Iz školskih udžbenika biologije svi su imali priliku da se upoznaju sa pojmom hromozom. Koncept je predložio Waldeyer 1888. Doslovno se prevodi kao oslikano tijelo. Prvi predmet istraživanja bila je voćna mušica.

Općenito o životinjskim hromozomima

Kromosom je struktura ćelijskog jezgra koja pohranjuje nasljedne informacije. Nastaju od molekula DNK, koji sadrži mnogo gena. Drugim riječima, hromozom je molekul DNK. Njegova količina kod različitih životinja nije ista. Tako, na primjer, mačka ima 38, a krava -120. Zanimljivo je da gliste i mravi imaju najmanji broj. Njihov broj je dva hromozoma, a mužjak od potonjeg ima jedan.

Kod viših životinja, kao i kod ljudi, posljednji par je predstavljen XY polnim hromozomima kod mužjaka i XX kod ženki. Treba napomenuti da je broj ovih molekula za sve životinje konstantan, ali za svaku vrstu njihov broj je različit. Na primjer, možemo uzeti u obzir sadržaj hromozoma u nekim organizmima: čimpanza - 48, rak - 196, vuk - 78, zec - 48. To je zbog različitog nivoa organizacije životinje.

Napomenu! Hromozomi su uvek raspoređeni u parovima. Genetičari tvrde da su ovi molekuli neuhvatljivi i nevidljivi nosioci naslijeđa. Svaki hromozom sadrži mnogo gena. Neki vjeruju da što je više ovih molekula, to je životinja razvijenija, a tijelo joj je složenije. U ovom slučaju, osoba ne bi trebala imati 46 hromozoma, već više od bilo koje druge životinje.

Koliko hromozoma imaju različite životinje

Treba obratiti pažnju! Kod majmuna, broj hromozoma je blizak broju ljudi. Ali svaka vrsta ima različite rezultate. Dakle, različiti majmuni imaju sljedeći broj hromozoma:

• Lemuri imaju 44-46 molekula DNK u svom arsenalu;
• Šimpanze - 48;
• Babuni - 42,
• Majmuni - 54;
• Gibons - 44;
• Gorile - 48;
• Orangutan - 48;
• Makaki - 42.

Porodica kanida (sisara mesoždera) ima više hromozoma od majmuna.

• Dakle, vuk ima 78,
• kojot - 78,
• u maloj lisici - 76,
• ali obicna ima 34.
• Predatorske životinje lav i tigar imaju po 38 hromozoma.
• Mačji ljubimac ima 38, a njegov pas protivnik skoro duplo više, 78.

Kod sisara koji su od ekonomskog značaja, broj ovih molekula je sledeći:

• zec - 44,
• krava - 60,
• konj - 64,
• svinja - 38.

Informativno! Hrčci imaju najveći skup hromozoma među životinjama. Imaju 92 u svom arsenalu. U ovom redu su i ježevi. Imaju 88-90 hromozoma. A najmanji broj ovih molekula je obdaren kengurima. Njihov broj je 12. Vrlo zanimljiva činjenica je da mamut ima 58 hromozoma. Uzorci se uzimaju iz zamrznutog tkiva.

Radi veće jasnoće i praktičnosti, podaci o drugim životinjama bit će prikazani u sažetku.

Ime životinje i broj hromozoma:

Broj hromozoma u različitim životinjskim vrstama

Kao što vidite, svaka životinja ima različit broj hromozoma. Čak i među članovima iste porodice, indikatori se razlikuju. Razmotrimo primjer primata:

• gorila ima 48,
• makak ima 42, a majmun 54 hromozoma.

Zašto je to tako ostaje misterija.

Koliko hromozoma imaju biljke?

Ime biljke i broj hromozoma:

Video

Dijagram strukture hromozoma u kasnoj profazi-metafazi mitoze. 1 hromatida; 2 centromere; 3 kratka ruka; 4 duga ruka ... Wikipedia

I Medicina Medicina je sistem naučnih saznanja i prakse koji za cilj ima jačanje i održavanje zdravlja, produženje života ljudi, prevenciju i liječenje ljudskih bolesti. Da bi izvršio ove zadatke, M. proučava strukturu i ... ... Medicinska enciklopedija

Grana botanike koja se bavi prirodnom klasifikacijom biljaka. Slučajevi sa mnogo sličnih karakteristika se kombinuju u grupe koje se nazivaju vrste. Tigrovi ljiljani su jedna vrsta, bijeli ljiljani druga, itd. Pogledi slični jedni drugima ... ... Collier Encyclopedia

ex vivo genetska terapija- * genska terapija ex vivo * genska terapija ex vivo genska terapija zasnovana na izolaciji ciljnih ćelija pacijenta, njihovoj genetskoj modifikaciji u uslovima uzgoja i autolognoj transplantaciji. Genetska terapija korištenjem germinalnih ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

Životinje, biljke i mikroorganizmi su najčešći objekti genetskih istraživanja.1 Acetabularia acetabularia. Rod jednoćelijskih zelenih algi klase sifona, koje karakteriše džinovsko (do 2 mm u prečniku) jezgro precizno ... ... Molekularna biologija i genetika. Rječnik.

Polimer- (Polimer) Definicija polimera, Vrste polimerizacije, Informacije o definiciji sintetičkih polimera, Vrste polimerizacije, Sintetički polimeri Sadržaj Definicija Sadržaj Istorijska pozadina Naučne vrste polimerizacije… … Enciklopedija investitora

Posebno kvalitativno stanje svijeta je možda neophodan korak u razvoju Univerzuma. Prirodno naučni pristup suštini života fokusiran je na problem njegovog nastanka, njegovih materijalnih nosilaca, na razliku između živih i neživih bića, na evoluciju ... ... Philosophical Encyclopedia

koji sadrže gene. Naziv "hromozom" dolazi od grčkih reči (chrōma - boja, boja i sōma - telo), a nastaje zbog činjenice da su tokom deobe ćelije intenzivno obojeni u prisustvu osnovnih boja (na primer, anilina).

Mnogi naučnici su od početka 20. veka razmišljali o pitanju: „Koliko hromozoma ima čovek?“. Tako su do 1955. godine svi "umovi čovječanstva" bili uvjereni da je broj hromozoma u osobi 48, tj. 24 para. Razlog je bio taj što ih je Theophilus Painter (naučnik iz Teksasa) pogrešno ubrojao u preparativne dijelove ljudskih testisa, sudskim nalogom (1921). U budućnosti su do ovog mišljenja došli i drugi naučnici, koristeći različite metode brojanja. Čak i nakon što su razvili metodu za odvajanje hromozoma, istraživači nisu osporili Painterov rezultat. Grešku su otkrili naučnici Albert Levan i Jo-Hin Tjo 1955. godine, koji su tačno izračunali koliko parova hromozoma osoba ima, odnosno 23 (u njihovom proračunu korišćena je modernija tehnika).

Somatske i zametne ćelije sadrže različit skup hromozoma u biološkim vrstama, što se ne može reći za morfološke karakteristike hromozoma koje su konstantne. imaju udvostručen (diploidni skup), koji je podijeljen na parove identičnih (homolognih) hromozoma, koji su slični po morfologiji (strukturi) i veličini. Jedan dio je uvijek očinski, drugi majčinski. Ljudske zametne ćelije (gamete) su predstavljene haploidnim (jednokratnim) skupom hromozoma. Kada se jaje oplodi, one se ujedinjuju u jedno jezgro zigote haploidnih skupova ženskih i muških gameta. Ovo vraća dupli set. Može se sa tačnošću reći koliko hromozoma osoba ima – ima ih 46, od toga su 22 para autozoma, a jedan par su polni hromozomi (gonozomi). Seksualne razlike imaju i morfološke i strukturne (sastav gena). U ženskom organizmu par gonozoma sadrži dva X hromozoma (XX par), a u muškom organizmu jedan X i jedan Y hromozom (XY par).

Morfološki, hromozomi se menjaju tokom deobe ćelije, kada se udvostruče (sa izuzetkom zametnih ćelija kod kojih se udvostručavanje ne dešava). Ovo se ponavlja mnogo puta, ali se ne primećuje promena u hromozomskom setu. Hromozomi su najvidljiviji u jednoj od faza diobe ćelije (metafaza). U ovoj fazi hromozomi su predstavljeni sa dve uzdužno podeljene formacije (sestrinske hromatide), koje se sužavaju i spajaju u predelu takozvane primarne konstrikcije, odnosno centromere (obavezni element hromozoma). Telomere su krajevi hromozoma. Strukturno, ljudski hromozomi su predstavljeni DNK (deoksiribonukleinska kiselina), koja kodira gene koji ih čine. Geni, zauzvrat, nose informacije o određenoj osobini.

Koliko hromozoma osoba ima zavisi od njenog individualnog razvoja. Postoje koncepti kao što su: aneuploidija (promjena broja pojedinačnih kromosoma) i poliploidija (broj haploidnih skupova je veći od diploidnog). Potonji može biti nekoliko tipova: gubitak homolognog hromozoma (monosomija) ili izgled (trisomija - jedan ekstra, tetrasomija - dva ekstra, itd.). Sve je to posljedica genomskih i hromozomskih mutacija koje mogu dovesti do takvih patoloških stanja kao što su Klinefelter, Shereshevsky-Turner sindrom i druge bolesti.

Tako je tek dvadeseti vek dao odgovore na sva pitanja, a sada svaki obrazovani stanovnik planete Zemlje zna koliko čovek ima hromozoma. Od toga kakav će biti sastav 23. para hromozoma (XX ili XY) zavisi pol nerođenog deteta, a to se utvrđuje tokom oplodnje i spajanja ženske i muške polne ćelije.

Ponekad nam daju neverovatna iznenađenja. Na primjer, znate li šta su hromozomi i kako utiču?

Predlažemo da razumijemo ovo pitanje kako bismo jednom zauvijek stavili tačke na i.

Gledajući porodične fotografije, možda ste primijetili da članovi istog srodstva izgledaju slično: djeca izgledaju kao roditelji, roditelji izgledaju kao bake i djedovi. Ova sličnost se prenosi sa generacije na generaciju kroz neverovatne mehanizme.

Svi živi organizmi, od jednoćelijskih do afričkih slonova, imaju hromozome u ćelijskom jezgru - tanke dugačke niti koje se mogu vidjeti samo elektronskim mikroskopom.

Hromozomi (starogrčki χρῶμα - boja i σῶμα - tijelo) su nukleoproteinske strukture u ćelijskom jezgru, u kojima je koncentrisana većina nasljednih informacija (gena). Oni su dizajnirani da čuvaju ove informacije, njihovu implementaciju i prenos.

Koliko hromozoma ima osoba

Već krajem 19. veka naučnici su otkrili da broj hromozoma kod različitih vrsta nije isti.

Na primjer, grašak ima 14 hromozoma, y ​​- 42, a kod ljudi - 46 (tj. 23 para). Stoga je primamljivo zaključiti da što ih ima više, to je stvorenje koje ih posjeduje složenije. Međutim, u stvarnosti to uopće nije slučaj.

Od 23 para ljudskih hromozoma, 22 para su autozomi, a jedan par su gonozomi (spolni hromozomi). Spolni imaju morfološke i strukturne (sastav gena) razlike.

U ženskom organizmu par gonozoma sadrži dva X hromozoma (XX par), a u muškom organizmu jedan X i jedan Y hromozom (XY par).

Od toga kakav će biti sastav hromozoma dvadeset trećeg para (XX ili XY) zavisi i pol nerođenog deteta. To se utvrđuje tokom oplodnje i spajanja ženskih i muških reproduktivnih ćelija.

Ova činjenica može izgledati čudno, ali u smislu broja hromozoma, osoba je inferiorna od mnogih životinja. Na primjer, neka nesretna koza ima 60 hromozoma, a puž 80.

hromozomi sastoje se od proteina i molekule DNK (deoksiribonukleinske kiseline), slično kao dvostruka spirala. Svaka ćelija sadrži oko 2 metra DNK, a ukupno ima oko 100 milijardi km DNK u ćelijama našeg tela.

Zanimljiva je činjenica da u prisustvu viška hromozoma ili u nedostatku barem jednog od 46, osoba ima mutaciju i ozbiljne razvojne abnormalnosti (Downova bolest itd.).

32. Mitotički hromozomi. Morfološka organizacija i funkcije. Kariotip (na primjeru osobe).

Mitotički hromozomi se formiraju u ćeliji tokom mitoze. To su neradni hromozomi, a molekuli DNK u njima su upakovani izuzetno čvrsto. Dovoljno je reći da je ukupna dužina hromozoma metafaze približno 104 puta manja od dužine cjelokupne DNK sadržane u jezgri. Zbog takve kompaktnosti mitotičkih hromozoma, osigurava se ujednačena raspodjela genetskog materijala između ćelija kćeri tokom mitoze. Kariotip- skup karakteristika (broj, veličina, oblik, itd.) kompletnog skupa hromozoma, svojstvenih ćelijama date biološke vrste ( kariotip vrste ), dati organizam ( individualni kariotip ) ili linija (klon) ćelija. Vizuelni prikaz kompletnog hromozomskog skupa (kariogrami) se ponekad naziva i kariotip.

Definicija kariotipa

Izgled hromozoma se značajno menja tokom ćelijskog ciklusa: tokom interfaze hromozomi su lokalizovani u jezgru, po pravilu, despiralizovani i teško uočljivi, pa su ćelije u jednoj od faza njihove deobe, metafazi mitoze. koristi se za određivanje kariotipa.

Postupak za određivanje kariotipa

Za postupak određivanja kariotipa može se koristiti bilo koja populacija ćelija koje se dijele; za određivanje ljudskog kariotipa, bilo mononuklearni leukociti ekstrahirani iz uzorka krvi, čija je dioba izazvana dodatkom mitogena, ili kulture stanica koje se dijele brzo u normi (kožni fibroblasti, ćelije koštane srži). Obogaćivanje populacije ćelijske kulture vrši se zaustavljanjem diobe stanica u fazi metafaze mitoze dodavanjem kolhicina, alkaloida koji blokira stvaranje mikrotubula i “istezanje” hromozoma do polova diobe ćelije i na taj način sprječava završetak mitoze. .

Rezultirajuće ćelije u fazi metafaze se fiksiraju, boje i fotografišu pod mikroskopom; iz skupa dobijenih fotografija, tzv. sistematizovani kariotip - numerisani skup parova homolognih hromozoma (autosoma), dok su slike hromozoma orijentisane okomito sa svojim kratkim krakovima prema gore, njihovo numerisanje se vrši u opadajućem redosledu veličine, par polnih hromozoma se stavlja na kraj skupa ( vidi sliku 1).

Istorijski gledano, prvi nedetaljni kariotipovi koji su omogućili klasifikaciju prema morfologiji hromozoma dobiveni su bojanjem po Romanovsky-Giemsa, međutim, daljnje detaljiziranje strukture kromosoma u kariotipovima postalo je moguće s pojavom diferencijalnih tehnika bojenja hromozoma.

Klasični i spektralni kariotipovi.

33. Reprodukcija hromozoma pro- i eukariota, odnos sa ćelijskim ciklusom.

Tipično, ćelijski ciklus kod eukariota sastoji se od četiri vremenska perioda: mitoza(M),presintetički(G1),sintetički(S) i postsintetički(G2) faze (periode). Poznato je da ukupno trajanje čitavog ćelijskog ciklusa i njegovih pojedinačnih faza značajno varira ne samo u različitim organizmima, već iu ćelijama različitih tkiva i organa istog organizma.

Univerzalna teorija ćelijskog ciklusa pretpostavlja da ćelija kao celina prolazi kroz niz stanja tokom ćelijskog ciklusa ( Hartwell L., 1995). U svakom kritičnom stanju regulatorni proteini prolaze kroz fosforilaciju ili defosforilaciju, koje određuju prijelaz ovih proteina u aktivno ili neaktivno stanje, njihove odnose i/ili staničnu lokalizaciju.

Promjene stanja ćelija u određenim tačkama ciklusa organiziraju posebne klase protein kinaza - ciklin zavisne kinaze(ciklin zavisne kinaze - cdk).CDK formiraju komplekse sa specifičnim kratkotrajnim proteinima - ciklini koji izazivaju njihovu aktivaciju, kao i sa drugim pomoćnim proteinima.

Pretpostavlja se da najjednostavniji ćelijski ciklus može se sastojati samo od dvije faze - S i M, regulirane odgovarajućim cdk-om. Takav hipotetički ćelijski ciklus javlja se tokom rane embriogeneze kod organizama sa velikim jajnim ćelijama, kao što su Xenopus i Drosophila. U ovim jajima se tokom oogeneze predsintetiziraju sve komponente neophodne za brojne diobe i skladište u citoplazmi. Stoga, nakon oplodnje, do diobe dolazi izuzetno brzo i menstruacije G1 i G2 nedostaje.

Proliferaciju stanica kontrolira složena mreža ekstracelularnih i intracelularnih događaja koji dovode ili do pokretanja i održavanja ćelijskog ciklusa ili do izlaska stanica u faza mirovanja.

Replikacija DNK je centralni događaj ćelijskog ciklusa.

Replikacija DNK zahtijeva prisustvo dovoljno velikog skupa enzima i proteinskih faktora; pakovanje novosintetizirane DNK u kromatin također zahtijeva de novo sintezu histona. Izraz geni, koji kodira navedene proteine, specifičan je za S-fazu.

Nakon što je replikacija završena, kada se genetski materijal udvostruči, stanica ulazi u postsintetski faza G2, tokom kojeg se dešava priprema za mitozu. Kao rezultat mitoze ( M-faza) ćelija je podijeljena na dvije kćerke ćelije. Obično postoje dva kritična prelaza između faza - G1/S i G2/M 0.

Na osnovu šeme ćelijskog ciklusa može se zaključiti da bi se ćelije zaustavile tačka ograničenja R in faza G1, ako je G1 korak biosintetička reakcija mnogo osjetljivija na inhibiciju ukupne sinteze proteina od bilo koje druge reakcije specifične za pojedinačne faze ciklusa.

Predloženo je da, kako bi se prošla tačka restrikcije R, koncentracija nekih triger proteina mora premašiti određeni granični nivo.

Prema ovom modelu, svi uslovi koji smanjuju ukupni intenzitet sinteza proteina, trebalo bi odgoditi akumulaciju praga koncentracije proteina okidača, produžiti G1 fazu i usporiti stopu diobe stanica. Zaista, kada ćelije rastu in vitro u prisustvu različitih koncentracija inhibitora sinteze proteina, ćelijski ciklus se znatno produžava, dok se vrijeme potrebno za prolazak S, G2 i M faza ne mijenja značajno. Uočeno produženje G1 faze je u skladu sa ovim modelom, pod pretpostavkom da svaki okidač proteinski molekul ostaje aktivan u ćeliji samo nekoliko sati. Ovaj model takođe omogućava da se objasni inhibicija rasta ćelija povećanjem njihove gustine ili tokom gladovanja; Poznato je da oba ova faktora smanjuju sintezu proteina i zaustavljaju ćelijski ciklus na najosjetljivijoj tački G1 faze - tački R.

Očigledno, mehanizmi koji kontrolišu rast ćelija u tkivu direktno utiču na ukupni intenzitet sinteze proteina u ćelijama; prema ovoj hipotezi, u odsustvu specifičnih stimulativnih faktora (i/ili u prisustvu inhibitornih faktora), ćelije će sintetizirati proteine ​​samo na nekom bazalnom nivou koji održava status quo. Cm RB protein: uloga u regulaciji ćelijskog ciklusa. U tom slučaju, broj proteina s prosječnom brzinom obnavljanja održat će se na istom nivou kao u stanicama koje rastu, a koncentracija nestabilnih proteina (uključujući protein okidača) će se smanjiti proporcionalno smanjenju brzine njihove sinteze. U uslovima koji pogoduju ubrzanju ukupne sinteze proteina, količina proteina okidača će premašiti nivo praga, što će omogućiti ćelijama da prođu tačku restrikcije R i počnu da se dele.