Строение и функции хромосом

На этой неделе мы много говорили о генетике, а значит – нелишним будет повторить, что такое хромосомы и как они устроены. Заодно вспомним некоторые смежные понятия и хромосомную теорию наследственности ???

Хромосома – это нуклеопротеидная структура клеточного ядра, которая содержит в себе гены и несёт наследственную информацию о признаках и свойствах организма.

Таким образом, ключевая функция хромосом – хранение, реализация и передача наследственной информации ????

В основе каждой хромосомы лежит единственная и чрезвычайно длинная молекула ДНК, упакованная вместе с белками. Совокупность всех хромосом клетки (молекул ДНК и связанных с ними белков) в неделящемся ядре называется «хроматин».

В интерфазе клеточного цикла (когда клетка не делится) хромосома находится в своей хроматиновой, то есть развёрнутой форме. В этот момент она настолько тонкая, что её невозможно разглядеть даже в самый мощный микроскоп. Увидеть её можно в метафазе митоза, когда клетка готовится к делению – тогда хромосомы сворачиваются и утолщаются, приобретая характерную Х-образную форму.

Ещё одно важное определение:

Кариотип – совокупность полного набора хромосом (число, размеры, форма и т. д.), присущего клеткам данного биологического вида.

Другими словами, это уникальный комплекс характеристик хромосомного набора соматической клетки, который включает:

число и размеры хромосом;

положение центромеры каждой из них;

рисунок дифференциального окрашивания (это метод, который используется для определения кариотипа).

Итак, в метафазе митоза хромосома состоит из двух сестринских хроматид, каждая из которых содержит одну молекулу ДНК. Обе эти молекулы – точные копии друг друга, образованные в результате репликации.

Сестринские хроматиды соединяются небольшим фибриллярным тельцем, называемым центромерой.

Центромера – это место соединения двух хроматид (перетяжка), к которой присоединяются нити веретена во время деления. По обеим сторонам от неё лежат так называемые плечи хромосомы.

В зависимости от места расположения центромеры выделяют три типа хромосом:

акроцентрические – их центромера находится практически на конце хромосомы, при этом второе плечо настолько мало, что его может быть не видно;

субметацентрические – с плечами неравной длины;

метацентрические – в этом случае центромера расположена посередине (или почти посередине) хромосомы.

У каждого вида живых организмов число хромосом постоянно и является характерным признаком данного вида. Этот признак называется «видовым постоянством числа хромосом».

Например, клетки большинства бактерий содержат всего одну хромосому. У некоторых видов муравьёв их максимум две (причём только у самок, у самцов этого же вида хромосома одна).

Однако «больше» совсем не значит «круче». Так, у папоротника вида Ophioglossum reticulatum учёные насчитали аж 720 пар хромосом – то есть 1440 в общей сложности! Но что-то я пока не слышала ни об одном папоротнике, который бы защитил докторскую или получил Нобелевку... ??

Для справки: кариотип кошки содержит 38 хромосом, у собаки их 78, у коровы – 120, у мыши – 40, у гепарда – 38, у комара – 6, у камчатского краба – 208, а у наших близких родственников гориллы и макаки – 48 и 42 хромосомы соответственно.

В кариотипе человека, как ты помнишь, насчитывается 46 хромосом – 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Хромосомы одной пары называются гомологичными. В одинаковых локусах (местах расположения) гомологичных хромосом содержатся аллельные, то есть отвечающие за один признак, гены.

Хромосомная теория наследственности ?

Эту теорию создал выдающийся американский генетик Томас Морган (о нём мы обязательно поговорим в одном из следующих постов ?).

Вот основные её положения, которые необходимо знать для ЕГЭ:

1) Хромосомы представляют собой группы сцепления генов – участков хромосом. При этом набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален.

2) Каждый ген имеет своё, строго определённое место (локус) в хромосоме. Аллельные гены расположены в идентичных локусах гомологичных хромосом.

3) Гены в хромосомах расположены в определённой линейной последовательности, т. е. друг за другом.

4) Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число таких групп равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов.

5) Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к образованию рекомбинантных хромосом; частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем оно больше, тем больше величина кроссинговера.

6) На основании частот рекомбинации определяют расстояние между генами, что позволяет строить генетические карты хромосом.

Ну вот, загрузила тебя под конец недели ? Ничего, зато впереди – целых три дня выходных! Надеюсь, ты как следует отдохнёшь и ворвёшься понедельник с новыми силами ??

Тем временем мы с командой готовим для тебя кое-что интересное... Не переключайся

Источник: vk.com

Комментарии: