איפה הכרומוזומים?כיתה ו ', ואז דילג? אך אל דאגה, אנו נמצא את התשובה לשאלה זו, וגם נקבע עד כמה הם חשובים לאורגניזמים חיים. מה מנגנון המיקום והבנייה שלהם?
דיכאון קטן
הכרומוזומים הם חלק חשוב מהגןמנגנון. הם פועלים כמאגר של DNA. לחלק מהנגיפים יש מולקולות חד-גדולות, אך ברוב המקרים הם חוטים כפולים והם נעולים בטבע. אך ה- DNA ממוקם על כרומוזומים באופן בלעדי באורגניזמים תאיים. כלומר, מאגר זה בנגיפים אינו משמש במובן הרגיל, שכן המיקרואורגניזם עצמו ממלא תפקיד כזה. כאשר הם מפותלים, המולקולות מסודרות בצורה קומפקטית יותר. הכרומוזומים מורכבים מכרומטין. זהו סיב מיוחד שנוצר כאשר ה- DNA האוקריוטי עוטף חלקיקי חלבון מיוחדים הנקראים היסטונים. הם ממוקמים במרווח מסוים, כך שהמבנה יציב.
על כרומוזומים
הם האלמנטים המבניים העיקריים.גרעין התא. בשל יכולת ההתרבות העצמית, הכרומוזומים יכולים לספק קשר גנטי בין הדורות. יש לציין את ההבדל באורכם בין בעלי חיים שונים לאנשים: גודלם יכול להשתנות משברים לעשרות מיקרון. נוקלאופרוטאינים, הנוצרים מחלבונים כמו פרוטמינים והיסטונים, משמשים כבסיס כימי לבנייה. הכרומוזומים נמצאים ברציפות בגרעין התא. וזה תקף לכל צורות החיים הגבוהות האפשריות. אם כן, ניתן לייחס את האמירה שלעיל לגבי מקום הכרומוזומים בתא החי לצמחים בדיוק באותה וודאות. התבונן מהחלון. אילו עצים אתה יכול לראות מאחוריו? לינדן, אלון, ליבנה, אגוז? או אולי שיחי דומדמניות ופטל? לענות על השאלה היכן נמצאים כרומוזומים של צמחים, אשר היו רשומים, אנו יכולים לומר שהם נמצאים באותו מקום כמו באורגניזמים מן החי - בגרעיני התאים.
מיקום הכרומוזומים בתא: כיצד לבחור
אאוקריוט רב-תאי הוא הבעליםסט כרומוזום דיפלואידי. זה מורכב מגנום האב והאם. הודות לתהליך המיוזה הם מתחברים זה לזה. זה מבטיח את זרימת חילופי האתרים - מעבר. אפשרי במקרים אלה הוא התאמת כרומוזומים הומולוגיים. זה הכרחי כדי להבטיח את תפקוד הגנים בתאים שאינם מתחלקים, אך במצב מנוחה. התוצאה של זה היא התוצאה שהכרומוזומים נמצאים בגרעין ולהמשך המשך תפקידי החלוקה אסור להם להשאיר את גבולותיה. כמובן שמציאת שאריות נוקליאוטידים בתא עצמו אינה קשה. אך ברוב המקרים, זהו הגנום במיטוכונדריה, או חלקים נפרדים מכלל התפוגה ונמצאים כעת ב"שחייה חופשית ". קשה מאוד לפגוש כרומוזום מלא מחוץ לגרעין. ואם זה קורה, זה נובע אך ורק מנזק גופני.
קבוצת כרומוזומים
אז הם מכנים את כל מערך הכרומוזומים, אשרישנם תאים בגרעין. לכל מין ביולוגי סט קבוע ומאפיין משלו, שהיה קבוע במהלך האבולוציה. זה יכול להיות משני סוגים: יחיד (או haploid, נמצא בתאי הרבייה של בעלי חיים) וכפול (או דיפלואיד). ערכות שונות במספר הכרומוזומים שנמצאים בהם. אז בסוסים המספר שלהם הוא שניים. אך בצמחי הנבוטה הפשוטים ביותר וכמה, מספרם יכול להגיע לאלפים. אגב, אם נדבר על היכן נמצאים הכרומוזומים של חיידקים, יש לציין שגם הם בדרך כלל ממוקמים בגרעין, אך יתכן גם שהם "ישחו" בחופשיות בציטופלזמה. אך זה חל אך ורק על חד-תאיים. יתר על כן, הם נבדלים זה מזה לא רק בכמות אלא גם בגודל. לאדם יש 46 כרומוזומים בערכה.
מורפולוגיה כרומוזומית
זה קשור ישירות לספירליזציה שלהם.לכן, כאשר הם נמצאים בשלב של שלב, אז הם פרוסים ביותר. אך בתחילת תהליך החלוקה כרומוזומים מתחילים להתקצר באופן אינטנסיבי על ידי ביצוע הספירליזציה שלהם. התואר הגדול ביותר של מצב זה נופל בשלב המטאפזה. מבנים קצרים וצפופים יחסית נוצרים עליו. הכרומוזום המטאפזי נוצר משני כרומטידים. הם, בתורם, מורכבים מנקודות חוט יסודיות (כרומונמות).
כרומוזומים בודדים
Их различают в зависимости от места нахождения צנטרומרים (היצרות ראשונית). אם רכיב זה אבוד, הכרומוזומים מאבדים את יכולתם להתחלק. וכך ההיצרות הראשונית מחלקת את הכרומוזום לשני כתפיים. משני יכול להיווצר גם כן (במקרה זה התוצאה נקראת לוויין). לכל סוג של אורגניזם קבוצות כרומוזומים ספציפיות (מספרית, גודל או צורה) משלו. אם הוא כפול, הוא מוגדר כקריוטיפ.
תורת התורשה הכרומוזומלית
מובילים אלה תוארו לראשונה על ידי I.D.צ'יסטיאקוב בשנת 1874. בשנת 1901 הפנה וילסון את תשומת הלב לנוכחות ההקבלה בהתנהגותם. לאחר מכן הוא התמקד בגורמי התורשה של מנדלב במיוזה ובהפריה והגיע למסקנה כי גנים ממוקמים על כרומוזומים. בשנים 1915-1920 הוכיחו מורגן ומשתפי הפעולה עמדה זו. הם מיקמו כמה מאות גנים בכרומוזומי דרוזופילה, ויצרו את המפה הגנטית הראשונה. הנתונים שהתקבלו בשלב זה היוו בסיס לכל התפתחות המדע שלאחר מכן בכיוון זה. כמו כן, על בסיס מידע זה פותחה תורת התורשה הכרומוזומלית, לפיה מובטחת המשכיות של תאים ואורגניזמים שלמים הודות לנשאים אלה בדיוק.
הרכב כימי
המחקר נמשך, ובמהלך ניסויים ביוכימיים וציטוכימיים בשנות ה-30-50 של המאה הקודמת, נקבע ממה הם מורכבים. הרכבם הוא כדלקמן:
- חלבונים בסיסיים (פרוטמינים והיסטונים).
- DNA.
- חלבונים שאינם היסטונים.
- רכיבים משתנים. הם יכולים להיות RNA וחלבון חומצי.
כרומוזומים נוצרים מחוטים deoxyribonucleoprotein. ניתן לצרף אותם. בשנת 1953 התגלה מבנה מולקולת ה- DNA ומפורש מנגנון ההפקה האוטומטית שלה. הידע שנצבר אודות קוד חומצות הגרעין שימש בסיס להופעתו של מדע חדש - גנטיקה. עכשיו אנחנו לא רק יודעים היכן נמצאים הכרומוזומים בתא, אלא יש לנו מושג ממה הם מורכבים. כאשר בשיחות יומיומיות רגילות הם מדברים על המנגנון התורשתי, הם מתכוונים בדרך כלל ל- DNA אחד, אבל עכשיו אתה יודע שזה רק המרכיב שלו.
כרומוזומי מין
גנים האחראים למין היונק (ואדם כולל), נמצאים בזוג מיוחד. יתכנו מקרים אחרים של ארגון בהם הכל נקבע על ידי היחס בין כל סוג של כרומוזומי מין. בעלי חיים עם סוג זה של הגדרה נקראים אוטוזומים. בבני אדם (וגם ביונקים אחרים), המין הנשי נקבע על ידי אותם כרומוזומים, שמוגדרים כ- X. עבור הזכר משתמשים ב- X ו- Y. אך כיצד הבחירה באיזה מין יהיה הילד? בתחילה, הנשא הנשי (הביצית), שבו נמצא ה- X, מתבגר. והמין נקבע תמיד על פי תוכן הזרעונים. הם מכילים כרומוזומי X ו- Y בפרופורציות שוות (פלוס / מינוס). מינו של הילד שטרם נולד תלוי במוביל שהוא הראשון להפרות. וכתוצאה מכך, אישה (XX) או גבר (XY) יכולים לקום. לכן, לא רק גילינו היכן הכרומוזומים בבני אדם נמצאים, אלא גם גילינו את המוזרויות של מיקומם ושילובם בעת יצירת אורגניזם חדש. ראוי לציין שתהליך זה קל במקצת בצורות חיים פשוטות יותר, לכן, היכרות עם מה שיש להם וכיצד הוא מתקדם, ייתכן שתבחין בהבדלים קלים מהמודל המתואר כאן.
מתפקד
ניתן לייצג DNA כרומוזומלי כ-מטריצה הפועלת לסינתזת מולקולות RNA מסנג'ריות ספציפיות. אך תהליך זה יכול להתרחש רק בתנאי של פירוש אזור מסוים. אם מדברים על האפשרות שגן או כרומוזום שלם יעבוד, יש לציין כי ייתכן שיהיה צורך בתנאים מסוימים לתפקודם. בטח שמעתם על אינסולין? הגן האחראי לייצורו נמצא בכל גוף האדם. אבל זה יכול להפעיל ולעבוד רק כאשר הוא נמצא בתאים הנכונים שיוצרים את הלבלב. ויש לא מעט מקרים כאלה. אם אנו מדברים על הדרת כל הכרומוזום ממטבוליזם, אז נוכל להיזכר בהיווצרות גוף כרומטין המין.
כרומוזומים אנושיים
בשנת 1922 העלה פייטנר השערה אודותהעובדה שיש לאדם 48 כרומוזומים. כמובן, זה לא נאמר משום מקום, אלא על סמך נתונים מסוימים. אך בשנת 1956, המדענים טייר ולבן השתמשו בשיטות העדכניות ביותר לחקר הגנום האנושי, ולמעשה לאדם יש רק 46 כרומוזומים. הם גם נתנו תיאור של הקריוטיפ שלנו. זוגות ממוספרים בין אחד לעשרים ושלוש. למרות שלזוג האחרון לרוב לא מוקצה מספר, אלא נקרא בנפרד ממה הוא מורכב.
מסקנה
אז, קבענו לאורך המאמר איזהאת התפקיד ממלאים הכרומוזומים, היכן הם נמצאים ואיך הם בנויים. כמובן שההתמקדות העיקרית הייתה בגנום האנושי, אך בעלי חיים כמו גם צמחים נחשבו. אנו יודעים היכן נמצאים הכרומוזומים בתא, המוזרויות של מיקומם, כמו גם התמורות האפשריות שיכולות להתרחש איתם. אם אנחנו מדברים על הגנום, אז זכרו שזה יכול להיות בחלקים אחרים, לא רק בגרעין. אך מה שהילד יתנגד אליו מושפע בדיוק מה שיש בכרומוזומים. יתר על כן, מאפייני האורגניזם אינם תלויים מאוד במספר אלה. לכן, לאחר שסיפרנו היכן נמצאים הכרומוזומים בתא הצומח ובאורגניזמים מן החי, אנו מאמינים כי משימתנו הושלמה.
