Unsa ang usa ka chromosome? Ibutang sa mga chromosome. Usa ka parisan sa mga chromosome

Heredity ug pagkamabalhinon diha sa kinaiyahan anaa tungod kay chromosome, gene, deoxyribonucleic acid (DNA). Tindahan ug ipasa genetic nga impormasyon diha sa porma sa mga kadena sa nucleotides sa DNA. Unsa nga papel sa niini nga panghitabo iya sa mga gene? Unsa ang usa ka chromosome sa mga termino sa transmission sa panulondon kinaiya? Mga tubag niini nga mga pangutana makasabut sa mga baruganan sa coding ug genetic diversity sa atong planeta. Sa usa ka dako nga gidak-on kini nag-agad sa kon sa unsang paagi sa daghan nga chromosome mosulod sa set, gikan sa recombination niini nga mga istruktura.

Gikan sa kasaysayan sa pag-abli sa "heredity tipik"

Ang pagtuon sa ilalum sa mikroskopyo sa mga cells sa mga tanom ug mga hayop, sa daghan nga mga botanista ug zoologo pa sa tunga-tunga sa mga XIX siglo, nanag-ibut pagtagad ngadto sa labing maayo nga mga hilo ug pinakagamay nga annular gambalay sa nucleus. More sa kasagaran labaw pa kay sa uban nga mga chromosome nga gitawag sa usa ka payunir sa German anatomist WALTHER Flemming. Nga iyang gigamit aniline tina alang sa pagproseso sa mga nukleyar nga mga gambalay. Fleming nadiskobrehan sa usa ka bahandi nga gitawag "chromatin" alang sa iyang abilidad sa pagbuling, pagmantsa. Ang termino nga "chromosome" sa 1888 ushered sa siyentipikanhong rebolusyon Genrih Valdeyer.

Sa samang panahon Flemming nangita alang sa usa ka tubag sa mga pangutana sa unsa ang usa ka chromosome, ang Belgian Édouard Van Beneden. Usa ka gamay nga sa sayo pa sa German nga biologo Theodor Boveri ug Eduard Strasburger nagpahigayon og usa ka serye sa mga eksperimento sa pagpamatuod sa pagkatawo sa chromosome, sa pagkamakanunayon sa ilang gidaghanon sa lain-laing mga matang sa mga buhi nga mga organismo.

BACKGROUND chromosomal teoriya sa kaliwat

American nga eskolar Walter Sutton an kon sa unsang paagi sa daghan nga mga chromosome nga makita sa sa nucleus cell. Scientific mituo niini nga mga istruktura tagdala mga yunit sa kaliwat, sa lawas nga mga kinaiya. Sutton nakita nga mga chromosome naglangkob sa mga gene, nga pinaagi niini ang mga miagi gikan sa mga ginikanan ngadto sa mga kaliwat sa mga kabtangan ug mga gimbuhaton. Geneticist sa mga publikasyon nga gihulagway sa chromosome nagtinagurha, sa ilang kalihukan sa panahon sa pagkabahin sa nucleus cell.

Sa walay pagtagad sa mga Amerikano nga mga kauban, nga nagtrabaho sa samang direksyon siya gidala Theodor Boveri. Ang duha mga tigdukiduki sa mga buhat nagtuon sa mga isyu sa pagbalhin sa napanunod nga mga kinaiya, formulated sa nag-unang mga probisyon sa papel sa mga chromosome (1902-1903). Dugang pa nga kalamboan sa mga teoriya Boveri-Sutton nahitabo sa laboratoryo sa Nobel Thomas Morgan. Inilang American biologo ug sa iyang team ang malig-on sa usa ka serye sa mga balaod sa pagbutang sa mga gene sa chromosome, among napalambo ang pagpahiling basehan alang sa pagpatin-aw sa mga mekanismo sa mga balaod sa Gregor Mendel - ang pagkatukod amahan sa genetics.

Ang mga chromosome sa cell

Imbestigasyon sa istruktura sa chromosome nagsugod human sa pagdiskobre ug paghulagway sa XIX siglo. Kini nga mga corpuscles ug filaments nga anaa sa prokaryotic organismo (non-nukleyar) ug eukaryotic mga selula (sa nucleus). Ang pagtuon sa ilalum sa mikroskopyo nga ang chromosome mao ang usa ka morpolohiya punto sa panglantaw. Kini nga mobile filamentous lawas, nga mao ang makita sa pipila ka mga hugna sa mga cell cycle. Ang bug-os nga gidaghanon sa mga interphase nucleus chromatin okupar. Sa ubang mga panahon mailhan chromosome sa usa o duha ka mga chromatids.

Maayo pa nga nakita kini nga mga pormasyon sa panahon sa cell division - mitosis o meiosis. Sa eukaryotic mga selula sa kasagaran makahimo sa pagtuman sa dako nga chromosome sa usa ka linear nga gambalay. Sa prokaryotes, sila mas gamay, bisan tuod adunay mga eksepsiyon. Selula sa kasagaran naglakip labaw pa kay sa usa ka matang sa chromosome, alang sa panig-ingnan sa ilang kaugalingon nga gamay nga "mga partikulo panulondon" anaa sa mitochondria ug chloroplast.

porma chromosome

Ang matag chromosome adunay usa ka gambalay sa tagsa-tagsa, sa lain-laing gikan sa ubang mga kinaiya pagbuling, pagmantsa. Sa pagtuon sa morpolohiya importante sa pagtino sa posisyon sa centromere, ang gitas-on ug sa placement sa mga bukton paryente sa hawak. Ang hugpong sa mga chromosome sagad gilangkuban sa mosunod nga mga porma:

• metacentric o-managsama, gihulagway pinaagi sa usa ka tunga-tunga nga nahimutangan sa mga centromere;
• submetacentric o neravnoplechie (constriction ang offset ngadto sa usa sa mga telomers);
• acrocentric, o sungkod-shaped, sa diin ang mga centromere nahimutang hapit sa katapusan sa mga chromosome;
• sa nagpunting sa halos definable porma.

chromosome function

Chromosome gilangkuban sa mga gene - ang operatiba nga mga yunit sa heredity. Telomere - sa mga kinatumyan sa chromosome bukton. Kini nga mga espesyalista nga mga elemento sa pag-alagad alang sa panalipod batok sa kadaot, antiblock tipik. Centromere nagbuhat sa iyang buluhaton uban sa usa ka pagdoble sa mga chromosome. Kini adunay usa ka kinetochore, kini mao ang ngadto kaniya mingkayab kalinyasan gambalay. Ang matag parisan sa mga chromosome mao indibidwal nga sa dapit sa nahimutangan sa mga centromere. Filaments pagtrabaho kalinyasan aron nga ang anak nga babaye sa mga selula mihatag sa usa ka chromosome, apan dili sa duha. Uniporme pagkadoble sa proseso fission naghatag sa sinugdanan sa pagkopya. Pagkadoble sa matag chromosome magsugod dungan sa pipila dapit sa ingon nga markedly accelerates sa tibuok proseso sa pagbahin.

Papel sa DNA ug RNA

Aron mahibaloan kon unsa ang usa ka chromosome, nga mao ang function niining nukleyar gambalay napakyas human sa pagtuon sa iyang biochemical komposisyon ug mga kabtangan. Sa eukaryotic mga selula, nukleyar chromosome mga nag-umol sa fused nga materyal - chromatin. Sumala sa pagtuki, kini naglangkob sa taas nga molecular gibug-aton sa organic nga mga butang:

• Deoxyribonucleic acid (DNA);
• ribonucleic acid (RNA);
• histone protina.

Nucleic acid ang pagkuha sa usa ka direkta nga bahin sa biosynthesis sa amino mga asido ug mga protina nga paghatag og transmission sa panulondon kinaiya gikan sa kaliwatan ngadto sa kaliwatan. DNA nga anaa sa uyok sa eukaryotic selula, RNA nga tingub sa cytoplasm.

gene

X-ray analysis nagpakita nga ang DNA porma sa usa ka double tuliyok, nga naglangkob sa usa ka kolintas sa nucleotides. Sila nagrepresentar sa usa ka carbohydrate deoxyribose, phosphate grupo ug ang usa sa upat ka mga nitrogenous tungtonganan:

1. A - adenine.
2. G - guanine.
3. T - thymine.
4. C - cytosine.

Daghan dezoksiribonukleoproteidnyh helical filaments - sa usa ka gene nga nagdala coded nga impormasyon mahitungod sa han-ay sa mga amino acid sa protina o sa RNA. Atol sa multiplication sa napanunod nga mga kinaiya gikan sa mga ginikanan ngadto sa mga anak nga transmitted sa sa porma sa gene alleles. Sila sa pagtino sa ninglihok, pagtubo ug paglambo sa usa ka partikular nga organismo. Sumala sa pipila ka mga tigdukiduki, ang mga rehiyon sa DNA nga wala encode polypeptides pagbuhat sa regulatory functions. Ang tawhanong genome mahimong adunay ngadto sa 30 ka libo. Gene.

gibutang sa mga chromosome

Ang kinatibuk-ang gidaghanon sa mga chromosome, ang ilang mga bahin - sa usa ka kinaiya bahin sa sa porma. Sa langaw Drosophila ilang gidaghanon - 8, sa unggoy - 48, sa usa ka tawo - 46. Kini nga gidaghanon mao ang usa ka kanunay nga alang sa mga selula sa organismo nga iya sa sama nga mga matang sa. Kay ang tanan eukaryotes didto mao ang konsepto sa "diploid chromosome." Kini nga bug-os nga set, o 2n, dili sama sa haploid - tunga sa kantidad (n).

Chromosome gilangkuban sa usa ka parisan sa homologous sama nga porma, gambalay, lokasyon, centromeres, ug uban pang mga elemento. Homologues adunay ilang kaugalingon nga mga kinaiya nga ila kanila gikan sa ubang mga chromosome sa set. Pagmansa sa uban sa nag-unang mga tina nagtugot kanato sa paghunahuna sa, sa pagsusi sa mga talagsaon nga bahin sa matag paris. Diploid chromosome mao ang karon sa sa lawas nga mga selula haploid sama nga - sa kagaw (ang mao nga-gitawag ug mga gamete). Sa sus-an ug uban pang mga organismo uban sa mga lakeng sex heterogametic nag-umol sa duha ka mga matang sa sex chromosome: X chromosome ug Y. laki adunay usa ka hugpong sa xy, babaye - XX.

Sa tawo chromosome set

sa tawo selula sa lawas naglangkob sa 46 chromosome. Ang tanan nga kanila ang hiniusa nga sa 23 ka parisan nga naglangkob sa set. Adunay duha ka matang sa mga chromosome autosomes ug sex. Ang unang porma 22 nagtinagurha - komon sa mga babaye ug sa mga tawo. Sila gihulagway pinaagi sa ika-23 nga paris - sex chromosome, nga mao ang mga selula sa lalaki nga lawas non-homologous.

Genetic kinaiya nga nalangkit sa gender. Kay transmission mao Y ug X chromosome sa lalaki, duha ka X babaye. Autosomes naglangkob sa mga uban nga mga impormasyon bahin sa panulondon kinaiya. Adunay mga teknik nga motugot sa personal sa tanang 23 ka parisan. Sila mao ang mga pag-ayo makita diha sa mga numero, sa diha nga gipintalan sa usa ka piho nga kolor. Kini mao ang mamatikdan nga 22-chromosome sa genome sa tawo - sa kinagamyan. Niini DNA sa usa ka od nga kahimtang nga adunay usa ka gitas-on sa 1.5 cm, ug adunay 48 ka milyon nga nagtinagurha sa nitrogenous mga base. Espesyal nga mga protina histones gikan sa chromatin sa pagbuhat sa kompresiyon, ug dayon ang hilo nagkinahanglan og usa ka libo ka mga panahon dili kaayo luna sa nucleus cell. Ubos sa usa ka electron mikroskopyo, ang mga histones sa interphase nucleus susama lubitos, strung sa usa ka lanot sa DNA.

genetic nga mga sakit

Adunay kapin sa tulo ka libo ka mga. Nagkalain-laing matang sa sumbanon nga mga sakit tungod sa danyos ug mga kasamok sa mga chromosome. Kini naglakip Down syndrome. Kay sa usa ka bata uban sa usa ka genetic nga sakit gihulagway pinaagi sa paglangan sa mental ug pisikal nga kalamboan. Sa cystic fibrosis adunay usa ka kapakyasan sa mga gimbuhaton sa exocrine glands. Paglapas modala ngadto sa mga problema uban sa sweating, pagpagawas ug panagtigum, panagtingub sa mucus sa lawas. Kini naghimo sa kini nga lisud nga sa pagbuhat sa mga baga mahimong mosangpot sa mga kalisdanan sa pagginhawa ug kamatayon.

Paglapas sa kolor nga panan-awon - pagkabuta - resistensya sa pipila ka mga bahin sa kolor kolor. Hemophilia modala ngadto sa weakening sa dugo sa clotting. Lactose dili motugot sa lawas sa tawo sa paghilis sa gatas asukar. Sa mga buhatan sa pagplano sa pamilya makita diha sa predisposition sa usa ka partikular nga gene sakit. Sa dako nga medical centers adunay oportunidad sa pagdawat sa angay nga evaluation ug sa pagtambal.

Gene therapy - sa direksyon sa modernong medisina, ang elucidation sa genetic hinungdan sa panulondon sa mga sakit ug sa mga elimination. Uban sa pinaka-ulahing mga teknik sa pathological mga selula sa baylo nga natugaw gipangalagad normal gene. Sa kini nga kaso, ang mga doktor wala sa paghupay sa mga pasyente sa mga sintomas, ug ang mga rason alang sa sakit. Sa pagtul-id ang gidala sa gawas lamang sa sa lawas cell gene therapy wala pa massively apply sa relasyon ngadto sa seksuwal nga mga selula.