Хромосома: структура и функции

Хромосома, микроскопическая нитевидная часть клетки, которая несет наследственную информацию в форме генов.

Отличительной чертой любой хромосомы является ее компактность. Например, 46 хромосом, обнаруженных в клетках, имеют общую длину 200 нм (1 нм = 10 метров). Если бы хромосомы были распутаны, генетический материал, который они содержали бы, имел длину приблизительно 2 метра.

Компактность хромосом играет важную роль в организации генетического материала во время деления клетки и позволяет ему вписываться в структуры, такие как ядро клетки, средний диаметр которых составляет от 5 до 10 мкм (1 мкм = 0,001 мм).

Структура хромосом

Структура и расположение хромосом являются одними из главных отличий между вирусами, прокариотами и эукариотами. Неживые вирусы имеют хромосомы, состоящие из ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) или РНК (рибонуклеиновая кислота). Этот материал очень плотно упакован в вирусную головку. Среди организмов с прокариотическими клетками (то есть бактериями и сине-зелеными водорослями) хромосомы полностью состоят из ДНК.

Одна хромосома прокариотической клетки не заключена в ядерную мембрану. Среди эукариот хромосомы содержатся в мембраносвязанном клеточном ядре. Хромосомы эукариотической клетки состоят в основном из ДНК, прикрепленной к ядру. Они также содержат РНК. Остальная часть этой статьи относится к эукариотическим хромосомам.

Изображение Структура хромосомКаждый эукариотический вид имеет характерное количество хромосом (число хромосом). У видов, которые размножаются бесполым способом, количество хромосом одинаково во всех клетках организма.

Среди сексуально размножающихся организмов число хромосом в клетках организма (соматических) является диплоидным (2n; пара каждой хромосомы), вдвое больше гаплоидного (1n) числа, обнаруженного в половых клетках или гаметах. Гаплоидное число вырабатывается во время мейоза. Во время оплодотворения две гаметы объединяются, чтобы произвести зиготу, единственную клетку с диплоидным набором хромосом.

Соматические клетки

Соматические клетки размножаются путем деления, этот процесс называется митозом. Между клеточными делениями хромосомы существуют в незакрученном состоянии, производя диффузную массу генетического материала, известного как хроматин. Разматывание хромосом позволяет начать синтез ДНК. На этом этапе ДНК размножается при подготовке к делению клеток.

После репликации ДНК конденсируется в хромосомы. В этот момент каждая хромосома на самом деле состоит из набора повторяющихся хроматид, которые удерживаются центромером. Центромера — это точка прикрепления кинетохоры, структуры белка, которая связана с волокнами веретена (часть структуры, которая тянет хроматиды к противоположным концам клетки).

На средней стадии деления клеток центромера дублируется, а пара хроматид разделяется: в этот момент каждая хроматида становится отдельной хромосомой. Клетка делится, и обе дочерние клетки имеют полный (диплоидный) набор хромосом. Хромосомы раскручиваются в новых клетках, снова образуя диффузную сеть хроматина.

Среди многих организмов, имеющих отдельный пол, есть два основных типа хромосом: половые хромосомы и аутосомы. Аутосомы контролируют наследование всех признаков, кроме связанных с полом, которые контролируются половыми хромосомами. У людей есть 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Все действуют одинаково во время деления клетки.

Хромосомный разрыв

Хромосомный разрыв — это физический разрыв субъединиц хромосомы. Это обычно сопровождается воссоединением (приводящем к хромосоме отличной от оригинала). Разрыв и воссоединение гомологичных хромосом во время мейоза являются основой для классической модели скрещивания, которая приводит к неожиданным типам потомства спаривания.

Смотрите видео: Хромосмы. Виды хромосом и их строение

Жмите кнопку «Поделиться» в соцсетях, чтобы не потерять информацию

Комментарии
Загрузка...

Здравствуйте! Мы используем куки для наилучшего представления нашего сайта. Вы видите это сообщение во исполнение нами Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ "О персональных данных". Закрыть Читать далее