Строение и функции хромосом

 

                                         

                                 

 

Хромосома – структурный элемент клеточного ядра дезоксирибонуклеиновой природы. Как самостоятельное образование хромосома выявляется при делении клеток.

Самоудвоение и закономерное распределение хромосом по дочерним клеткам обеспечивает точную передачу наследственной информации. Морфология хромосом лучше всего видна в клетке на стадии метафазы.

Хромосомы состоят из 2-х палочкообразных телец – хроматид. Хромосомы имеют определенную длину. Все хромосомы имеют центромеру (первичнуюперетяжку), две теломеры и два плеча,   вторичные перетяжки, спутники.

  Виды хромосом:

метацентрические, субметацентрические, акроцентрические.

Центромера определяет точное распределение хроматид к двум полюсам делящейся клетки. Центромера – место прикрепления нити веретена. ДНК центромеры отличается определенной последовательностью нуклеотидов и специфическими белками.

Вторичные перетяжки.  Некоторые связаны с образованием ядрышек. Их называют «ядрышковые организаторы», здесь расположены гены, ответственные за синтез р – РНК (рибосомальная РНК)

Спутники – у некоторых акроцентрических хромосом есть спутники, соединенные с хромосомой нитью хроматина. Форма и величина спутника постоянна для данной хромосомы. У человека у 5-ти пар хромосом есть спутники.

Концевые участки хромосом состоят из гетерохроматина и называются теломерами. Теломеры препятствуют слипанию хромосом после редупликации и тем самым способствуют сохранению их целостности. 

 

Хромосомы, имеющие одинаковый порядок генов называются гомологичными.

Негомологичные хромосомы имеют разный генный набор и разное строение.

 

 

Наследственная информация организма строго упорядочена по отдельным хромосомам. Каждый организм характеризуется определённым набором хромосом(число, размер, структура), который называется кариотипом. Кариотип — это паспорт вида.

Кариотип человека представлен 46 хромосомами (22 пары аутосом + ХY хромосомы).

Все хромосомы подразделяются на 7 групп:

1. Крупные метацентрические

2. Крупные субметацентрические

3. Крупные акроцентрические

4. Среднего размера субметацентрические

5. Маленькие метацентрические

6. Маленькие субметацентрические

7. Маленькие акроцентрические

Для идентификации хромосом используется метод окрашивания. При использовании различных красителей, линейная неоднородность хромосом одна и та же. Рисунок каждой пары хромосом строго специфичен. Размеры и количество сегментов в хромосоме неодинаковые. Таким образом, можно «узнавать» каждую хромосому. Используется этот метод в клинической цитогенетике.

Хромосомы выполняют функцию основного генетического аппарата клетки. В них в линейном порядке расположены гены, каждый из которых занимает определенное место в хромосоме (локус). Ген – элементарный материальный наследственный фактор, единица наследственности. Состоит из части молекул ДНК, определяющий развитие того или иного признака.

         

Деление клетки

Митоз – обеспечивает преемственность в ряду клеточных поколений.

 

Клеточный цикл – промежуток жизни клетки от ее образования до деления на 2 дочерние клетки.

 

Интерфаза – период между делениями клетки. Хромосомы в интерфазе находятся в деспирализованном состоянии и практически невидимы до начала митоза.

Интерфаза + митоз = клеточный цикл

  

Клеточный цикл состоит из 4-х периодов:

- предсинтетический G₁

- синтетический S                    - от нескольких часов до нескольких лет

- постсинтетический G₂

- митоз (1 час)

 

Предсинтетический период G₁ наступает сразу после деления клетки. В это время в клетке накапливаются ферменты, аминокислоты, нуклеотиды и т.д. – самый длительный период.

Синтетический период S: в клетке удваивается количество ДНК  

 

Постсинтетический период G₂  : в этом периоде происходит   синтез РНК и белков, количество ДНК не меняется, идет накопление энергии для последующего деления.

 

                                        МИТОЗ