Хромосомалар: құрылысы және құрылымдық ерекшеліктері

Хромосомалар — ядроның ең маңызды компоненті. Олар жетекші рөл атқарады бұл құбылыстарды тұқым қуалаушылық. Хромосоманың жақсы көрініп микроскоппен кезде бөлу жасушалар. Хромосоманың ядро неделящейся жасушалары көрінбейді, себебі олар деконденсации хромосомалардың, соғұрлым белсендірек жүреді метаболикалық процестер ең ядросындағы. Морфологиялық хромосоманың өсімдіктер жиі бар нитевидную немесе палочкообразную нысаны. Көпшілігі хромосомдардың бөлінуі бастапқы перетяжкой екі иық. Микроскоппен алғашқы керме ұсынылған светлой (боялмаған) аймағы, алған атауы центромеры, олар маңызды рөл атқарады өткізу хромосомалардың қатаң анықтау ядро. Центромера алады әрбір хромосомалардың қатаң түрде белгілі бір орын. Ереже бойынша центромеры хромосоманың бөледі метацентрические (шамамен екі басы теңестірілген), субметацентрические (неравноплечие) және акроцентрические (головчатые) центромера сдвинута біріне ақыр. Кейбір хромосомалардың бар және екіншілік керме. Ол, әдетте, орналастырылады у дистальді соңына хромосоманың және ажыратады кішігірім оның учаскесі, носящий атауы серігі. Екінші керме қатыспайды қозғалысы кезінде хромосомалардың бөліну ядро. Ол алды атауы ядрышкового ұйымдастырушының, өйткені жерде оның оқшаулау жүреді білімі ядрышка. Шеткі учаскелері хромосоманың деп атайды теломерными. Олар кедергі оның байланысына басқа хромосомами.

Әрқайсысы біздің ғаламшарды мекендеген өсімдіктер мен жануарлар түрлерін тән қатаң хромосомалардың саны, обозначаемое 2n (диплоидный жинағы). Жыныс клеткаларындағы хромосомалардың саны екі есе аз және тең n (гаплоидный жинағы). Соматикалық жасушаларда ағзаның әрбір хромосома бар бу, ұқсас ретінде морфологиялық және генетикалық (гомологичные хромосоманың). Бұл ережеден ерекше жағдай жасайды жыныстық хромосоманың бойында гетерогаметных дарақ. Өзіне тән белгілі бір түрі бойынша саны және құрылымы жинағы хромосомалардың атауын алды кариотипін.

Графикалық бейнесі кариотипін көрсететін оның құрылымдық ерекшеліктері » деп аталады идиограммой. Соңғы жылдары кеңінен таралды әдісі дифференциалдық бояу хромосомалардың. Бұл ретте әрбір хромосомалардың прокрашиваются өзіндік, тән оған жолақтар (бэнды), бұл айтарлықтай жеңілдетеді сәйкестендіруді жекелеген хромосомалардың кариотипін. Хромосоманың анықтайтын жынысы дарақтар деп атайды половыми хромосомами, ал барлық қалғандары — аутосомами. Ішкі құрылысы хромосомалардың өте қиын. Химиялық құрамы бойынша олар 40% тұрады ДНҚ және 60% ақуыз, шамамен 60% тиесілі гистоны. Құрылысы метафазной хромосоманың зерттеу кезінде көмегімен жарық микроскоп білдіреді келесідей. Әрбір хромосома екі хроматид, шиыршықты закрученными және орналасқан осіне параллель хромосоманың. Үшін прокрашивающихся » интерфазном яде учаскелерін хромосомалардың пайдаланады «термині хромонема» — красящая жіп. Қалыңдалған бөліктер арналған хромонемах алды атауы хромомер. Ерекшелігі вышеописанного құрылыстар хромосомалардың деңгейіне байланысты өзгеріп отырады кезде интерфазного жай-күйін хромосомалардың — метафазному

Бірінші атауын алған нуклеосомного анықтайды, бұралу ДНК бетінен гистоновой өзегінің. Екінші бірлестігі бірнеше нуклеосом (10) бусину — деп аталады нуклеомерный. Үшінші деңгей — бірлестігі скрепками бірі негистоновых белоктар фибрилл дезоксирибонуклеопротеида » петлевой домен, деп аталатын хромомером. Төртінші — білім хромонем. Бұдан әрі, сірә, хромонема укладывается түрінде спираль » хроматиде, дегенмен өте бәлкім, бұл тағы бір деңгей — «петлистых құрылымдар».

2. Мейоз сияқты цитологиялық негізі білім беру және дамыту жыныс жасушалары

Мейоз, немесе редукционное бөлу, ерекше түрін бөлу жасушалар, тән үшін ғана спорогенных тіндердің. Бұл ретте саны хромосомалардың еншілес жасушаларында екі есе кемиді, яғни жүреді, редукция саны хромосомалардың. Мейоз алдында интерфаза, ұқсас осындай кезде митозе. S-кезеңінде интерфазы жүреді редупликация, хромосомалардың сондықтан, хромосоманың, вступающие процесіне мейотического бөлу, тұрады екі хроматид. Мейоз тұрады екі ядролық бөлік, ол қажет бір басқа. Бірінші бөлу (мейоз II) жүреді редукция хромосомалардың санының, т. е. саны хромосомалардың торда азаяды екі рет. Екінші бөлінуі (мейоз II) ағады типі бойынша митоза. Және митоз, бірінші және екінші бөлінуі мейоз болып бөлінеді келесі фаза: профаза, метафаза, анафаза және телофаза. Тиісінше бұл фазасын білдіреді: метафаза I, метафаза II, анафаза I және т. б.

Мейоз I басталады профазы I. Бұл ең ұзақ кезең, мейоза, ол, өз кезегінде, бөлінеді сатысында лептотена, зиготена, пахитена, диплотена және диакинез.

Сатысында лептотены ядросында пайда болады слабоспирализованные хромосоманың. Бірте-бірте олар алады нитевидную нысаны.

Зиготена басталып, бірте-бірте попарного қосылыстар (конъюгации, синапсиса) ұзындығы бойынша параллель төселген гомологичных хромосомалардың. Біріктіру жұп хромосоманың құрайды биваленты. Осыған байланысты, алдында мейоза болды редупликация, хромосомалардың әр бивалент төрт хроматид. Функциясын синапсиса орындайды синаптонемный кешені (СК) — ақуызбен білімі құрамына кіретін бивалента бар түрі үшқабатты таспа есептеудің арасындағы конъюгирующими хромосомами. СК қалыптасады бірте-бірте принципі бойынша ілгек — молниялар бүкіл кезеңінде зиготены. Білім бивалентов үшін алғышарттар жасайды алмасу мүмкіндігін гомологичными учаскелерін арасындағы гомологичными хромосомами (кроссинговера), бұл білдіреді маңызды генетикалық оқиға. Сол уақытта жалғасуда конденсация процесі хромосомалардың.

Пахитена — бұл сатысы, СК құрылды бүкіл ұзындығы бойынша хромосомалардың (сатысы тұрақты синапсиса). Ол сипатталады жалғасатын утолщением хромосомалардың нәтижесінде үздіксіз хроматиннің конденсациясы. Осы сатыда жүреді алмасу гомологичным учаскелерін хроматид (кроссинговер) және соның салдары ретінде, рекомбинациясы анықау гендердің.

Келесі үшін пахитеной сатысында алған атауы диплотены жалғасуда, конденсаттау, хромосомалардың бірақ бұл ретте процесі басталады алшақтық гомологичных хромосомалардың, удерживаются нүктелерінде алмасу учаскелерін туындаған кезде кроссинговере. Олар алды атауы хиазм.

Диакинез — соңғы сатысы профазы I. Ол сипатталады ең жоғары конденсация хромосомалардың. Жоғалады ядрышко, ал биваленты орналасады перифериялық ядро. Бұл ретте гомологичные хромосоманың удерживаются құрамында бивалентов арқасында хиазмам.

Бұдан кейін метафаза І. Оның басталуына сәйкес келеді ыдырауы қабығының ядро және қалыптастыру веретена бөлу. Биваленты орналасады экваторлық жазықтықта болады.

Анафаза I — сатысы, гомологичные хромосоманың расходится — полюстеріне. Нәтижесінде саны хромосомалардың жаңадан түзілетін торда (n) екі есе кем және ата-ананың ақы төлеу (2n). Бұл қарағанда анафаза I мейоза жылғы анафазы митоза.

Оған бірқатар түрлерін жөн өте қысқа интеркинез, ДНҚ синтезі және хромосомалардың репликациясы емес болып басталады екінші бөлінуі мейоза (мейоз II). Бұл жағдайда хромосоманың емес деконденсируются. Алайда, кейбір өсімдіктер түрлерін интерфаза бірінші және екінші бөлумен мейоза жалғасуда жеткілікті ұзақ. Бұл жағдайда хромосоманың деконденсируются құра отырып, екі түрі ядро бөлінген клеткалық қабырғамен бөлінген. Екінші бөлінуі мейоза ағады, өте тез типі бойынша қарапайым митоза, бірақ торларда гаплоидным саны хромосомалардың. Жағдайларда, қысқа интерфаза, профаза II-шашын және екінші бөлінуі басталады метафазы II, кезінде жүргізілетін білім веретена бөлу және хромосоманың орналасады экваторлық жазықтықта болады. «Анафазе II центромеры бөлінеді басталады алшақтық хроматид полюстеріне қарай, ол аяқталады сатысында телофазы II. Осы сатыда жүреді толық деконденсация хроматиннің құрылады ядро және жасуша аралық қабырғалар. Сайып келгенде, нәтижесінде, мейоза құрылады 4 жасушалар, олардың әрқайсысы құрамында ядросында гаплоидное (n) саны хромосомалардың.

Тәжірибелерден Менделя және басқа да зерттеушілердің зерттеу бойынша мұрагерлік заңдылықтарын деп барысы мұрагерлік көптеген белгілері болады, аналық немесе отцовским ағзаның енгізеді сол немесе басқа аллель, яғни реципрокные шағылыстыру бірдей нәтиже береді.

Алайда, талдау кезінде мұрагерлік бірқатар белгілері бар раздельнополых организмдердің бұл олардың кейбіреулері беріледі өзгеше атмосфераға толы болды және анық жынысына.

Бұл жағдайларда реципрокные шағылыстыру беріп, әр түрлі нәтижелері. Туралы ұсыныс жасалды, деп анықтайтын мұндай белгілері гендер орналасқан жыныс хромосомах, ал гендер анықтайтын белгілерді наследующиеся сәйкес классикалық схемасы, синклиналда хромосоманың бірдей екі еден, т. е. — аутосомах.

Бұл қорытынды және оның дәлелі алынды әлі 1909г.Т. Морганом. Зерттей отырып мұрагерлік белгілері, ол белгіледі у дрозофилы болуы байланысты белгілі бір гендердің бірге половыми хромосомами осылайша еліміздегі іргетасы хромосомалық теориясы тұқым қуалаушылық. Басқа гендердің анықтайтын, жынысы, жыныстық хромосоманың құрамында гендер әсер ететін әр түрлі белгілері қатысы жоқ саралау жынысы. Беру кезінде осындай гендердің байқалады құбылыс деп аталатын мұрагерлік сцепленного еденмен.

Өзінің алғашқы тәжірибелерде Морган пайдаланды мутацию ақ көз. Жабайы дрозофилы бар қызыл көз. Қызыл түс көзге W басымдылыққа ие үстінде ақ w (white).

Нәтижелерін шағылыстыру керек, ұрғашылары мүмкін гетерозиготными (Ww) немесе гомозиготными (WW, ww) генам көз бояу. У аталық ген бояу локализован тек Х-хромосомада. Y-хромосому деп атайды, бұл жағдайда генетикалық инертті, яғни көрінеді бір доза гена. Мұндай жай-күйі деп атайды гемизиготными, т. е. WY — красноглазый еркегі, wY — белоглазый.

Осылайша мұраға қалдырылады барлық белгілері анықталатын генами, локализованными Х-хромосомах, және басқа да организмдердің, олардың гетерогаметен жынысы-ер. Мәселен, адам 60-қа жуық гендер мұраға қалдырылады сцеплено Х-хромосомой, соның ішінде, гендер, шартты белгілері осындай аурулар, гемофилия, түс соқырлық, мускульная дистрофиясы және т. б.

Алайда, анықталғандай, Y-хромосоманың барлық жағдайларда генетикалық инертны және олардың функциялары жоқ жинақтайды ғана рөлін синаптических серіктестер кезінде конъюгации Х-хромосоманың кезінде мейоза. Белгілі аз саны мысалдар, Y-хромосомада сөндірілді гендер жоқ аллелей Х-хромосомада. Мысалы, живородящей балықтар лебистуса (гуппи) белгілерінің бірі — қараңғы дақ арқасымен плавнике — негізделген геном, локализованными » Y-хромосомада, сондықтан ғана беріледі әкеден.

Мұндай белгілері деп аталады голандрическими, т. е. наследуемыми ғана ерлер желісі. Адам, осылайша, мұраға қалдырылады локализованный » Y-хромосомада ген SPY, дамыту үшін жауапты ерлер потенциал, сондай-ақ гендер бақылайтын мөлшері тістердің дамуы, тері перфорациясы арасындағы саусақпен аяқ, волосатость құлақтың (ихтиоз) және т. б.

Сонымен, гендерді, олардың аллели сөндірілді ғана не Х, не Y-хромосомада бар гендер, жалпы екі жыныс хромосомалардың. Мұндай гендер бір түрін мұраға қалдырылады ретінде тіркеме тіркелген онда Х, Y-хромосомой және білінеді байланысты болады, оның орналасқан доминантный аллель, ал қандай — рецессивный.

Әр түрлі организмдер саны осындай жалпы Х және Y-хромосомалардың гендердің неодинаково, ал ерекшеленеді мөлшері гомологичных қатысушылардың жыныстық хромосомалардың.

Ерекше бөлім, Y-хромосоманың жоқ гомологии Х-хромосомой, барлық зерттелген организмдердің генетикалық инертна, т. е. құрамында өте аз гендердің.

4. Транскрипция-ДНҚ

Бұл-перенос генетикалық ақпаратты кодталған ретпен жұп нуклеотидтер, двуцепочечной ДНК молекулалары арналған одноцепочечную молекула бар РНК. Осы матрицамен үшін РНҚ синтезі ретінде қызмет етеді тек бір тізбекті ДНК, ол мағыналық.

«Транскрипция және басқа матрицалық процестер, оның үш сатысы: инициацию, элонгацию және терминацию. Фермент жүзеге асыратын бұл процесс деп аталады ДНҚ-тәуелді РНҚ-полимеразой немесе жай ғана РНҚ-полимеразой; бұл кезде полимерлеу полирибонуклеотида (РНҚ) болады бағытында 5 — 3 — соңында өсіп келе жатқан тізбек.

Синтез ферменттер және басқа да белоктар үшін қажетті организмдердің дамуы және тіршілік әрекетінің, негізінен бірінші сатысында интерфазы басталғанға дейін репликация ДНК.

Нәтижесінде транскрипция тұқым қуалаушылық ақпарат жазылған ДНК-гена, дәл транскрибируется (қайта жазылады) нуклеотидную реттілігі мРНК. МРНК синтездеу басталады учаскесінің бастамашылық жасау транскрипция деп аталатын промотором. Промотор орналасқан алдындағы геном және өзіне 80-ге жуық жұп нуклеотидтер (вирустар мен бактериялардың осы учаскеге сәйкес келеді шамамен бір витку спиральді ДНК қамтиды шамамен 10 жұп нуклеотидтер). «Нуклеотидных последовательностях промоторов жиі кездеседі, жұп АТ, сондықтан оларды атайды, сондай-ақ ТАТА-последовательностями.

Транскрипция көмегімен жүзеге асырылады ферменттер РНК-полимераз. Эукариоттардың белгілі үш түрі бар РНК-полимераз: I-жауапты рРНК синтезі, II-мРНК синтездеу; III-синтез тРНК және низкомолекулярной рРНК-5S РНҚ.

РНҚ-полимераза берік байланысады промотором және ажыратады нуклеотидтер комплементарных тізбектер. Содан кейін бұл фермент жылжи бастайды бойында геннің (ДНК молекулалары) қарай ажырату тізбектерінің жүргізеді, солардың біреуін (мағыналық) мРНК синтездеу, присоединяя принципіне сәйкес комплементарности аденин — тимину, урацил — аденину, гуанин — цитозин — гуанину. Сол ДНК учаскелері, полимераза бұланов мРНК, жаңадан қосылады, ал синтезируемая мРНК молекуласы бірте-бірте ажыратылады ДНК. Аяқталуы мРНК синтездеу анықталады учаскесін тоқтату транскрипция — терминатором. Нуклеотидные реттілігі промотора және терминатора узнаются арнайы ақуыз, реттеуші белсенділігі РНҚ-полимеразы.

Шығудың алдында ядроның бастапқы бөлігінде мРНК (5-соңына) қосылады қалдығы метилированного гуанина, деп аталатын «қалпақшамен, ал соңына қарай мРНК (3-аяғына дейін) — 200 қалдықтарын адениловой қышқылы. Осындай түрде қалыптастырған мРНК арқылы өтеді ядролық мембрана в цитоплазму — рибосоме және жалғанады. Деп ойлайды эукариоттардың «қалпақша» мРНК қатысады связывании оның кіші субъединицей рибосомы.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.