultūros sukurtos legendos ir pseudomokslinės idėjos, egzistuojančios tarp išsilavinusių ir daug skaitančių žmonių. Ar norite sužinoti, kaip viskas buvo „iš tikrųjų“? Portalo ANTHROPOGENES.RU vyriausiasis redaktorius Aleksandras Sokolovas surinko visą kolekciją panašių mitų ir patikrino, kiek jie pagrįsti.
Kasdieninės logikos lygmenyje akivaizdu, kad „beždžionė yra kietesnė už žmogų - ji turi dar dvi chromosomas! Taigi „galiausiai paneigiama žmogaus kilmė iš beždžionės“...
Priminkime savo brangiems skaitytojams, kad chromosomos yra tas dalykas, kuriame mūsų ląstelėse yra supakuota DNR. Žmogus turi 23 poras chromosomų (23 gavome iš mamos ir 23 iš tėvo. Iš viso 46). Visas chromosomų rinkinys vadinamas „kariotipu“. Kiekvienoje chromosomoje yra labai didelė DNR molekulė, sandariai suvyniota.
Svarbu ne chromosomų skaičius, o šiose chromosomose esantys genai. Tas pats genų rinkinys gali būti supakuotas į skirtingą chromosomų skaičių.
Pavyzdžiui, buvo paimtos dvi chromosomos ir sujungtos į vieną. Chromosomų skaičius sumažėjo, tačiau jose esanti genetinė seka išlieka ta pati. (Įsivaizduokite, kad tarp dviejų gretimų kambarių buvo sulaužyta siena. Rezultatas – vienas didelis kambarys, bet turinys – baldai ir parketas – tas pats...)
Chromosomų susiliejimas įvyko mūsų protėviuose. Štai kodėl mes turime dviem mažiau chromosomų nei šimpanzės, nepaisant to, kad genai yra beveik vienodi.
Kaip mes žinome apie žmogaus ir šimpanzės genų panašumą?
Aštuntajame dešimtmetyje, kai biologai išmoko palyginti skirtingų rūšių genetines sekas, jie tai padarė žmonėms ir šimpanzėms. Specialistus ištiko šokas: „ Žmonių ir šimpanzių paveldimumo medžiagos – DNR – nukleotidų sekų skirtumas siekė 1,1 proc.– knygoje „Primatai“ rašė garsus sovietų primatologas E.P. -... Tos pačios genties varlių ar voverių rūšys viena nuo kitos skiriasi 20–30 kartų labiau nei šimpanzės ir žmonės. Tai taip nustebino, kad skubiai reikėjo kažkaip paaiškinti neatitikimą tarp molekulinių duomenų ir to, kas yra žinoma viso organizmo lygmeniu.» .
Ir 1980 m. patikimame žurnale Mokslas Buvo paskelbtas Mineapolio universiteto genetikų grupės straipsnis: „The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee“ („Stulbinantis didelės skiriamosios gebos nudažytų žmonių ir šimpanzių chromosomų panašumas“).
Mokslininkai taikė naujausius to meto chromosomų spalvinimo būdus (chromosomose atsiranda skirtingo storio ir ryškumo skersinės juostelės; kiekviena chromosoma turi savo specialų juostelių rinkinį). Paaiškėjo, kad žmonių ir šimpanzių chromosomų dryžiai yra beveik identiški! Bet kaip su papildoma chromosoma? Tai labai paprasta: jei priešais antrąją žmogaus chromosomą sudėliosime 12 ir 13 šimpanzės chromosomas į vieną eilutę, sujungdami jas jų galuose, pamatysime, kad kartu jos sudaro antrąją žmogaus chromosomą.
Vėliau, 1991 m., mokslininkai atidžiau pažvelgė į tariamo antrosios žmogaus chromosomos sintezės tašką ir ten rado tai, ko ieškojo – DNR sekas, būdingas telomerams – galinėms chromosomų sekcijoms. Dar vienas įrodymas, kad vietoje šios chromosomos kažkada buvo dvi!
Bet kaip vyksta šis susijungimas? Tarkime, vienas iš mūsų protėvių turėjo dvi chromosomas, sujungtas į vieną. Jis gavo nelyginį chromosomų skaičių – 47, o kiti nemutuoti asmenys vis dar turėjo 48! Ir kaip tada toks mutantas dauginosi? Kaip gali kryžmintis asmenys, turintys skirtingą chromosomų skaičių?
Atrodytų, kad chromosomų skaičius aiškiai skiria rūšis viena nuo kitos ir yra neįveikiama kliūtis hibridizacijai. Įsivaizduokite mokslininkų nuostabą, kai, tirdami įvairių žinduolių kariotipus, jie pradėjo atrasti kai kurių rūšių chromosomų skaičiaus skirtumus! Taigi skirtingose paprastosios vėgėlės populiacijose šis skaičius gali svyruoti nuo 20 iki 33. Kaip pažymima P. M. Borodino, M. B. Rogačiovos ir S. I. Odos straipsnyje, muskuso skroblų veislės „viena nuo kitų skiriasi labiau nei žmonės nuo šimpanzių: gyvūnai, gyvenantys Hindustano ir Šri Lankos pietuose, turi 15 porų chromosomų. savo kariotipe, o visi kiti svirbeliai nuo Arabijos iki Okeanijos salų turi 20 porų... Paaiškėjo, kad chromosomų sumažėjo, nes tarpusavyje susiliejo penkios tipinės veislės chromosomų poros: 8-a su 16-ta, 9? Aš esu iš 13 ir tt.
Paslaptis! Priminsiu, kad vykstant mejozei – ląstelių dalijimuisi, dėl kurio susidaro lytinės ląstelės – kiekviena ląstelėje esanti chromosoma turi susijungti su savo homologų pora. Ir tada, kai susilieja, atsiranda nesuporuota chromosoma! Kur ji turėtų eiti?
Pasirodo, problema išspręsta! P. M. Borodinas aprašo šį procesą, kurį pats asmeniškai užfiksavo 29 chromosomų punare. Punare yra šerinės žiurkės, kilusios iš Brazilijos. Asmenys, turintys 29 chromosomas, buvo gauti kryžminant 30–28 chromosomų raudones, priklausančias skirtingoms šio graužikų populiacijoms.
Tokių hibridų mejozės metu suporuotos chromosomos sėkmingai rado viena kitą. „Ir likusios trys chromosomos sudarė trigubą: viena vertus, ilga chromosoma, gauta iš 28 chromosomų tėvo, ir, kita vertus, dvi trumpesnės, gautos iš 30 chromosomų tėvo. Tuo pačiu metu kiekviena chromosoma atsidūrė savo vietoje.
Žmogaus kūno genetiniai tyrimai yra vieni būtiniausių visos planetos gyventojams. Būtent genetika turi didelę reikšmę tiriant paveldimų ligų priežastis ar polinkį į jas. Mes jums pasakysime kiek chromosomų turi žmogus, ir kam ši informacija gali būti naudinga.
Kiek chromosomų porų turi žmogus?
Kūno ląstelė skirta saugoti, įgyvendinti ir perduoti paveldimą informaciją. Jis yra sukurtas iš DNR molekulės ir vadinamas chromosoma. Daugelis žmonių domisi klausimu, kiek chromosomų porų turi žmogus.
Žmonės turi 23 poras chromosomų. Iki 1955 metų mokslininkai klaidingai skaičiavo, kad chromosomų skaičius yra 48, t.y. 24 poros. Klaidą atrado mokslininkai, naudodami tikslesnius metodus.
Chromosomų rinkinys skiriasi somatinėse ir lytinėse ląstelėse. Padvigubintas (diploidinis) rinkinys yra tik ląstelėse, kurios lemia žmogaus kūno sandarą (somatiką). Viena dalis yra motinos, kita dalis – iš tėvo.
Gonosomos (lytinės chromosomos) turi tik vieną porą. Jie skiriasi genų sudėtimi. Todėl, priklausomai nuo lyties, žmogus turi skirtingą gonosomų poros sudėtį. Nuo fakto kiek chromosomų turi moterys Gimusio vaiko lytis nepriklauso. Moteris turi XX chromosomų rinkinį. Jo reprodukcinės ląstelės neturi įtakos lytinių savybių vystymuisi kiaušinėlio apvaisinimo metu. Priklausymas tam tikrai lyčiai priklauso nuo informacijos kodo apie kiek chromosomų turi vyras. Būtent skirtumas tarp XX ir XY chromosomų lemia būsimo vaiko lytį. Likusios 22 poros chromosomų vadinamos autosominėmis, t.y. tas pats abiem lytims.
- Moteris turi 22 poras autosominių chromosomų ir vieną porą XX;
- Vyras turi 22 poras autosominių chromosomų ir vieną XY porą.
Chromosomų struktūra keičiasi dalijantis somatinių ląstelių padvigubėjimo procese. Šios ląstelės nuolat dalijasi, tačiau 23 porų rinkinys turi pastovią vertę. Chromosomų struktūrą įtakoja DNR. Chromosomas sudarantys genai, veikiami DNR, sudaro specifinį kodą. Taigi DNR kodavimo proceso metu gauta informacija lemia individualias žmogaus savybes.
Chromosomų kiekybinės struktūros pokyčiai
Žmogaus kariotipas lemia chromosomų visumą. Kartais jis gali būti pakeistas dėl cheminių ar fizinių priežasčių. Normalus 23 chromosomų skaičius somatinėse ląstelėse gali skirtis. Šis procesas vadinamas aneuploidija.
- Skaičius gali būti mažesnis, tai yra monosomija.
- Jei nėra autotenzinių ląstelių poros, ši struktūra vadinama nulisomija.
- Jei prie chromosomą sudarančių ląstelių poros pridedama trečioji chromosoma, tai yra trisomija.
Įvairūs kiekybinio rinkinio pokyčiai lemia, kad žmogus suserga įgimtomis ligomis. Chromosomų struktūros anomalijos sukelia Dauno sindromą, Edvardso sindromą ir kitas sąlygas.
Taip pat yra variantas, vadinamas poliploidija. Su šiuo nuokrypiu įvyksta daugkartinis chromosomų padidėjimas, tai yra, padvigubėja ląstelių pora, kuri yra vienos chromosomos dalis. Diploidinė arba lytinė ląstelė gali būti tris kartus (triploidija). Jei jis yra 4 ar 5 kartus, tada šis padidėjimas vadinamas atitinkamai tetraploidija ir pentaploidija. Jei žmogus turi tokį nukrypimą, jis miršta per pirmąsias gyvenimo dienas. Augalų pasaulį gana plačiai atstovauja poliploidija. Daugkartinis chromosomų padidėjimas yra gyvūnams: bestuburiams, žuvims. Paukščiai su šia anomalija miršta.
Balsavimas už postą yra pliusas karmai! :)
MASKVA, liepos 4 d— RIA Novosti, Anna Urmanceva. Kas turi didesnį genomą? Kaip žinote, kai kurių būtybių struktūra yra sudėtingesnė nei kitų, o kadangi viskas parašyta DNR, tai turėtų atsispindėti ir jos kode. Pasirodo, žmogus, turintis išsivysčiusią kalbą, turi būti sudėtingesnis nei mažas apvalus kirminas. Tačiau jei palyginsite mus su kirminu pagal genų skaičių, gautumėte maždaug tą patį: 20 tūkstančių Caenorhabditis elegans genų, palyginti su 20-25 tūkstančiais Homo sapiens.
Dar labiau įžeidžiantys „žemiškų būtybių karūną“ ir „gamtos karalių“ yra palyginimai su ryžiais ir kukurūzais - 50 tūkstančių genų, palyginti su žmogaus 25.
Tačiau gal galvojame neteisingai? Genai yra „dėžės“, kuriose supakuoti nukleotidai – genomo „raidės“. Gal juos suskaičiuoti? Žmonės turi 3,2 milijardo nukleotidų porų. Tačiau japonų varnos akis (Paris japonica) – gražus augalas baltais žiedais – savo genome turi 150 milijardų bazinių porų. Pasirodo, žmogus turėtų būti 50 kartų paprastesnis už kokią nors gėlę.
O plaučių žuvų protoptera (plaučių žuvis – turi ir žiaunų, ir plaučių kvėpavimą) yra 40 kartų sudėtingesnė už žmones. Gal visos žuvys kažkaip sudėtingesnės už žmones? Nr. Nuodingų fugu žuvų, iš kurių japonai ruošia skanėstą, genomas yra aštuonis kartus mažesnis nei žmonių ir 330 kartų mažesnis nei plaučių žuvies Protoptera.
Belieka suskaičiuoti chromosomas – bet tai dar labiau sujaukia vaizdą. Kaip žmogus pagal chromosomų skaičių gali prilygti uosiui, o šimpanzė – tarakonui?
Evoliucijos biologai ir genetikai su šiais paradoksais susidūrė jau seniai. Jie buvo priversti pripažinti, kad genomo dydis, kad ir kaip bandytume jį apskaičiuoti, stulbinamai nesusijęs su organizmų organizavimo sudėtingumu. Šis paradoksas buvo vadinamas „C vertės paslaptimi“, kur C yra DNR kiekis ląstelėje (C vertės paradoksas, tikslus vertimas yra „genomo dydžio paradoksas“). Ir vis dėlto egzistuoja tam tikra koreliacija tarp rūšių ir karalysčių.
© RIA Novosti iliustracija. A. Polianina
© RIA Novosti iliustracija. A. Polianina
Pavyzdžiui, aišku, kad eukariotų (gyvų organizmų, kurių ląstelėse yra branduolys) genomai yra vidutiniškai didesni nei prokariotų (gyvų organizmų, kurių ląstelėse nėra branduolio). Stuburinių gyvūnų genomai yra vidutiniškai didesni nei bestuburių. Tačiau yra išimčių, kurių paaiškinti dar niekas nesugebėjo.
Buvo pasiūlymų, kad genomo dydis yra susijęs su organizmo gyvavimo ciklo trukme. Naudodami augalus kaip pavyzdį, kai kurie mokslininkai teigė, kad daugiamečių rūšių genomai yra didesni nei vienmečiai, paprastai kelis kartus skiriasi. O mažiausi genomai priklauso efemeriškiems augalams, kurie per kelias savaites pereina visą ciklą nuo gimimo iki mirties. Šis klausimas dabar aktyviai diskutuojamas mokslo sluoksniuose.
Aiškina vadovaujantis Bendrosios genetikos instituto mokslininkas. N. I. Vavilova iš Rusijos mokslų akademijos, Teksaso agromechanikos universiteto ir Getingeno universiteto profesorius Konstantinas Krutovskis: „Genomo dydis nesusijęs su organizmo gyvavimo ciklo trukme Pavyzdžiui, yra tos pačios genties rūšys, kurių genomas yra toks pat, tačiau gyvenimo trukmė gali skirtis dešimtis, jei ne šimtus kartų , genomo dydis yra susijęs su genomo ploidiškumu (kopijų skaičiumi) (o poliploidai randami tiek augaluose, tiek gyvūnuose) ir labai pasikartojančios DNR kiekiu (paprasti ir sudėtingi pasikartojimai, transpozonai ir kiti mobilūs elementai).
Taip pat yra mokslininkų, kurie šiuo klausimu laikosi kitokio požiūrio.
