Строение и функции хромосом. размножение в органическом мире. строение половых клеток

Мутация хромосомы

Хромосомные изменения — это модификации, происходящие в хромосомах. Обычно они возникают либо из-за ошибок, возникающих во время мейоза, либо из-за воздействия мутагенов, таких как радиация или химические вещества. Хромосомные поломки или дупликации могут привести к различным структурным изменениям в хромосомах, которые, как правило, вредны для человека. Такого рода мутации вызывают некоторые хромосомы, которые имеют дополнительные гены, недостаточные гены или те, которые расположены в неправильной последовательности. Мутации также могут привести к образованию клеток с аномальным количеством хромосом. Аномальное число хромосом обычно возникает из-за расхождения или нарушения правильности гомологичных хромосом во время мейоза.

История

Первые наблюдения хромосом в ядре клетки, выполненные в 70-х годах 19 века И. Д. Чистяковым, О. Гертвигом, Страсбургером (E. Strasburger), положили начало цитологическому направлению в изучении хромосом. До начала 20 века это направление было единственным. Применение светового микроскопа позволило получить сведения о поведении хромосом в митотическом и мейотическом делениях (см. Мейоз, Митоз), факты о постоянстве числа хромосом у данного вида, специальных типах хромосом. В 20—40-х годах 20 века преимущественное развитие получило сравнительное морфологическое изучение хромосом у разных видов организмов, включая человека, с целью выяснения общих принципов их организации, особенностей индивидуальных хромосом и изменений их в процессе эволюции. В изучение этой проблемы особый вклад внесли отечественные ученые С. Г. Навашин, Г. А. Левитский, Л. Н. Делоне, П. И. Живаго, А. Г. Андрес, М. С. Навашин, А. А. П рокофъева-Бельговская, а также зарубежные — Хейтц (E. Heitz), Дарлингтон (С. D. Darlington) и др. С 50-х годов для исследования хромосом стал использоваться электронный микроскоп. Началось изучение морфологических изменений хромосом в процессе их генетического функционирования. В 1956 году Тио (H. J. Tjio) и Леван (A. Levan) окончательно установили число хромосом у человека, равное 46, описали их морфологические признаки в метафазе митоза. Значительный прогресс в изучении хромосом был достигнут в 70-х годах после разработки различных методов их окраски, позволивших выявить неоднородность структуры хромосом по длине в мета фазе деления клеток.

Сопоставление поведения хромосом в мейотическом делении с закономерностями наследования признаков (см. Менделя законы) положило начало цитогенетическим исследованиям. В конце 19 — начале 20 века Сеттоном (W. Sutton), Бовери (Th. Boveri), Уилсоном (Е. В. Wilson) были заложены основы хромосомной теории наследственности (см.), согласно которой гены локализованы в хромосомах и поведение последних при созревании гамет и их слиянии в момент оплодотворения объясняет законы передачи признаков в поколениях. Теория получила окончательное обоснование в цитогенетических экспериментах, проведенных на дрозофиле (см.) Т. Морганом и его учениками, которые доказали, что каждая хромосома есть группа генов, сцепленно наследуемых и расположенных в линейном порядке, что в мейозе осуществляется рекомбинация генов (см. Рекомбинация) гомологичных (идентичных) хромосом.

Изучение биохимической природы хромосом, начатое в 30—40-е годы 20 века, первоначально основывалось на цитохимическом качественном и количественном определении содержания ДНК, РНК и белков в ядре. С 50-х годов для этих целей стали применять фото- и спектрометрию (см. Спектрофотометрия), рентгеноструктурный анализ (см.) и другие физико-химические методы.

Типы эукариотических хромосом в зависимости от их функции

Все хромосомы имеют первостепенную функцию — давать характеристики индивидууму на основе генетической информации, содержащейся в их ДНК..

Однако не все хромосомы функционируют так, чтобы давать одинаковые характеристики. Хромосомы с 1 по 22 имеют функцию, и только хромосома 23 имеет другую.

Даже если отличается только одна пара хромосом, ее функция настолько важна, что ее необходимо полностью отличать от других хромосом..

Соматические хромосомы

Это хромосомы, которые придают индивидууму несексуальные характеристики. Их также можно назвать аутосомными хромосомами и состоять из всех человеческих хромосом, кроме пары 23.

Эти хромосомы кодируют информацию, связанную с наследованием. Болезни, цвет глаз, цвет волос и другие характеристики.

Например, болезнь Альцгеймера может быть обнаружена в трех ее формах на хромосоме 1, 14 и 21. Если ребенок рождается с этой особенностью на его хромосоме, у него в конечном итоге развивается это заболевание, потому что он унаследовал его.

Наследственный Альцгеймер не прыгает поколениями. По этой причине родители этого ребенка передали ген. Это означает, что перевозчик страдает или будет страдать от этого заболевания.

Половые хромосомы

Обычно называемые алосомами, являются хромосомами, ответственными за определение пола ребенка. Хромосомы, которые будут частью пары 23, даются отцом и матерью. Каждый вносит хромосому, и каждый вклад будет частью пары.

Женщины XX и XY мужчины. Это означает, что женщина может предоставить ребенку только Х-хромосому, а отец отвечает за определение его пола; предоставление Х-хромосомы или Y-хромосомы.

Синдром Тернера, синдром Дункана и синдром Клайнфелтера — это лишь некоторые из патологий, связанных с аномалиями в паре 23.

ссылки

1. Barath, M (2010) «Различные типы хромосом» Получено 13 июля 2017 года с сайта indiastudychannel.com
2. Genetics Home Reference «Что такое хромосома?» Получено 13 июля 2017 г. с сайта ghr.nlm.nih.gov
3. Университет Вермонта «Хромосомы: глава 3» PDF. Получено 13 июля 2017 г. с сайта uvm.edu
4. Маркировка, S (2017) «Четыре основных типа хромосом» Получено 13 июля 2017 года с сайта sciencing.com
5. National Geographic Испания (2015) «А вы? Сколько клеток у вас есть? »Получено 13 июля 2017 года от nationalgeographic.com.es
6. Перес, J «Генетика и болезнь Альцгеймера» Получено 13 июля 2017 г. с сайта uninet.edu
7. Министерство просвещения хунта-де-Андалусия «El Núcleo: Tipos de Cromosomas». Получено 13 июля 2017 г. с educacionadistancia.juntadeandalucia.es.
8. Alemán, M (2015) «Различные типы существующих человеческих хромосом», обнаруженные 13 июля 2017 г. на сайте cefegen.es
9. Языковая лаборатория (2012) «Brazos ‘p’ и ‘q’ хромосомы» Получено 13 июля 2017 г. с сайта medicablogs.diariomedico.com
10. «Эукариотическая структура хромосомы» «Получено 13 июля 2017 г. от ndsu.edu
11. «Centromere» Получено 13 июля 2017 г. с веб-сайта en.wikipedia.org.

Аутосомы

Это не половые хромосомы. Член этого типа является диплоидным типом и состоит из 22 пар.

Несмотря на то, что это диплоидная клетка, она имеет схожую морфологию, в отличие от спаривания аллосом, которые имеют отдельные структура. Среди типов хромосом это 22 пары. ДНК называется auDNA.

Все люди имеют диплоидный геном с 22 парами аутосом и одной аллосомой. Спаривание аутосом выполняется числом в зависимости от размера, а аллосома — буквой. В паре аллосом две из них — X и Y.

Существуют расстройства, связанные с аутосомами, которые называются аутосомно-генетическими расстройствами и могут возникать по ряду причин. Некоторые из них являются самыми основными. нерасхождение в зародышевой клетке во время Медельинское наследство также может быть одним из них. Нарушение его может быть рецессивного типа.

Все аутосомы у человека можно идентифицировать, извлекая хромосомы из клетки и задерживая их во время метафазы после окрашивания его типом красителя. Эти хромосомы называются кариограммы с возможностью легкого сравнения. Он также отвечает за тип, называемый синдромом Патау, с тремя копиями хромосомы 13.

Аутосомно-рецессивные заболевания нуждаются в двух копиях, если аллель для проявления болезни. At возможно иметь одну копию, если дефектный аллель не имеет фенотип от болезни два нормальных родителя могут родить ребенка с болезнью, если оба из них переносят одинаковый путь.

Кредит изображения-Аутосомы–

Что такое гены?

Гены – это специфические сегменты ДНК, содержащиеся в хромосомах. ДНК состоит из четырех химических веществ, или «оснований», таких как:

• аденин (A)
• гуанин (G)
• цитозин (C)
• тимин (T)

Эти основания соединяются с другими молекулами, образуя нуклеотиды, строительные блоки ДНК. Гены представляют собой последовательности этих нуклеотидов — некоторые из них большие и содержат миллионы оснований. Другие небольшие и содержат всего несколько сотен.

В то время как многие гены являются единичными, многие другие присутствуют в нескольких копиях. Копии одного и того же гена могут появляться на разных хромосомах, повышая выживаемость людей как вида. Каждый ген отвечает за различные функции. Например, некоторые сообщают клеткам, как производить определенные белки, другие отвечают за такие характеристики, как цвет глаз или волос, а третьи контролируют рост и функции организма.

Подобно хромосомам, люди наследуют гены парами: по одной копии от каждого из биологических родителей человека. Большинство людей наследуют одни и те же гены. Однако некоторые гены имеют вариации. Менее 1% чьих-либо генов отличаются от генов остальной части населения, но эти небольшие различия могут оказать значительное влияние на здоровье.

Хромосомная структура

Структурно хромосомы состоят из семи компонентов

Схема реплицированной и конденсированной метафазной эукариотической хромосомы. (1) Хроматида – одна из двух идентичных частей хромосомы после S фазы. (2) Центромера – место соприкосновения двух хроматид. (3) Короткая рука (р). (4) Длинная рука (q). | Источник изображения: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Chromosome.svg

1. центромера: Это участок хромосомы, к которому присоединяются волокна веретена деления. Это известно как первичное сужение, или центромера, или кинетохора.
2. Хроматиды: Одна из двух различных продольных субъединиц, составляющих хромосому, известна как хроматида. Хроматиды бывают двух видов: сестринские хроматиды и несестринские хроматиды.
3. Вторичное сужение: Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку наряду с первичной перетяжкой. Хромосомная область, расположенная между теломерами, известна как ловушка или сателлит. Хромосома, имеющая сателлиты, называется «сателлитной хромосомой».
4. теломер: Теломеры — это две стороны хромосомы, называемые теломерами. Теломеры чрезвычайно стабильны и не соединяются и не соединяются с теломерами другой хромосомы.
5. Хромомер: Хромосомы у некоторых видов имеют крошечные бусинки, известные как хромомеры. Хромомерная структура в хромосоме всегда остается неизменной.
6. Хромонема: Нитевидные завитки, обнаруженные в хромосомах и хроматидах, называются хромонемами (множественное число от термина хромонемы).
7. Матрица: Это элемент жидкости, содержащий хромонематы. Его называют матричным.

Сколько хромосом у человек. Сколько хромосом у человека?

Быстрый ответ: 23 пары или 46.

Что такое хромосомы? Это нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки. В настоящее время точно неизвестно, когда были открыты хромосомы, однако большинство историков сходятся во мнении, что первооткрывателем стал немецкий биолог и основатель цитогенетики Вальтер Флемминг. Произошло это в 1882 году. Правда, стоит отметить, что Вальтер не столько открыл хромосомы, сколько собрал и упорядочил сведения о них в своих исследования.

Что касается первого рисунка хромосом, то здесь первопроходцем считают швейцарского ботаника Карла Вильгельма фон Негели, который в 1872 году показал работу, на которой можно было увидеть некие тельца, возникающие во время деления клетки на месте ядра. Впрочем, точно сказать, что швейцарец видел именно хромосомы, нельзя.

Гипотезу о том, что хромосомы играют генетическую роль, впервые выдвинули ученые Уолтер Сеттон и Теодор Бовери в 1902 году, причем совершенно независимо друг от друга. Однако окончательное формулирование хромосомной теории было сделано в первой четверти 20-го столетия основоположниками классической генетики: К.Бриджесом, Т.Морганом, Г.Мёллером и А.Стёртевантом. Именно они опубликовали теорию, согласно которой хромосомы напрямую связаны с передачей наследственной информации. Кстати, Томас Морган впоследствии получил Нобелевскую премию за это открытие.

Но давайте вернемся к нашему основному вопросу. У здорового человека содержится 23 пары здоровых хромосом, из которых 22 пары — аутосомы и одна пара — половые. В соматических клетках (те, которые формируют тело организма) хромосомы одной пары всегда одинаковы по размерам, кроме последней, половой: у женщин это XX, а у мужчин — XY. В генетике существует так называемый анализ на кариотип, благодаря которому можно выяснить, каково количество хромосом у того или иного человека. Если их количество отличается от стандартного (не 46, а 45 или 47), то это может говорить о наличии генетического заболевания, наиболее известным из которых является синдром Дауна. Обычно у людей с данным синдромом 47 хромосом, хотя существуют иные формы заболевания. Синдром назван в честь доктора Джона Дауна, который стал первым человек, его описавшим в 1866 году. Кстати, люди, страдающие заболеванием, достаточно неплохо обучаются, а вот средняя продолжительность их жизни составляет лишь около 50 лет. Они нередко вступают в браки и даже рожают детей. Правда, они же чаще других страдают от недугов, поскольку у них ослаблен иммунитет.

Количество хромосом у разных эукариот

Организм	Диплоидное число хромосом (2n)	Количество хромосом
Людей	23	46
червяк	18	36
Собаки	39	78
Лили	12	24
лягушка	13	26
Турция	41	82
Креветка	127	254
Шимпанзе	24	48
Картошка(паслен клубненосный)	24	48
Заяц	24	48
рерио(Данио Рерио)	25	50
Водяной буйвол (речной тип) (Бубалус бубалис)	25	50
Полосатый скунс(мефитис мефитис)	25	50
Ананас(Ananas Comosus)	25	50
Жирафа(Жирафа Камелопардалис)	15	30
Фисташка(Фисташка вера)	15	30
подсолнух(Подсолнечник обыкновенный)	17	34
дикобраз(Эретизон спинной)	17	34
Арахис(Арахис гипогея)	20	40
Американский бобр(Кастор канадский)	20	40
пшеница(Triticum aestivum)	21	42
Резус макака(Macaca mulatta)	21	42
Крыса(Rattus norvegicus)	21	42
Овес(Авена сатива)	21	42
Гигантская панда(Айлуропода меланолеука)	21	42
Клубника(Фрагария × ананасса)	28	56
Слон(Слоновые)	28	56
Козел(Капра хиркус)	30	60
Осел(Эквус азинус)	31	62
морская свинка(кавиа порселлус)	32	64
Лошадь(Equus caballus)	32	64
Ленивец медведь(Мелурсус медвежий)	37	74
Полярный медведь(Ursus maritimus)	37	74
где(Колумбиды)	39	78
Курица(Gallus Gallus домашний)	39	78
Сладкая палочка(Сахар лекарственный)	40	80
Карась(Карасиус Карасиус)	50	100
Камрадж (папоротник)(Гельминтостахис зейланика)	47	94
Папоротник гремучей змеи(Ботрипус виргинский)	92	184
Черная шелковица(Шелковица чёрная)	154	308 (самый высокий среди растений)

1.13. Строение и функции хромосом

Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре.

ДНК в хромосомах упакована таким образом, что умещается в ядре, диаметр которого обычно не превышает 5 мкм (5-10-4 см). Упаковка ДНК приобретает вид петельной структуры, похожей на хромосомы типаламповых щеток амфибий или политенных хромосом насекомых. Петли поддерживаются с помощью белков, которые узнают определенные последовательности нуклеотидов и сближают их. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза.

Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки. Каждая хроматида построена из хроматиновых петель. Хроматин не реплицируется. Реплицируется только ДНК.

Рис. 14. Строение и репликация хромосомы

С началом репликации ДНК синтез РНК прекращается. Хромосомы могут находиться в двух состояниях: конденсированном (неактивном) и деконденсированном (активном).

Диплоидный набор хромосом организма называют кариотипом. Современные методы исследования позволяют определить каждую хромосому в кариотипе. Для этого учитывают распределение видимых под микроскопом светлых и темных полос (чередование AT и ГЦ-пар) в хромосомах, обработанных специальными красителями. Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, очень сходный характер чередования полос в хромосомах.

Каждый вид организмов обладает постоянным числом, формой и составом хромосом. В кариотипе человека 46 хромосом — 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (ХУ), а женщины гомогаметны (XX). У-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей (например, аллеля свертываемости крови). Хромосомы одной пары называют гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах несут аллельные гены.

Химический состав хромосомы

Химически хромосомы представляют собой нуклеопротеины, которые в природе состоят из ДНК, РНК и белка. В общем, хромосомы содержат 30-40 50% ДНК, 50-65% белка и 0.5-10% ДНК.

ДНК

Существует много ДНК, которая присутствует в соматических клетках постоянно. Содержание ДНК в гаметических клетках составляет примерно половину соматической клетки. ДНК в хромосомах состоит из двух видов: i) уникальная ДНК и ii) повторяющаяся ДНК.

• Уникальная ДНК: уникальная ДНК состоит из последовательностей ДНК, которые существуют только в одной копии ДНК и являются уникальными в мире. Его называют неповторяющейся ДНК. Коды белков, которые должны присутствовать в клетке в огромных количествах. например, запасной белок.
• Повторяющаяся ДНК: Повторяющаяся ДНК включает нуклеотиды ДНК или последовательности оснований, которые могут иметь длину всего несколько сотен оснований (п.н.) и содержать до миллионов копий в геноме. Геном человека содержит 30% повторяющихся ДНК. Повторяющуюся ДНК можно разделить на
  • ДНК с высокой повторяемостью и
  • Умеренно повторяющаяся ДНК

РНК

Очищенный хроматин содержит 10-15% РНК. Ассоциированная с хромосомой РНК включает информационную РНК-транскрипт, транспортную РНК, а также рибосомную РНК.

Белкове продукты

Белки, ассоциированные с хромосомами, делятся на две широкие категории;

• Гистон или белок основания
• Негистоновые белки (негистоновые белки) являются кислыми. гистоновые белки являются фундаментальными по своей природе из-за основных аминокислот)

и) гистоновый белок

гистоны составляют около 80% всех хромосомных белков. Они находятся в тесном соотношении с ДНК. Присутствуют пять гистоновых фракций, включая 1H1, 2H2a и 2H2b, 2H3 и 2H4.

ii) негистоновый белок

Негистоновые белки составляют до 20 процентов от общей массы белка. Состав негистонового белка различается от вида к виду. Негистоновый белок состоит из нескольких важных ферментов, таких как ДНК- и РНК-полимераза.

Хромосома это кратко. Хромосомы

chromosome) — нитевидная структура клеточного ядра, несущая генетическую информацию в виде генов, которая становится видной при делении клетки. Хромосома состоит из двух длинных полинуклеатидных цепей, образующих молекулу ДНК. Цепи спирально закручены одна вокруг другой. ДНК соединена с белкамигистонами. Вдоль всей длины молекулы ДНК линейно располагаются гены. Хромосомы хорошо окрашиваются основными красителя ми в процессе деления клетки (см. Мейоз, Митоз). В ядре каждой соматической клетки человека содержится 46 хромосом, 23 из которых являются материнскими, а 23 — отцовскими. Каждая хромосома может воспроизводить свою точную копию в промежутках между клеточными делениями (см. Интерфаза), так что каждая новая образующаяся клетка получает полный набор хромосом. См. также Хроматида, Центромера, Половая хромосома. — Хромосомный (chromosomal).

Хромосомы

Структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой заключена наследственная информация организма. В хромосомах в линейном порядке расположены гены. В каждой клетке человека присутствует 46 хромосом, разделенных на 23 пары, из которых 22 являются аутосомами, а 23-я пара состоит из X- или У-хромосом, определяющих пол человека. Во время оплодотворения, когда мужские хромосомы в сперме соединяются с женскими хромосомами в яйцеклетке, сочетание XX определяет женский пол, а ХУ — мужской пол.

Микроскопическое тело в ядре клетки, которое становится заметным во время деления. Этот термин буквально означает окрашенное тело, и хромосомы были так названы, поскольку они глубоко окрашиваются основными красителями. Хромосомы содержат в себе гены, основные единицы наследственности. Каждый биологический вид имеет постоянное нормальное число хромосом. Так, в соматических клетках человека их 46, образующих 23 пары; яйцеклетка и сперматозоид содержат по 23 хромосомы, по одной из каждой пары. Из этих 23, 22 – аутосомы, и 1 – половая хромосома (или X или Y). При оплодотворении 23 хромосомы мужчины объединяются с 23 хромосомами женщины. Х-хромосомы – женские, Y – мужские. Нормальные женские соматические клетки имеют хромосомный набор – XX, нормальные мужские – XY; нормальная женская яйцеклетка с Х-хромосомой, нормальный мужской сперматозоид – с X или Y XX – эмбрион будет женского пола; XY – мужского.

ХРОМОСОМЫ

см. хромо- + греч. soma — тело> — биол. органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов. Х. способны к самовоспроизведению, обладают структурной и функциональной индивидуальностью и сохраняют ее в ряде поколений. Каждый вид организмов обладает характерным и постоянным набором хромосом в клетке, закрепленном в эволюции данного вида, а его изменения происходят только в результате мутаций. Термин предложен нем. анатомом и гистологом В. Вальдейером (W. Waldeyer) в 1888 г

хромато + греч. soma – тело) – микроскопическое тело в ядре клетки, которое, окрашенное основными красителями, становится заметным во время ее деления. Состоит из двух нитей – хроматид. Содержит в себе гены. Каждый биологический вид имеет постоянное нормальное число хромосом, в соматических клетках человека – их 46, они образуют 23 пары. Человеческие гаметы содержат по 23 хромосомы, по одной из каждой пары. Из них 22 – аутосомы и 1 – половая хромосома. При оплодотворении 23 хромосомы мужских половых клеток объединяются с 23 хромосомами яйцеклетки женщины. Х-хромосомы – женские, Y- хромосомы – мужские. Нормальные женские соматические клетки имеют хромосомный набор –ХХ, нормальные мужские – ХY, нормальная женская яйцеклетка с Х-хромосомой, нормальный мужской сперматозоид – с Х- или Y- хромосомой.

Комплекс молекул ДНК, «упакованных» с помощью белка в своеобразные блоки. Хромосома состоит из двух хромосомных нитей – хроматид, место их соединения называется центромерой. Число хромосом в ядре каждой соматической клетки определенного вида растительного или животного мира в норме всегда строго определенное. Любая соматическая клетка человеческого организма содержит 46 хромосом, из них 44 соматические (аутосомы) и две – половые: в женском организме ХХ, в мужском – XY. Каждая соматическая клетка имеет удвоенный (диплоидный) набор хромосом по сравнению с гаплоидным набором половых клеток (гамет).

Хромосомы (диплоидные) (chromosomes (diploid))

структурные элементы ядра клетки, содержащие нитевидные цепи ДНК (связанной с белками), в которой заключена наследственная информация организма.

Хромосомы

органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генетической информации и определяющие наследственные свойства клеток и организмов.

Что такое хромосома?

• Термин «хромосома» происходит от греческого «хрома», что означает «цвет» и «сома», и «тело», которое относится к сильному окрашиванию, которое они получают от определенных красителей.
• Термин был изобретен немецким анатомом Генрихом Вильгельмом Вальдейером, имея в виду термин хроматин, который был изобретен Вальтером Флеммингом, который первым открыл процесс клеточного деления.
• Некоторые из более ранних слов в кариологии были признаны устаревшими. Например, Хроматин (Флемминг, 1880 г.) и Хромосома (Вальдейер, 1888 г.) Оба приписывают цвет неокрашенному состоянию.
• В животных и растительных клетках ДНК плотно упакована в нитевидные структуры, называемые «хромосомами». Это отличается от бактерий, у которых ДНК свободно плавает внутри клетки.
• Один отрезок ДНК несколько раз наматывается на множество белков, известных как гистоны, для создания структур, известных как нуклеосомы.
• Затем эти нуклеосомы плотно закручиваются, образуя петли хроматина.
• Петли хроматина соединяются, образуя полную хромосому.
• Каждая хромосома имеет два коротких плеча (p-плеча), а также еще два длинных плеча (q-плеча) и центромеру, которая удерживает все вместе в центре.
• У человека 23 пары хромосом (всего 46). Один набор исходит от матери, а другой — от отца.
• Из 23 пар только одна пара является половой хромосомой, а это означает, что они будут различаться в случае гендерно-нейтрального или женского пола (XX для женщин, а также XY для мужчин).
• Остальные 22 пары называются аутосомами (неполовыми хромосомами) и одинаковы для самок и самцов.
• ДНК, из которой состоит каждая хромосома в нашем организме, состоит из многих тысяч генов.
• Концы каждой хромосомы представляют собой фрагменты ДНК, известные как теломеры. Теломеры защищают концы хромосом, когда происходит репликация ДНК, образуя удлиненный колпачок, похожий на кончик пластикового шнурка.
• Большинство эукариотических ДНК-хромосом имеют упаковочные белки, известные как гистоны, которым помогают белки-шапероны, которые соединяются с ДНК и расширяют ее. молекула, обеспечивая его целостность. Хромосомы имеют сложную трехмерную структуру, которая играет важную роль в регуляции транскрипции.
• Хромосомы появляются под светом микроскопа только в период метафазы фаза деления клетки (когда все хромосомы выравниваются к середине клетки, в их сжатом варианте). Вначале каждая хромосома дублируется (фаза S), и каждая копия соединяется Х-образной центромерой. В результате образуется структура, похожая на форму, называемая X (на фото выше), в зависимости от того, расположена ли центромера экваториально или в форме руки, когда центромера расположена дальше дистально. Копии, которые соединены, известны как сестринские хроматиды.
• В метафазе Х-образная структура называется метафазной хромосомой. Это сильно сжато, что облегчает идентификацию и изучение.
• У животных хромосомы достигают максимального уплотнения в анафазе при сегрегации хромосом.
• Хромосомный мейоз и позднее половое размножение играют важную роль в генетическом разнообразии. В случае, если эти структуры контролируются неправильным образом, например, из-за хромосомной нестабильности или транслокации, клетка может пострадать от митотической катастрофы. Обычно это приводит к апоптозу клеток, что приводит к гибели клетки, однако иногда мутации внутри клеток могут блокировать этот процесс и вызывать рост рака.
• Некоторые люди используют термин «хромосома» в широком смысле для обозначения уникальных частей хроматина, обнаруженных в клетках, которые видны или нет при использовании светового микроскопа. Некоторые используют этот термин в более узком смысле для обозначения отдельных частей хроматина, возникающих при клеточном делении, которые видны в световой микроскоп из-за высокой конденсации.

Иллюстрация, показывающая, как ДНК упаковывается в хромосому. | Изображение предоставлено: Genome Research Limited.