Де знаходяться хромосоми? 6 клас, значить, прогулювали? Але не хвилюйтеся, ми знайдемо відповідь на це питання, а також визначимо, яку важливість вони мають для живих організмів. Який механізм їх розміщення і побудови?
невеликий відступ
Хромосоми є важливою частиною генногомеханізму. Вони виступають в якості сховища ДНК. Деякі віруси мають одноцепочной молекули, але в більшості випадків вони двуцепочние і є лінійними або замкнутими в кільце. Але розміщується ДНК в хромосомах виключно в клітинних організмах. Тобто це сховище у вірусах не використовується в звичайному розумінні, оскільки сам мікроорганізм виступає в такій ролі. При згортанні в спіраль молекули розміщуються більш компактно. Хромосоми складаються з хроматину. Це спеціальне волокно, яке утворюється, коли еукаріотична ДНК обмотує спеціальні білкові частинки, звані гистонами. Вони розташовуються через певний інтервал, тому структура виходить стабільною.
Про хромосомах
Вони є основними структурними елементамиклітинного ядра. Завдяки наявності здатності самовідтворення, хромосоми можуть забезпечувати генетичний зв'язок між поколіннями. Слід зазначити різницю їх довжини у різних тварин і людей: їх розмір може коливатися від часток до десятків мікрон. Як хімічної основи побудови використовуються нуклеопротеїни, що формуються з таких білків, як протаміни і гістони. Хромосоми безперервно перебувають в клітинному ядрі. І це відноситься до всіх можливих вищих форм життя. Так, наведене твердження про те, де знаходяться хромосоми в тваринній клітині, з точно такою ж упевненістю можна віднести і до рослин. Вигляньте в вікно. Які дерева можете побачити за ним? Липу, дуб, березу, горіх? Або, може, кущі смородини та малини? Відповідаючи на питання про те, де знаходяться хромосоми у рослин, що були перераховані, можна сказати, що вони там же, де і в тварин організмах, - в ядрах клітин.
Розташування хромосом в клітині: як робиться вибір
Багатоклітинний еукаріот є володаремдиплоїдного набору хромосом. Він складається з генома батька і матері. Завдяки процесу мейозу вони кон'югують між собою. Це забезпечує протікання процесу обміну ділянками - кросинговеру. Можливим в даних випадках є спаровування гомологічних хромосом. Це необхідно, щоб забезпечити функціонування генів в клітинах, що не діляться, а знаходяться в стані, що покоїться. Випливають з цього є наслідок, що хромосоми знаходяться в ядрі і для продовження функцій розподілів вони не повинні залишати його межі. Звичайно, знайти нуклеотидні залишки в самій клітці не складе труднощів. Але в більшості випадків це або геном в мітохондріях, або окремі частини цілого, що відкололися і зараз в «вільному плаванні». Зустріти повноцінну хромосому за межами ядра дуже складно. А якщо таке і відбувається, то виключно через фізичних пошкоджень.
хромосомний набір
Так називають всю сукупність хромосом, якіє в ядрі клітини. У кожного біологічного виду є свій постійний і характерний для нього набір, який закріпився під час еволюції. Він може бути двох типів: одиночний (або гаплоїдний, зустрічається в статевих клітинах тварин) і подвійний (або диплоїдний). Набори різняться кількістю хромосом, що в них присутні. Так, у коней їх кількість дорівнює двом. А ось у найпростіших і деяких спорових рослинах їх кількість може досягати тисяч. До речі, якщо говорити про те, де знаходяться хромосоми у бактерій, то слід зазначити, що у них вони теж, як правило, знаходяться в ядрі, але не виключено і те, що вони будуть «вільно» плавати в цитоплазмі. Але це відноситься виключно до одноклітинних. Причому відрізняються вони не тільки кількістю, а й розміром. У людини в наборі є 46 хромосом.
Морфологія хромосом
Вона безпосередньо пов'язана з їх спирализация. Так, коли вони знаходяться в стадії інтерфази, то вони найбільш розгорнуті. Але при початку процесу поділу хромосоми починають інтенсивно зменшуватися шляхом проведення своєї спирализации. Найбільша ступінь цього стану припадає на стадію метафази. На ній формуються відносно короткі і щільні структури. Метафазної хромосома формується з двох хроматид. Вони в свою чергу складаються з так званих елементарних ниток (хромонем).
індивідуальні хромосоми
Їх розрізняють залежно від місця знаходженняцентромери (первинна перетяжка). Якщо ця складова втрачається, то хромосоми втрачають здатність до поділу. І ось первинна перетяжка ділить хромосому на два плеча. Також можуть утворюватися вторинні (в цьому випадку отриманий результат називають супутником). Кожен вид організмів має свої специфічні (чисельно, за розміром або формою) наборами хромосом. Якщо він подвійний, то його позначають як каріотип.
Хромосомна теорія спадковості
Вперше ці носії були описані І.Д.Чистяковим в 1874 році. У 1901-му Вілсон звернув увагу на присутність паралелізму в їх поведінці. Потім він сфокусувався на Менделєєвських факторах спадковості в мейозі і при заплідненні і прийшов до висновку, що гени розташовані в хромосомах. Протягом 1915-1920 років Морганом і його співробітниками це положення було доведено. Вони локалізували кілька сотень генів в хромосомах дрозофіли, створивши першу генетичну карту. Дані, отримані в цей час, лягли в основу всього подальшого розвитку науки в даному напрямку. Також на підставі цієї інформації була розроблена хромосомна теорія спадковості, за якою наступність клітин і цілих організмів забезпечується завдяки саме цим носіям.
Хімічний склад
Дослідження тривали, і під час біохімічних і цитохімічних експериментів в 30-50 роках минулого століття було встановлено, з чого вони скомпоновані. Їх склад такої:
- Основні білки (протаміни і гістони).
- ДНК.
- Негістонние білки.
- Змінні компоненти. У їх якості можуть виступати РНК і кислий білок.
Хромосоми сформовані здезоксирібонуклеопротєїдних ниток. Вони можуть з'єднуватися в пучки. У 1953 році було відкрито будова молекули ДНК і розібраний механізм її авторепродукціі. Знання, отримані про нуклеїновому коді, послужили основою для виникнення нової науки - генетики. Зараз ми не тільки знаємо, де в клітці знаходяться хромосоми, але також маємо уявлення, з чого вони складаються. Коли в звичайних побутових розмовах кажуть про спадковий апарат, то зазвичай мають на увазі одну ДНК, але ви-то тепер знаєте, що вона є лише його складовою.
статеві хромосоми
Гени, які відповідають за підлогу ссавця (ілюдини в тому числі), знаходяться у спеціальній парі. Можуть бути й інші випадки організації, в яких все визначається співвідношенням кожного виду статевих хромосом. Тварини, що володіють таким типом визначення, називаються аутосомами. У людини ж (і інших ссавців теж) жіноча стать визначається однаковими хромосомами, які позначаються як Х. Для чоловічого використовується Х і У. А як же відбувається вибір, якої статі буде дитина? Спочатку дозріває жіночий носій (яйцеклітина), в якому розміщена Х. А стать визначається завжди у вмісті сперматоцитов. Вони в рівній пропорції (плюс / мінус) містять і Х, і У-хромосоми. Від носія, який першим зробить запліднення, і залежить стать майбутньої дитини. І в результаті може виникнути або жінка (ХХ), або чоловік (ХУ). Отже, ми не тільки з'ясували, де знаходяться хромосоми у людини, але також розібралися з особливостями їх розміщення і комбінування при створенні нового організму. Варто зауважити, що цей процес є кілька полегшеним у більш простих форм життя, тому, знайомлячись з тим, що у них і як протікає, ви можете помітити невеликі відмінності від описаної тут моделі.
функціонування
Хромосомна ДНК може бути представлена якматриця, яка працює, щоб синтезувати специфічні молекули інформаційної РНК. Але цей процес може протікати тільки за умови деспіралізаціі певної ділянки. Говорячи про можливість роботи гена або цілої хромосоми, слід зазначити, що для їх функціонування можуть знадобитися певні умови. Ви, напевно, чули про інсулін? Ген, який відповідає за його вироблення, є в усьому людському тілі. Але ось активуватися і працювати він може виключно при знаходженні в потрібних клітинах, які створюють підшлункову залозу. І таких випадків досить багато. Якщо говорити про виключення з метаболізму цілої хромосоми, то тут можна згадати про освіту тіла статевогохроматину.
хромосоми людини
У 1922 році Пейтнером була висунута гіпотеза протому, що людина має 48 хромосом. Звичайно, це було сказано не на порожньому місці, а грунтуючись на певних даних. Але в 1956 році вченими Тиром і Леваном при використанні новітніх методів дослідження геному людини було встановлено, що насправді людина має тільки 46 хромосом. Вони ж і дали опис нашого кариотипа. Нумерація пар йде від одиниці до двадцяти трьох. Хоча останній парі часто вже не привласнюють число, а окремо називають, з чого вона складається.
висновок
Отже, ми визначили на протязі статті, якуроль мають хромосоми, де вони розміщені і як будуються. Звичайно, головна увага отримав геном людини, але були розглянуті і тварини, а також рослини. Ми знаємо, де в клітці знаходяться хромосоми, особливості їх розташування, а також можливі трансформації, які з ними можуть відбуватися. Якщо говорити про геном, то пам'ятайте, що він може бути і в інших частинах, а не тільки ядрі. Але ось на те, якими будуть дочірні об'єкти, впливає саме те, що мається на хромосомах. Причому від кількості оних не сильно залежать особливості організму. Отже, розповівши про те, де знаходяться хромосоми в рослинній клітині і організмах тварин, вважаємо, що наша задача була виконана.
