Քրոմոսոմներ տերմինն առաջին անգամ առաջարկվել է Վ.-ի կողմից: Շատ դժվար է քրոմոսոմային մարմինները նույնականացնել միջֆազային բջիջների միջուկներում՝ օգտագործելով ձևաբանական մեթոդներ: Ինքը՝ քրոմոսոմները, որպես պարզ, խիտ, լավ տեսանելի մարմիններ լուսային մանրադիտակով, բացահայտվում են միայն բջիջների բաժանումից քիչ առաջ։

Կիսեք աշխատանքը սոցիալական ցանցերում

Եթե ​​այս աշխատանքը ձեզ չի համապատասխանում, ապա էջի ներքևում կա նմանատիպ աշխատանքների ցանկ։ Կարող եք նաև օգտագործել որոնման կոճակը

Դասախոսություն թիվ 6

ՔՐՈՄՈՍՈՄՆԵՐ

Քրոմոսոմները միջուկի հիմնական ֆունկցիոնալ ինքնավերարտադրող կառուցվածքն են, որոնցում կենտրոնացած է ԴՆԹ-ն և որի հետ կապված են միջուկի գործառույթները։ «Քրոմոսոմներ» տերմինն առաջին անգամ առաջարկել է Վ. Վալդեյերը 1888 թվականին։

Մորֆոլոգիական մեթոդների կիրառմամբ ինտերֆազային բջիջների միջուկներում քրոմոսոմային մարմինների հայտնաբերումը շատ դժվար է: Ճիշտ քրոմոսոմները՝ որպես պարզ, խիտ, լավ տեսանելի մարմիններ լուսային մանրադիտակի տակ, բացահայտվում են միայն բջիջների բաժանումից քիչ առաջ: Ինտերֆազում քրոմոսոմները չեն դիտվում որպես խիտ մարմիններ, քանի որ դրանք գտնվում են թուլացած, խտացված վիճակում:

Քրոմոսոմների քանակը և ձևաբանությունը

Քրոմոսոմների թիվը հաստատուն է տվյալ կենդանատեսակի կամ բույսի բոլոր բջիջների համար, սակայն տարբեր առարկաներում զգալիորեն տարբերվում է։ Դա կապված չէ կենդանի օրգանիզմների կազմակերպվածության մակարդակի հետ։ Պարզունակ օրգանիզմները կարող են ունենալ շատ քրոմոսոմներ, մինչդեռ բարձր կազմակերպված օրգանիզմները կարող են ունենալ շատ ավելի քիչ քրոմոսոմներ: Օրինակ, որոշ ռադիոլարերի մոտ քրոմոսոմների թիվը հասնում է 1000-1600-ի։ Բույսերի մեջ քրոմոսոմների քանակով ռեկորդակիրը (մոտ 500) խոտի պտերն է, թթի ծառի 308 քրոմոսոմը։ Բերենք որոշ օրգանիզմների քրոմոսոմների քանակական պարունակության օրինակներ՝ խեցգետիններ՝ 196, մարդիկ՝ 46, շիմպանզեներ՝ 48, փափուկ ցորեն՝ 42, կարտոֆիլ՝ 18, դրոզոֆիլա՝ 8, տնային ճանճեր՝ 12: Ամենափոքր թիվը (քրոմոսոմներ 2) դիտվում է կլոր որդերի ցեղերից մեկում, հապոպապուս կոմպոզիտային բույսն ունի ընդամենը 4 քրոմոսոմ։

Տարբեր օրգանիզմների քրոմոսոմների չափերը շատ տարբեր են։ Այսպիսով, քրոմոսոմների երկարությունը կարող է տատանվել 0,2-ից մինչև 50 մկմ: Ամենափոքր քրոմոսոմները հայտնաբերված են որոշ նախակենդանիներում, սնկերում, ջրիմուռներում, շատ փոքր քրոմոսոմներում՝ կտավատի և ծովային եղեգի մեջ; դրանք այնքան փոքր են, որ հազիվ տեսանելի են լուսային մանրադիտակով: Ամենաերկար քրոմոսոմները հանդիպում են որոշ օրթոպտեր միջատների, երկկենցաղների և շուշանների մոտ։ Մարդու քրոմոսոմների երկարությունը 1,5-10 միկրոն է։ Քրոմոսոմների հաստությունը տատանվում է 0,2-ից 2 մկմ:

Քրոմոսոմների մորֆոլոգիան լավագույնս ուսումնասիրվում է դրանց ամենամեծ խտացման պահին՝ մետաֆազում և անաֆազի սկզբում։ Այս վիճակում գտնվող կենդանիների և բույսերի քրոմոսոմները տարբեր երկարությունների ձողաձև կառուցվածքներ են՝ բավականին հաստատուն հաստությամբ, քրոմոսոմների մեծ մասը կարող է հեշտությամբ գտնել գոտի։առաջնային նեղացումորը քրոմոսոմը բաժանում է երկուսիուս . Առաջնային նեղացման շրջանում է գտնվումցենտրոմեր կամ կինետոխոր . Այն ափսեի նմանվող կառույց է՝ սկավառակի տեսքով: Այն բարակ մանրաթելերով կապված է կծկման շրջանում գտնվող քրոմոսոմի մարմնի հետ։ Կինետոխորը կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ առումով վատ է հասկացված. Այսպիսով, հայտնի է, որ այն հանդիսանում է տուբուլինի պոլիմերացման կենտրոններից մեկը, որից աճում են միտոտիկ spindle-ի միկրոխողովակների կապոցներ՝ դեպի ցենտրիոլներ։ Միկրոխողովակների այս կապոցները մասնակցում են քրոմոսոմների շարժմանը դեպի բջջի բևեռներ միտոզի ժամանակ: Որոշ քրոմոսոմներ ունեներկրորդական նեղացում. Վերջինս սովորաբար գտնվում է քրոմոսոմի հեռավոր ծայրի մոտ և առանձնացնում է փոքր տարածք.արբանյակ . Արբանյակի չափերն ու ձևը հաստատուն են յուրաքանչյուր քրոմոսոմի համար։ Բավական հաստատուն են նաև երկրորդական սեղմումների չափը և երկարությունը։ Որոշ երկրորդական նեղացումներ քրոմոսոմների մասնագիտացված հատվածներ են, որոնք կապված են միջուկի ձևավորման հետ (միջուկային կազմակերպիչներ), մնացածները կապված չեն միջուկի ձևավորման հետ, և դրանց ֆունկցիոնալ դերը լիովին հասկանալի չէ: Քրոմոսոմների թեւերն ավարտվում են վերջավոր հատվածներով.տելոմերներ. Քրոմոսոմների տելոմերային ծայրերն ի վիճակի չեն կապվել այլ քրոմոսոմների կամ դրանց բեկորների հետ՝ ի տարբերություն քրոմոսոմների ծայրերի, որոնք չունեն տելոմերային շրջաններ (ընդմիջումների արդյունքում), որոնք կարող են միանալ այլ քրոմոսոմների նույն կոտրված ծայրերին։

Ըստ առաջնային կծկման (ցենտրոմեր) տեղակայման՝ առանձնանում ենքրոմոսոմների տեսակները.

1. մետակենտրոն- ցենտրոմերան գտնվում է մեջտեղում, ձեռքերը հավասար են կամ գրեթե հավասար երկարությամբ, մետաֆազում այն ​​ձեռք է բերում. V- ձևավորված;

2. ենթամետասենտրիկ- առաջնային կծկումը մի փոքր տեղափոխվում է բևեռներից մեկը, մի ուսը մի փոքր ավելի երկար է, քան մյուսը, մետաֆազում այն ​​ունի. L- ձևավորված;

3. ակրոկենտրոն- ցենտրոմերն ուժեղ տեղաշարժված է դեպի բևեռներից մեկը, մի թեւը շատ ավելի երկար է, քան մյուսը, չի թեքվում մետաֆազում և ունի ձողաձև ձև.

4. տելոցենտրիկ- ցենտրոմերները գտնվում են քրոմոսոմի վերջում, բայց բնության մեջ այդպիսի քրոմոսոմներ չեն հայտնաբերվել:

Սովորաբար յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ունի միայն մեկ ցենտրոմեր (միակենտրոն քրոմոսոմներ), բայց կարող են առաջանալ քրոմոսոմներերկկենտրոն (2 ցենտրոմերով) ևբազմակենտրոն(ունենալով բազմաթիվ ցենտրոմերներ):

Կան տեսակներ (օրինակ՝ խոզուկներ), որոնցում քրոմոսոմները չեն պարունակում տեսանելի ցենտրոմերային շրջաններ (քրոմոսոմներ՝ ցրված տեղակայված ցենտրոմերներով)։ Նրանք կոչվում ենկենտրոնական և ի վիճակի չեն բջիջների բաժանման ընթացքում պատվիրված շարժում կատարել:

Քրոմոսոմների քիմիական կազմը

Քրոմոսոմների հիմնական բաղադրիչներն են ԴՆԹ-ն և հիմնական սպիտակուցները (հիստոններ): ԴՆԹ կոմպլեքս հիստոններովդեզօքսիռիբոնուկլեոպրոտեին(DNP) - կազմում է երկու քրոմոսոմների զանգվածի մոտ 90%-ը, որոնք մեկուսացված են միջֆազային միջուկներից և բաժանվող բջիջների քրոմոսոմներից: DNP-ի պարունակությունը հաստատուն է տվյալ տեսակի օրգանիզմի յուրաքանչյուր քրոմոսոմի համար։

Սկսած հանքային բաղադրիչներԿալցիումի և մագնեզիումի իոնները, որոնք պլաստիկություն են հաղորդում քրոմոսոմներին, մեծ նշանակություն ունեն, և դրանց հեռացումը քրոմոսոմները դարձնում է շատ փխրուն։

Ուլտրակառույց

Յուրաքանչյուր միտոտիկ քրոմոսոմ ծածկված է վերևումկույտ . Ներսում էմատրիցա , որի մեջ գտնվում է DNP-ի պարուրաձեւ գանգուր թելը՝ 4-10 նմ հաստությամբ։

DNP-ի տարրական մանրաթելերը հիմնականն են բաղադրիչ, որը միտոտիկ և մեյոտիկ քրոմոսոմների կառուցվածքի մի մասն է։ Ուստի նման քրոմոսոմների կառուցվածքը հասկանալու համար անհրաժեշտ է իմանալ, թե ինչպես են այդ միավորները կազմակերպված քրոմոսոմների կոմպակտ մարմնում։ Քրոմոսոմների ուլտրակառուցվածքի ինտենսիվ ուսումնասիրությունը սկսվել է 1950-ականների կեսերին, ինչը կապված է էլեկտրոնային մանրադիտակի ցիտոլոգիայի ներդրման հետ։ Քրոմոսոմների կազմակերպման 2 վարկած կա.

մեկը): Uninemnaya վարկածը նշում է, որ քրոմոսոմում կա միայն մեկ երկշղթա DNP մոլեկուլ: Այս վարկածն ունի մորֆոլոգիական, ավտոռադիոգրաֆիկ, կենսաքիմիական և գենետիկական հաստատումներ, ինչը այս տեսակետն այսօր դարձնում է ամենատարածվածը, քանի որ գոնե մի շարք օբյեկտների համար (Drosophila, խմորիչ սնկերի) այն ապացուցված է:

2). Պոլինեմիկ վարկածն այն է, որ մի քանի կրկնակի շղթա DNP մոլեկուլներ միավորված են մի փաթեթի մեջ.կաղություն , և, իր հերթին, 2-4 քրոմոնեմներ, ոլորվելով, կազմում են քրոմոսոմ։ Քրոմոսոմների պոլինեմիայի գրեթե բոլոր դիտարկումները կատարվել են լուսային մանրադիտակի միջոցով մեծ քրոմոսոմներով բուսաբանական առարկաների վրա (շուշաններ, տարբեր սոխ, լոբի, տրեդսկանտիա, քաջվարդ): Հնարավոր է, որ բարձրակարգ բույսերի բջիջներում նկատվող բազմանմանության երեւույթները բնորոշ են միայն այս օբյեկտներին։

Այսպիսով, հնարավոր է, որ կան մի քանիսը տարբեր սկզբունքներ կառուցվածքային կազմակերպությունէուկարիոտիկ օրգանիզմների քրոմոսոմներ.

Ինտերֆազային բջիջներում քրոմոսոմների շատ հատվածներ դեսպիրալացված են, ինչը կապված է դրանց գործունեության հետ: Նրանք կոչվում ենէխրոմատին. Ենթադրվում է, որ քրոմոսոմների էխրոմատիկ շրջանները ակտիվ են և պարունակում են բջջի կամ օրգանիզմի գեների ամբողջ հիմնական համալիրը։ Էուխրոմատինը դիտվում է նուրբ հատիկավորության տեսքով կամ ընդհանրապես չի տարբերվում միջֆազային բջջի միջուկում։

Բջիջը միտոզից ինտերֆազ անցնելու ժամանակ տարբեր քրոմոսոմների կամ նույնիսկ ամբողջ քրոմոսոմների որոշակի գոտիներ մնում են կոմպակտ, պարուրաձև և լավ ներկված: Այս գոտիները կոչվում ենհետերոքրոմատին . Բջջում առկա է խոշոր հատիկների, գնդիկների, փաթիլների տեսքով։ Հետերոխրոմատիկ շրջանները սովորաբար գտնվում են քրոմոսոմների տելոմերային, ցենտրոմերային և պերինուկլեոլային շրջաններում, բայց կարող են նաև լինել դրանց մի մասը։ ներքին մասերը. Քրոմոսոմների հետերոխրոմատիկ շրջանների նույնիսկ զգալի հատվածների կորուստը չի հանգեցնում բջիջների մահվան, քանի որ դրանք ակտիվ չեն և նրանց գեները ժամանակավոր կամ մշտապես չեն գործում:

Մատրիցը բույսերի և կենդանիների միտոտիկ քրոմոսոմների բաղադրիչն է, որն ազատվում է քրոմոսոմների դեսպիրալացման ժամանակ և բաղկացած է ռիբոնուկլեոպրոտեինային բնույթի ֆիբրիլային և հատիկավոր կառուցվածքներից: Հնարավոր է, որ մատրիցայի դերը կայանում է նրանում, որ քրոմոսոմներով ՌՆԹ պարունակող նյութը տեղափոխվի, որն անհրաժեշտ է ինչպես միջուկների ձևավորման, այնպես էլ դուստր բջիջներում պատշաճ կարիոպլազմայի վերականգնման համար:

քրոմոսոմային հավաքածու. Կարիոտիպ

Այնպիսի հատկանիշների կայունությունը, ինչպիսիք են չափը, առաջնային և երկրորդային սեղմումների գտնվելու վայրը, արբանյակների առկայությունը և ձևը, որոշում են քրոմոսոմների մորֆոլոգիական անհատականությունը: Այս մորֆոլոգիական անհատականության շնորհիվ կենդանիների և բույսերի շատ տեսակների մոտ հնարավոր է ճանաչել ցանկացած բաժանվող բջիջի ցանկացած քրոմոսոմ:

Քրոմոսոմների թվի, չափի և մորֆոլոգիայի ամբողջությունը կոչվում էկարիոտիպ այս տեսակի. Կարիոտիպը նման է տեսակի դեմքին: Նույնիսկ սերտորեն կապված տեսակների մեջ քրոմոսոմների հավաքածուները տարբերվում են միմյանցից կամ քրոմոսոմների քանակով, կամ առնվազն մեկ կամ մի քանի քրոմոսոմների չափսերով, կամ քրոմոսոմների ձևով և կառուցվածքով։ Հետևաբար, կարիոտիպի կառուցվածքը կարող է լինել տաքսոնոմիկ (համակարգային) հատկանիշ, որն ավելի ու ավելի է օգտագործվում կենդանիների և բույսերի տաքսոնոմիայում:

Գրաֆիկական պատկերկարիոտիպը կոչվում էիդիոգրամ.

Հասուն սեռական բջիջներում քրոմոսոմների թիվը կոչվում էհապլոիդ (նշվում է n ): Սոմատիկ բջիջները պարունակում են կրկնակի թվով քրոմոսոմներ.դիպլոիդ հավաքածու (2 n ): Ավելի քան երկու խումբ քրոմոսոմ ունեցող բջիջները կոչվում ենպոլիպլոիդ (3n, 4n, 8n և այլն):

Դիպլոիդային հավաքածուն պարունակում է զույգ քրոմոսոմներ, որոնք նույնական են ձևով, կառուցվածքով և չափսով, բայց ունեն. տարբեր ծագում(մեկ մայրական, մեկ հայրական): Նրանք կոչվում ենհոմոլոգ.

Շատ ավելի բարձր դիպլոիդ կենդանիների մոտ կան մեկ կամ երկու չզույգված քրոմոսոմներ դիպլոիդների շարքում, որոնք տարբերվում են արուների և էգերի մեջ.սեռական օրգան քրոմոսոմներ. Մնացած քրոմոսոմները կոչվում ենաուտոսոմներ . Նկարագրվում են դեպքեր, երբ արուն ունի միայն մեկ սեռական քրոմոսոմ, իսկ էգը՝ երկու։

Շատ ձկների, կաթնասունների (ներառյալ մարդկանց), որոշ երկկենցաղների (սեռի գորտերի) մոտՌանա միջատներ (բզեզներ, Diptera, Orthoptera), մեծ քրոմոսոմը նշվում է X տառով, իսկ փոքրը՝ U տառով: Այս կենդանիների մոտ էգի կարիոտիպում վերջին զույգը ներկայացված է երկու XX քրոմոսոմով։ , իսկ տղամարդկանց մոտ՝ XY քրոմոսոմներով։

Թռչուններ, սողուններ, որոշակի տեսակներձուկ, որոշ երկկենցաղներ (պոչավոր երկկենցաղներ), թիթեռներ, արական սեռը ունի նույն սեռի քրոմոսոմները ( WW -քրոմոսոմներ), իսկ իգական սեռը տարբեր է ( WZ քրոմոսոմներ):

Շատ կենդանիների և մարդկանց մոտ, իգական սեռի անհատների բջիջներում, երկու սեռական քրոմոսոմներից մեկը չի գործում և, հետևաբար, մնում է ամբողջությամբ պարուրաձև վիճակում (հետերոքրոմատին): Այն հայտնաբերվում է միջֆազային միջուկում՝ գունդի տեսքովսեռական քրոմատիններքին միջուկային թաղանթում: Արական մարմնում սեռական քրոմոսոմները գործում են երկուսն էլ ողջ կյանքի ընթացքում: Եթե ​​սեռական քրոմատին հայտնաբերվում է արական մարմնի բջիջների միջուկներում, դա նշանակում է, որ նա ունի լրացուցիչ X քրոմոսոմ (XXY - Կլայնֆելտերի հիվանդություն): Սա կարող է առաջանալ սպերմատոգենեզի կամ օոգենեզի խանգարման արդյունքում: Ինտերֆազային միջուկներում սեռական քրոմատինի պարունակության ուսումնասիրությունը լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ՝ սեռական քրոմոսոմների անհավասարակշռությունից առաջացած մարդու քրոմոսոմային հիվանդությունների ախտորոշման համար։

Կարիոտիպի փոփոխություններ

Կարիոտիպի փոփոխությունները կարող են կապված լինել քրոմոսոմների քանակի փոփոխության կամ դրանց կառուցվածքի փոփոխության հետ։

Կարիոտիպի քանակական փոփոխություններ1) պոլիպլոիդիա; 2) անեուպլոիդիա.

Պոլիպլոիդիա - Սա քրոմոսոմների քանակի բազմակի աճ է հապլոիդի համեմատ: Արդյունքում սովորական դիպլոիդ բջիջների փոխարեն (2 n ) ձևավորվում են, օրինակ՝ եռապատիկ (3 n ), տետրապլոիդ (4 n ), օկտապլոիդ (8 n ) բջիջներ. Այսպիսով, սոխի մեջ, որի դիպլոիդ բջիջները պարունակում են 16 քրոմոսոմ, տրիպլոիդ բջիջները պարունակում են 24 քրոմոսոմ, իսկ տետրապլոիդ բջիջները պարունակում են 32 քրոմոսոմ: Պոլիպլոիդ բջիջները տարբեր են մեծ չափսերև ավելացել է առաձգականությունը:

Պոլիպլոիդիան լայն տարածում ունի բնության մեջ, հատկապես բույսերի շրջանում, որոնց շատ տեսակներ առաջացել են քրոմոսոմների թվի բազմակի կրկնապատկման արդյունքում։ Մեծամասնությունը մշակովի բույսերօրինակ՝ փափուկ ցորենը, բազմաշերտ գարին, կարտոֆիլը, բամբակը, պտղատու և դեկորատիվ բույսերի մեծ մասը բնական պոլիպլոիդներ են:

Փորձնականորեն, պոլիպլոիդ բջիջները ամենահեշտ ձեռք են բերվում ալկալոիդի գործողությամբ:կոլխիցին կամ այլ նյութեր, որոնք խախտում են միտոզը: Կոլխիցինը ոչնչացնում է բաժանման պտուտակը, որի պատճառով արդեն կրկնապատկված քրոմոսոմները մնում են հասարակածի հարթությունում և չեն շեղվում դեպի բևեռները։ Կոլխիցինի գործողության դադարեցումից հետո քրոմոսոմները կազմում են ընդհանուր միջուկ, բայց արդեն ավելի մեծ (պոլիպլոիդ)։ Հետագա բաժանումների ժամանակ քրոմոսոմները կրկին կկրկնապատկվեն և կտարվեն դեպի բևեռները, բայց դրանց կրկնակի թիվը կմնա։ Բուսաբուծության մեջ լայնորեն կիրառվում են արհեստականորեն ստացված պոլիպլոիդները։ Ստեղծվել են եռապլոիդ շաքարի ճակնդեղի, տետրապլոիդ տարեկանի, հնդկաձավար և այլ կուլտուրաներ։

Կենդանիների մոտ ամբողջական պոլիպլոիդիան շատ հազվադեպ է: Օրինակ՝ Տիբեթի լեռներում ապրում է գորտերի տեսակներից մեկը, որի պոպուլյացիան հարթավայրերում ունի դիպլոիդ քրոմոսոմային հավաքածու, իսկ բարձր լեռնային պոպուլյացիաները՝ եռապլոիդ կամ նույնիսկ տետրապլոիդ։

Մարդկանց մոտ պոլիպլոիդիան հանգեցնում է կտրուկ բացասական հետևանքների։ Պոլիպլոիդայով երեխաների ծնունդը չափազանց հազվադեպ է։ Սովորաբար օրգանիզմի մահը տեղի է ունենում զարգացման սաղմնային փուլում (բոլոր ինքնաբուխ աբորտների մոտ 22,6%-ը պայմանավորված է պոլիպլոիդայով)։ Հարկ է նշել, որ եռապլոիդիան 3 անգամ ավելի հաճախ է առաջանում, քան տետրապլոիդիան։ Եթե ​​տրիպլոիդային համախտանիշով երեխաներ դեռ ծնվում են, ապա նրանք ունեն անոմալիաներ արտաքին և ներքին օրգաններ, գործնականում անկենսունակ են և մահանում են ծնվելուց հետո առաջին օրերին։

Ավելի տարածված է սոմատիկ պոլիպլոիդիան։ Այսպիսով, մարդու լյարդի բջիջներում տարիքի հետ բաժանվող բջիջները գնալով պակասում են, բայց մեծ միջուկ կամ երկու միջուկ ունեցող բջիջների թիվն ավելանում է։ Նման բջիջներում ԴՆԹ-ի քանակի որոշումը հստակ ցույց է տալիս, որ դրանք դարձել են պոլիպլոիդ։

Անեուպլոիդիա - սա քրոմոսոմների քանակի ավելացում կամ նվազում է, այլ ոչ թե հապլոիդի բազմապատիկ: Անեուպլոիդ օրգանիզմները, այսինքն՝ այն օրգանիզմները, որոնցում բոլոր բջիջները պարունակում են քրոմոսոմների անէուպլոիդ խմբեր, սովորաբար ստերիլ են կամ ոչ կենսունակ: Որպես անեուպլոիդիայի օրինակ՝ դիտարկենք մարդու քրոմոսոմային որոշ հիվանդություններ։ Քլայնֆելտերի համախտանիշ. տղամարդու մարմնի բջիջներում կա լրացուցիչ X քրոմոսոմ, որը հանգեցնում է մարմնի ընդհանուր ֆիզիկական թերզարգացման, մասնավորապես նրա վերարտադրողական համակարգի և մտավոր աննորմալությունների: Դաունի համախտանիշ. լրացուցիչ քրոմոսոմը պարունակում է 21 զույգ, ինչը հանգեցնում է մտավոր հետամնացության, ներքին օրգանների անոմալիաների; հիվանդությունը ուղեկցվում է դեմենցիայի որոշ արտաքին նշաններով, հանդիպում է տղամարդկանց և կանանց մոտ։ Թերների համախտանիշը առաջանում է կանանց մարմնի բջիջներում մեկ X քրոմոսոմի բացակայության պատճառով. դրսեւորվում է վերարտադրողական համակարգի թերզարգացածությամբ, անպտղությամբ, դեմենցիայի արտաքին նշաններով։ Արական մարմնի բջիջներում մեկ X քրոմոսոմի բացակայության դեպքում սաղմնային փուլում մահացու ելք է նկատվում։

Բջջային բաժանման բնականոն ընթացքի խախտման արդյունքում բազմաբջիջ օրգանիզմում անընդհատ առաջանում են անուպլոիդ բջիջներ։ Որպես կանոն, նման բջիջները արագ են մահանում, սակայն մարմնի որոշակի պաթոլոգիական պայմաններում դրանք հաջողությամբ բազմանում են։ Անեուպլոիդ բջիջների բարձր տոկոսը բնորոշ է, օրինակ, մարդկանց և կենդանիների բազմաթիվ չարորակ ուռուցքներին:

Կառուցվածքային փոփոխություններ կարիոտիպում.Քրոմոսոմային վերադասավորումները կամ քրոմոսոմային շեղումները առաջանում են քրոմոսոմների կամ քրոմատիդների մեկ կամ բազմակի ընդմիջումների արդյունքում: Խզման կետերում գտնվող քրոմոսոմների բեկորները կարող են կապվել միմյանց հետ կամ հավաքածուի այլ քրոմոսոմների բեկորների հետ: Քրոմոսոմային շեղումները հետևյալ տեսակների են.ջնջում քրոմոսոմի միջին մասի կորուստն է։Դիֆիշենսիա քրոմոսոմի վերջի հատվածի անջատումն է։Ինվերսիա - քրոմոսոմի հատվածի անջատում, այն դարձնելով 180 0 և կցումը նույն քրոմոսոմին; դա խախտում է նուկլեոտիդների կարգը:կրկնօրինակում քրոմոսոմի մի հատվածի անջատում և դրա կցումը հոմոլոգ քրոմոսոմին:Տեղափոխում քրոմոսոմի մի հատվածի անջատում և դրա կցումը ոչ հոմոլոգ քրոմոսոմին:

Նման վերադասավորումների արդյունքում կարող են առաջանալ երկկենտրոն և կենտրոնական քրոմոսոմներ։ Խոշոր ջնջումները, բաժանումները և փոխադրումները կտրուկ փոխում են քրոմոսոմների մորֆոլոգիան և հստակ տեսանելի են մանրադիտակի տակ: Փոքր ջնջումները և փոխադրումները, ինչպես նաև ինվերսիաները հայտնաբերվում են գեների ժառանգության փոփոխությամբ, որոնք տեղայնացված են վերադասավորումից տուժած քրոմոսոմների շրջաններում և գամետների ձևավորման ժամանակ քրոմոսոմների վարքագծի փոփոխությամբ:

Կարիոտիպի կառուցվածքային փոփոխությունները միշտ հանգեցնում են բացասական հետևանքների։ Օրինակ՝ «կատվի լացի» համախտանիշը պայմանավորված է մարդկանց քրոմոսոմների 5-րդ զույգի քրոմոսոմային մուտացիայի (դեֆիցիտի) պատճառով; դրսևորվում է կոկորդի աննորմալ զարգացմամբ, որը ենթադրում է «մյաու»՝ սովորական լացի փոխարեն։ վաղ մանկությունհետ մնալ ֆիզիկական և մտավոր զարգացման մեջ.

Քրոմոսոմների կրկնօրինակում

Քրոմոսոմների կրկնապատկումը (կրկնապատկումը) հիմնված է ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման գործընթացի վրա, այսինքն. մակրոմոլեկուլների ինքնավերարտադրության գործընթացը նուկլեինաթթուներ, որն ապահովում է գենետիկական տեղեկատվության ճշգրիտ պատճենումը և դրա փոխանցումը սերնդեսերունդ։ ԴՆԹ-ի սինթեզը սկսվում է շղթաների բաժանմամբ, որոնցից յուրաքանչյուրը ծառայում է որպես դուստր շղթայի սինթեզի ձևանմուշ։ Կրկնօրինակման արտադրանքը երկու դուստր ԴՆԹ մոլեկուլ է, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է մեկ ծնողից և մեկ մանկական շղթայից: Կրկնվող ֆերմենտների շարքում կարևոր տեղ է զբաղեցնում ԴՆԹ պոլիմերազը, որն առաջատար է սինթեզում վայրկյանում մոտ 1000 նուկլեոտիդների արագությամբ (բակտերիաներում)։ ԴՆԹ-ի կրկնօրինակումը կիսապահպանողական է, այսինքն. ԴՆԹ-ի երկու դուստր մոլեկուլների սինթեզի ժամանակ նրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է մեկ «հին» և մեկ «նոր» շղթա (կրկնօրինակման այս մեթոդն ապացուցվել է Ուոթսոնի և Քրիքի կողմից 1953 թվականին)։ Նույն շղթայի վրա կրկնօրինակման ժամանակ սինթեզված բեկորները «խաչ կապված» են ԴՆԹ լիգազի ֆերմենտի կողմից:

Կրկնօրինակումը ներառում է սպիտակուցներ, որոնք արձակում են ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրը, կայունացնում չոլորված հատվածները և կանխում մոլեկուլային խճճվածությունը:

ԴՆԹ-ի կրկնօրինակումը էուկարիոտներում տեղի է ունենում ավելի դանդաղ (մոտ 100 նուկլեոտիդ վայրկյանում), բայց միաժամանակ ԴՆԹ-ի մեկ մոլեկուլի շատ կետերում:

Քանի որ սպիտակուցի սինթեզը տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի վերարտադրության հետ միաժամանակ, կարելի է խոսել քրոմոսոմների կրկնօրինակման մասին: Դեռևս 1950-ականներին իրականացված ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ անկախ նրանից, թե տարբեր տեսակների օրգանիզմների քրոմոսոմները ԴՆԹ-ի քանի երկայնական շղթա են պարունակում, բջիջների բաժանման ընթացքում քրոմոսոմներն իրենց պահում են այնպես, ինչպես բաղկացած են երկու միաժամանակ կրկնվող ենթամիավորներից: Կրկնօրինակումից հետո, որը տեղի է ունենում ինտերֆազում, յուրաքանչյուր քրոմոսոմ կրկնակի է, և նույնիսկ բջջում բաժանման սկսվելուց առաջ ամեն ինչ պատրաստ է դուստր բջիջների միջև քրոմոսոմների հավասարաչափ բաշխման համար: Եթե ​​կրկնօրինակումից հետո բաժանումը տեղի չի ունենում, բջիջը դառնում է պոլիպլոիդ։ Պոլիտենային քրոմոսոմների ձևավորման ժամանակ քրոմոնեմները կրկնօրինակվում են, բայց չեն շեղվում, ինչի արդյունքում առաջանում են հսկայական քանակությամբ քրոմոնեմներ ունեցող հսկա քրոմոսոմներ։

Այլ նմանատիպ աշխատանքներորը կարող է ձեզ հետաքրքրել.wshm>
8825.		Միտոտիկ պոդիլ կլիտին: Բուդովայի քրոմոսոմներ	380,96 ԿԲ
	Բուդովայի քրոմոսոմների լաբորատոր աշխատանք թիվ 5 յոգայի կենսաբանական նշանակության միտոզի մասին; ձևավորելով միտքը, որպեսզի իմանա կլիտինի լուսային մանրադիտակի օգնությամբ միտոզի ստորին փուլերում, դրանք տեղադրելու միկրոլուսանկարների մեջ՝ տեղադրելու համար ...
16379.		Միաժամանակ էլ ավելի պարզ են դարձել այն մարտահրավերները, որոնք չհաղթահարելով մեր երկիրը չի կարող մտնել ժամանակակիցների շարքը։	14,53 ԿԲ
	Միևնույն ժամանակ, լինելով Ռուսաստանի պատմական ակունքներին իմմանենտ բնույթ, դրանք խորացնում են ճգնաժամի ազդեցությունը Ռուսաստանում ընդհանուր իրավիճակի և հատկապես ճգնաժամային երևույթների հաղթահարման հնարավորությունների վրա։ Քանի որ կայունացող միջին խավն իր նախկին տեսքով երկար ժամանակ կորել էր Ռուսաստանում, բնակչության մեծամասնության գնողունակության ներկայիս տատանումները կախված են դրանց առկայությունից։ կայուն գործողությունև այլ, որպես կանոն, ցածր եկամուտներ՝ կողմնակի եկամուտների և սոցիալական նպաստների տեսքով։ նրանք, ովքեր Ռուսաստանում պաշտոնական կարգավիճակ ունեն...
20033.		Պլազմոդիում մալարիա. Մորֆոլոգիա. Զարգացման ցիկլեր. Իմունիտետ մալարիայի ժամանակ. Քիմիաթերապևտիկ դեղամիջոցներ	2,35 ՄԲ
	Մալարիայի պլազմոդիումը անցնում է զարգացման բարդ կյանքի ցիկլով, որը տեղի է ունենում մարդու մարմնում (ասեքսուալ ցիկլ կամ շիզոգոնիա) և մոծակում (սեռական ցիկլ կամ սպորոգոնիա): Մարդու մարմնում մալարիայի հարուցիչի՝ շիզոգոնիայի զարգացումը ներկայացված է երկու ցիկլով. դրանցից առաջինը տեղի է ունենում լյարդի բջիջներում (հյուսվածք, կամ արտա-էրիթրոցիտ, շիզոգոնիա), իսկ երկրորդը՝ կարմիր արյան բջիջներում։ (էրիթրոցիտների շիզոգոնիա):
6233.		Միջուկի կառուցվածքը և գործառույթները. Միջուկի մորֆոլոգիան և քիմիական կազմը	10.22 ԿԲ
	Սովորաբար միջուկները ցիտոպլազմայից բաժանվում են հստակ սահմանով։ Բակտերիաները և կապույտ-կանաչ ջրիմուռները չունեն ձևավորված միջուկ. նրանց միջուկը զուրկ է միջուկից և ցիտոպլազմայից առանձնացված չէ հստակ միջուկային թաղանթով և կոչվում է նուկլեոիդ: Հիմնական ձևը.

Մեկը կրիտիկական հարցերորոնք բոլոր ժամանակներում անհանգստացրել են մարդկանց՝ մարդկության ծագումը որպես կենսաբանական տեսակ:

Այնպիսի գիտությունների զարգացման հետ, ինչպիսիք են մարդաբանությունը, հնէաբանությունը, հնաբանությունը, գենետիկան, սկսեցին ի հայտ գալ նոր տվյալներ, որոնք ավելի ու ավելի հեռու էին տանում սկզբնական տեսություններից:

Մեր մարմնի ներսում ժառանգականության կրողներ

Էլեկտրոնային մանրադիտակի գյուտը հնարավորություն տվեց բարձրանալ գիտության նախկինում անհասանելի մակարդակի։ Ներբջջային կառուցվածքի հայտնաբերողները 1963 թվականին Ստոկհոլմի համալսարանի պրոֆեսորներ Մարգիթ և Սիլվեն Նասերն էին։

Պարզվեց, որ կենդանի բջիջինքն է բարդ օրգանիզմ, որը ներառում է բոլոր տեսակի կազմավորումները, որոնք կատարում են տարբեր գործառույթներ։ Պարզվել է, որ ժառանգական տեղեկատվության փոխանցման համար պատասխանատու են քրոմոսոմներ պարունակող միտոքոնդրիաների բջջային տարրերը, որոնք իրենց հերթին պարունակում են ԴՆԹ մոլեկուլ։ Սա հնագույն մուտացիայի արդյունք է՝ ակտիվ բջջի կողմից ազատ բակտերիաների գրավում և դրանց հետագա սիմբիոզ: Այս բակտերիան այլեւս չի կարող ինքնուրույն ապրել, սակայն նրա հնարավորությունները թույլ են տվել զարգացնել անհամաչափ չափերի ու բարդության օրգանիզմներ։ Հենց միտոքոնդրիայում են պարունակվում քրոմոսոմները՝ գենետիկ տեղեկատվության կրողներ, որոնք պատասխանատու են հատկությունների փոխանցման համար հաջորդ սերունդներին:

Ժառանգականության փոխանցման սխեման

Սեռական տվյալների կրողները քրոմոսոմներն են։ Chromosome X - իգական, Y - արական.

Արական սեռական բջիջները՝ սերմնաբջիջները, կարող են լինել երկու տեսակի քրոմոսոմներից մեկի՝ X և Y: Իգական սեռական բջիջ- ձվաբջիջը միշտ ունի միայն մեկ տեսակի քրոմոսոմ՝ X:

Այսինքն, երբ արական և իգական սեռի բջիջները միաձուլվում են, կամ ստացվում է XX քրոմոսոմների հավաքածու՝ այս դեպքում ստացվում է աղջիկ, կամ XY, այնուհետև՝ տղա։ Տղաները Y քրոմոսոմը ստանում են իրենց հորից, քանի որ մայրը չունի այն:

Մարդու սեռական բջիջների կառուցվածքի կարևոր առանձնահատկությունը

Միտոքոնդրիաները փոխանցվում են միայն կանանց վերարտադրողական բջիջների միջոցով: AT արական բջիջներ- Մարդու սպերմատոզոիդներն ունեն միայն մեկ միտոքոնդրիա, և այն ոչնչացվում է բեղմնավորումից հետո: Հետեւաբար, այս կառուցվածքում պարունակվող գենետիկական նյութը յուրաքանչյուր հաջորդ սերունդ ստանում է միայն մորից: Այսպիսով, եթե պատկերացնենք ստացված բուրգը՝ ամեն ինչի նախահայրը ժամանակակից մարդկությունըմի կոնկրետ կին է, ով ապրել է հին ժամանակներում Աֆրիկայում: Գիտնականները նրան տվել են «Միտոքոնդրիալ Եվա» ծածկանունը։

Y քրոմոսոմի առաջին կրողը մեկ նախահայր էր՝ Ադամը, և բոլոր մարդիկ նրանից ստացան այս քրոմոսոմը: Չկան տղամարդիկ առանց Y քրոմոսոմի, բայց եթե դա լինի, ապա այս անհատը չի կարող կին լինել: Հորմոնները պարզապես այս փաստի ֆոնն են:

Այն բանից հետո, երբ կատարվեց հայտնագործություն, որը մարդկության ծագումը նվազեցրեց մինչև Ադամ և Եվա, Եկեղեցին սկսեց ակտիվանալ՝ պնդելով, որ գիտությունը գտել է Աստվածաշնչի բառացի մեկնաբանության հաստատումը: Նրբությունն այն է, որ անբասիր բեղմնավորման դեպքում երեխան ոչ մի տեղ չի ունենա Y քրոմոսոմ ստանալու համար, իսկ առանց տարբերակների դա կլինի աղջիկ։

Գենետիկական բուրգ կառուցելու հավանականությունները

Հարց. Ե՞րբ են ապրել մեր արմատական ​​գենետիկ նախնիները: Ըստ ձվի մեջ միտոքոնդրիաների պարունակության ժամանակակից կանայք, գիտնականները Եվան դնում են մոտավորապես 150 հազար տարի առաջ։ Արական սեռական բջիջների ուսումնասիրության արդյունքը հիմք է տվել «բնակեցնել» Ադամին ընդամենը 50 հազար տարի առաջ։ Այս անհամապատասխանության պատճառը կարող է լինել բազմակնությունը, քանի որ կլանի ղեկավարը վերացրել է հնարավոր մրցակիցներին։ Այսպիսով, տղամարդկանց ուղիղ գծերի թիվը նվազել է։

Միևնույն ժամանակ կանայք հաջողությամբ փոխանցեցին իրենց գենետիկական կառուցվածքը իրենց դուստրերին:

Այս զարգացումներն իրականացնում է ռուս հայտնի գիտնական, մոլեկուլային գենետիկ պրոֆեսոր Կ.Վ.Սևերինովը։ [S-BLOCK]

Ենթադրենք, որ մեր առջև ունենք բնակչություն, որը բաղկացած է որոշակի թվով անհատներից տարբեր տարբերակներ միտոքոնդրիալ ԴՆԹ. Ոչ բոլորն են մնացել սերունդ: Ինչ-որ մեկը մահացել է նախքան դա անելը: Մյուս ներկայացուցիչների մոտ սերունդը չի գոյատևել: Եվ ինչ-որ մեկի բախտը բերեց, և նրա գենետիկ ժառանգները սկսեցին կազմել բնակչության ամենամեծ տոկոսը: Այսպիսով, հենց այս գենային հավաքածուն կստանա բավարար քանակությամբ կրիչներ՝ հաջորդ սերունդներում շարունակելու համար:

Անհասկանալի է, որ ամենաուժեղ անհատները ողջ են մնացել։ Միշտ պատահականության կարևոր գործոն կա. Որոշ պոպուլյացիաներ ամբողջությամբ մահացել են համաճարակների և բնական աղետների հետևանքով։ Այս գործոնների արդյունքում փոփոխականությունն անհետացավ. կար միայն մեկ հիմնական գենետիկ գիծ, ​​բայց դրա հիման վրա անընդհատ նոր գծեր էին հայտնվում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ժամանակի ընթացքում տեղի են ունենում մուտացիաներ, որոնք փոխում են արտաքին տեսքն ու վարքը։

Գենետիկական բազայի ուսումնասիրությունը գիտնականներին հնարավորություն է տալիս հասկանալու, թե որքան խորն ու ինչում աշխարհագրական տարածքկոնկրետ ժողովրդի արմատները գնում են. Բուշմենների և պիգմեյների աֆրիկյան էթնիկ խմբերը համարվում են ամենամոտը սկզբնական տարբերակներին:

Մուտացիաների արդյունք

BBC հեռուստաալիքը փորձ է արել՝ այն սեւամորթ ամերիկացիներին բերել է Աֆրիկա։ Այս մարդիկ անչափ երջանիկ տեսք ունեին, համբուրում էին գետինը, գրկում անցորդներին։ Ըստ պրոֆ. Կ.Վ.Սևերինով, սա ոչ այլ ինչ է, քան ֆարս, չնայած իր ողջ հուզիչությանը: Մարդկությունն ունի 30 հազար գեն, իսկ կոնկրետ միտոքոնդրիում դրանցից ընդամենը 25-ն է, յուրաքանչյուր սեռական վերարտադրության հետ փոխվում է լրակազմը և ոչ միայն ադապտացիայի, այլև ցանկացած անհաջողության պատճառով։ Մեկուկես-երկու տասնյակ սերունդներ, ովքեր ապրում էին երկրի վրա բոլորովին այլ կլիմայով և ապրելակերպով, անխուսափելիորեն ազդեցին իրենց սերունդների աշխարհայացքի վրա՝ չնայած գոյատևածներին. արտաքին նշաններ. [S-BLOCK]

Հետևաբար, «միտոքոնդրիալ Եվան» գենետիկական հատկանիշների պայմանական շարք է, որը զարգացման ինչ-որ պահի ավելի հաջող է ստացվել, քան ժամանակակից այլ տարբերակները: Այս հավաքածուի շնորհիվ ձևավորվեց ողջ ժամանակակից մարդկությունը։

Քրոմատինի միտոտիկ սուպերկոմպակտացումը թույլ է տալիս ուսումնասիրել քրոմոսոմների տեսքը լուսային մանրադիտակի միջոցով։ Միտոզի առաջին կեսում դրանք բաղկացած են երկու քրոմատիդներից, որոնք միմյանց հետ կապված են առաջնային կծկման շրջանում ( ցենտրոմերներկամ կինետոխոր) քրոմոսոմի հատուկ կազմակերպված հատված, որը ընդհանուր է երկու քույր քրոմատիդների համար: Միտոզի երկրորդ կեսում քրոմատիդները բաժանվում են միմյանցից։ Նրանք կազմում են միայնակ թելեր: դուստր քրոմոսոմներ, բաշխված դուստր բջիջների միջև:

Քրոմոսոմների ձևերը (կախված ցենտրոմերային դիրքից և նրա երկու կողմերում գտնվող թևերի երկարությունից).

1) հավասարազոր,կամ մետակենտրոն(ցենտրոմերով մեջտեղում);

2) անհավասար ուսեր,կամ ենթամետասենտրիկ(ցենտրոմերով տեղափոխվել է ծայրերից մեկը);

3) ձողաձեւ, կամ ակրոկենտրոն(քրոմոսոմի գրեթե վերջում գտնվող ցենտրոմերով);

4) տելոցենտրիկ (կետ)- շատ փոքր, որի ձևը դժվար է որոշել:

Քրոմոսոմների ներկման սովորական մեթոդներով դրանք տարբերվում են ձևով և հարաբերական չափսերով: Դիֆերենցիալ ներկման տեխնիկայի կիրառման ժամանակ հայտնաբերվում է քրոմոսոմի երկարության երկայնքով անհավասար ֆլուորեսցենտություն կամ ներկերի բաշխում, որը խիստ հատուկ է յուրաքանչյուր առանձին քրոմոսոմի և նրա հոմոլոգի համար:

Այսպիսով, յուրաքանչյուր քրոմոսոմ անհատական ​​է ոչ միայն նրանում պարունակվող գեների շարքով, այլև մորֆոլոգիայի և դիֆերենցիալ ներկման բնույթի առումով։

Քրոմոսոմների ձևեր.

Ի- տելոցենտրիկ, II- ակրոկենտրոն, III-ենթամետասենտրիկ, IV-մետակենտրոն;

1 - ցենտրոմեր, 2 - արբանյակ, 3 - կարճ ուսի 4 - երկար ուս, 5 - քրոմատիդներ

Ըստ Դենվերի քրոմոսոմների դասակարգումը, դրանք դասավորված են զույգերով, քանի որ դրանց չափերը նվազում են՝ հաշվի առնելով ցենտրոմերների դիրքը, երկրորդական սեղմումների և արբանյակների առկայությունը։ Քրոմոսոմների վերլուծության պրակտիկան լայնորեն ներառում է քրոմոսոմների դիֆերենցիալ ներկման մեթոդներ: Լյումինեսցենտային մանրադիտակով հատուկ ներկանյութերով քրոմոսոմները մշակելիս տեսանելի է քրոմոսոմների երկարությամբ գծավորություն (առաջին անգամ Kasperson-ն իրականացվել է 1968 թվականին, մշակվել է ակրիչինիպրիտով, այժմ կան այլ մեթոդներ)։ Քրոմոսոմների յուրաքանչյուր զույգ բնութագրվում է անհատական ​​գծավորմամբ (նաև մատնահետքով): Քրոմոսոմների նույնականացումը թույլ է տալիս կատարել կարիոտիպի իդիոգրամ:

Մի շարք չափանիշների հիման վրա դասակարգվում են մարդկային քրոմոսոմների 22 զույգ, 23-րդ զույգի սեռական քրոմոսոմները առանձնացվում են առանձին (International Denver Classification, 1960): Նույնականացման համար օգտագործվում են մորֆոմետրիկ մեթոդ և ցենտրոմերային ինդեքս։ Մարդու միատեսակ գունավոր քրոմոսոմների դասակարգումն ու անվանակարգը մշակվել է Դենվերում (1960), Լոնդոնում (1963թ.) և Չիկագոյում (1966թ.) հրավիրված միջազգային ժողովներում։ Համաձայն այս կոնֆերանսների առաջարկությունների՝ քրոմոսոմները դասավորված են իրենց երկարության նվազման կարգով։ Բոլոր քրոմոսոմները բաժանված են յոթ խմբի, որոնք նշանակվել են անգլերեն այբուբենի A-ից G տառերով: Քրոմոսոմների բոլոր զույգերը համարակալվել են արաբական թվերով: Խումբ A (1-3) - ամենամեծ քրոմոսոմները: 1-ին և 3-րդ քրոմոսոմները մետակենտրոն են, 2-ը՝ ենթամետակենտրոն:

Խումբ B (4-5) - երկու զույգ խոշոր ենթամետասենտրիկ քրոմոսոմներ:

C խումբ (6-12) - ենթամետասենտրիկ քրոմոսոմներ, միջին չափի: X քրոմոսոմը չափերով և ձևաբանությամբ նման է 6-րդ և 7-րդ քրոմոսոմներին:

D խումբ (13-15) - միջին չափի ակրոկենտրոն քրոմոսոմներ:

Խումբ E (16-18) - միջին քրոմոսոմներ (16, 17 - metacentric, 18 - acrocentric):

Խումբ F (19-20) - փոքր մետակենտրոններ, որոնք գործնականում չեն տարբերվում միմյանցից:

G խումբ (21-22) - ամենափոքր ակրոկենտրոն քրոմոսոմների երկու զույգ: Y-քրոմոսոմն առանձնանում է որպես ինքնուրույն, բայց մորֆոլոգիայի և չափի առումով պատկանում է G խմբին։

Միևնույն ժամանակ, տարբեր խմբերի քրոմոսոմները լավ տարբերվում են միմյանցից, մինչդեռ խմբի ներսում դրանք չեն կարող տարբերվել, բացառությամբ A խմբի: Մարդու յուրաքանչյուր քրոմոսոմ պարունակում է միայն իր գոտիների հաջորդականությունը, ինչը հնարավոր է դարձնում ճշգրիտ բացահայտել յուրաքանչյուր քրոմոսոմ և ավելին բարձր ճշգրտությունորոշել, թե որ հատվածում է տեղի ունեցել վերակազմավորումը: Քրոմոսոմների լայնակի շերտավորումը հետևանք է հետերո- (բարձր ոլորված ԴՆԹ) և էխրոմատինի (հանգիստ ԴՆԹ) անհավասար խտացման քրոմոսոմի ողջ երկարությամբ՝ արտացոլելով ԴՆԹ-ի մոլեկուլում գեների կարգը:

Մարդու կարիոտիպը նորմալ և շեղումներով նշվում է հետևյալ կերպ.

46,XY - նորմալ արական կարիոտիպ

46, XX - նորմալ իգական կարիոտիպ

47, XX+G - կնոջ կարիոտիպ՝ լրացուցիչ քրոմոսոմով G խմբից

Ներկայումս կան ԴՆԹ-ի մարկերներ (կամ զոնդեր) գրեթե բոլոր զույգ քրոմոսոմների շատ ավելի փոքր հատվածների համար: ԴՆԹ-ի նման զոնդերի օգնությամբ հնարավոր է ճշգրիտ գնահատել քրոմոսոմում կոնկրետ, նույնիսկ շատ փոքր հատվածի առկայությունը կամ բացակայությունը։

Քրոմոսոմները նույնականացնելու ունակությունը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել քրոմոսոմային աննորմալությունները ինչպես սոմատիկ բջիջների, այնպես էլ առաջնային սեռական բջիջների մակարդակում: Այս անոմալիաները տեղի են ունենում 100 հղիության դեպքում երեք դեպքում: Խոշոր քրոմոսոմների անոմալիաները կյանքի հետ համատեղելի չեն և տարբեր ժամանակներում ինքնաբուխ վիժումներ են առաջացնում։ Լայնորեն հայտնի է Դաունի հիվանդությունը, երբ կարիոտիպում առկա է լրացուցիչ 21-րդ քրոմոսոմ՝ 2n + 1 (+21): 21-րդ քրոմոսոմի տրիզոմիա ունեցող երեխաների ծնելիությունը բարձր է՝ 1:500, և շարունակում է աճել էկոլոգիական անբարենպաստ միջավայրի պատճառով, ինչը հանգեցնում է 21 զույգ քրոմոսոմների չբաժանման:

Քրոմոսոմների մորֆոլոգիա

Լույսի մանրադիտակ. Միտոզի առաջին կեսում դրանք բաղկացած են երկու քրոմատիդներից, որոնք միմյանց հետ կապված են առաջնային կծկման շրջանում ( ցենտրոմերներկամ կինետոխոր) քրոմոսոմի հատուկ կազմակերպված հատված, որը ընդհանուր է երկու քույր քրոմատիդների համար: Միտոզի երկրորդ կեսում քրոմատիդները բաժանվում են միմյանցից։ Նրանք կազմում են միայնակ թելեր: դուստր քրոմոսոմներ,բաշխված դուստր բջիջների միջև:

հավասարակողմ կամ մետակենտրոն (միջտեղում ցենտրոմերով),

անհավասար կամ ենթամետասենտրիկ (ցենտրոմերով տեղափոխվել է ծայրերից մեկը),

ձողաձև կամ ակրոկենտրոն (ցենտրոմերով, որը գտնվում է գրեթե քրոմոսոմի վերջում),

կետ - շատ փոքր, որի ձևը դժվար է որոշել

Կենդանի օրգանիզմների որոշակի տեսակի բջիջներին բնորոշ քրոմոսոմների ամբողջական հավաքածուի բոլոր կառուցվածքային և քանակական հատկանիշների ամբողջությունը կոչվում է կարիոտիպ:

Ապագա օրգանիզմի կարիոտիպը ձևավորվում է երկու սեռական բջիջների (սերմի և ձվի) միաձուլման գործընթացում։ Միեւնույն ժամանակ, նրանց քրոմոսոմային հավաքածուները համակցված են: Հասուն սեռական բջջի միջուկը պարունակում է քրոմոսոմների կես հավաքածու (մարդկանց համար՝ 23): Նմանատիպ մեկ քրոմոսոմների հավաքածուն, որը նման է սեռական բջիջներում, կոչվում է հապլոիդ և նշվում է - n: Երբ ձվաբջիջը բեղմնավորվում է նոր օրգանիզմում սերմնահեղուկով, վերստեղծվում է այս տեսակի համար հատուկ կարիոտիպ, որը ներառում է մարդկանց 46 քրոմոսոմ: Սովորական սոմատիկ բջջի քրոմոսոմների ընդհանուր կազմը դիպլոիդ է (2n): Դիպլոիդ հավաքածուում յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ունի մեկ այլ զուգակցված քրոմոսոմ, որը նման է ցենտրոմերային չափերով և դիրքով: Նման քրոմոսոմները կոչվում են հոմոլոգ: Հոմոլոգ քրոմոսոմները ոչ միայն նման են միմյանց, այլեւ պարունակում են գեներ, որոնք պատասխանատու են նույն հատկանիշների համար։

Կնոջ կարիոտիպը սովորաբար պարունակում է երկու X քրոմոսոմ, և կարելի է գրել՝ 46, XX։ Արական կարիոտիպը ներառում է X և Y քրոմոսոմներ (46, XY): Մնացած բոլոր 22 զույգ քրոմոսոմները կոչվում են աուտոսոմներ:
Ավտոսոմային խմբեր.

A խումբը ներառում է 3 զույգ ամենաերկար քրոմոսոմները (1, 2, 3);

B խումբը միավորում է 2 զույգ խոշոր ենթամետակենտրոն քրոմոսոմներ (4 և 5):

C խումբ, որը ներառում է 7 զույգ միջին ենթամետասենտրիկ աուտոսոմներ (6-րդից մինչև 12-րդ): Ըստ մորֆոլոգիական առանձնահատկությունների՝ X քրոմոսոմը դժվար է տարբերել այս խմբից։

13-րդ, 14-րդ և 15-րդ զույգերի միջին ակրոկենտրոն քրոմոսոմները գտնվում են D խմբում։

Երեք զույգ փոքր ենթամետասենտրիկ քրոմոսոմները կազմում են E խումբը (16, 17 և 18):

Ամենափոքր մետակենտրոն քրոմոսոմները (19 և 20) կազմում են F խումբը։

Կարճ ակրոկենտրոն քրոմոսոմների 21-րդ և 22-րդ զույգերը ներառված են G խմբում: Y քրոմոսոմը մորֆոլոգիապես շատ նման է այս խմբի աուտոսոմներին:

23. T. Morgan-ի քրոմոսոմային տեսությունը:

Ժառանգականության քրոմոսոմային տեսություն- տեսությունը, ըստ որի ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը մի շարք սերունդներում կապված է քրոմոսոմների փոխանցման հետ, որոնցում գեները գտնվում են որոշակի և գծային հաջորդականությամբ։

1. Ժառանգականության նյութական կրողներ՝ գեները գտնվում են քրոմոսոմներում, գտնվում են դրանցում գծային՝ միմյանցից որոշակի հեռավորության վրա։
2. Միևնույն քրոմոսոմում տեղակայված գեները պատկանում են նույն կապի խմբին։ Կապող խմբերի թիվը համապատասխանում է քրոմոսոմների հապլոիդ թվին։
3. Հատկանիշները, որոնց գեները գտնվում են նույն քրոմոսոմում, ժառանգվում են փոխկապակցված ձևով:
4. Հետերոզիգոտ ծնողների սերունդների մոտ միևնույն զույգ քրոմոսոմների վրա տեղակայված գեների նոր համակցություններ կարող են առաջանալ մեյոզի ընթացքում հատման արդյունքում:
5. Փոխանցման հաճախականությունը, որը որոշվում է խաչաձև անհատների տոկոսով, կախված է գեների միջև հեռավորությունից:
6. Հիմնվելով քրոմոսոմի վրա գեների գծային դասավորության և հատման հաճախականության վրա՝ որպես գեների միջև հեռավորության ցուցիչ, կարելի է կառուցել քրոմոսոմների քարտեզներ։

Թ.Մորգանի և նրա գործընկերների աշխատանքները ոչ միայն հաստատեցին կարևորությունը

քրոմոսոմները որպես ժառանգական նյութի հիմնական կրողներ, որոնք ներկայացված են առանձին գեներով, բայց նաև հաստատել են դրանց տեղակայման գծայինությունը քրոմոսոմի երկարությամբ:

Ժառանգականության և փոփոխականության նյութական սուբստրատի՝ քրոմոսոմների հետ կապի ապացույցը, մի կողմից, Գ. Մենդելի կողմից հայտնաբերված հատկանիշների ժառանգման օրինաչափությունների խիստ համապատասխանությունն էր քրոմոսոմների վարքագծին միտոզի, մեյոզի և բեղմնավորման ժամանակ։ Մյուս կողմից, հայտնաբերվել է Թ.Մորգանի լաբորատորիան հատուկ տեսակհատկանիշների ժառանգականություն, ինչը լավ բացատրվում էր X քրոմոսոմի հետ համապատասխան գեների փոխհարաբերությամբ։ Խոսքը Drosophila-ում աչքի գույնի սեռի հետ կապված ժառանգության մասին է։

Քրոմոսոմների՝ որպես գենային կոմպլեքսների կրող հասկացությունն արտահայտվել է մի շարք սերունդներում դրանց փոխանցման ընթացքում ծնողական մի շարք հատկանիշների միմյանց հետ կապված ժառանգության դիտարկման հիման վրա։ Ոչ այլընտրանքային հատկանիշների նման կապը բացատրվում էր համապատասխան գեների տեղադրմամբ մեկ քրոմոսոմում, որը բավականին կայուն կառուցվածք է, որը պահպանում է գեների կազմը բջիջների և օրգանիզմների մի շարք սերունդներում։

Ըստ ժառանգականության քրոմոսոմային տեսության՝ գեների բազմությունը

նույն քրոմոսոմին պատկանող ձևերը կալանք խումբ.Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ եզակի է իր պարունակած գեների շարքով: Այսպիսով, տվյալ տեսակի օրգանիզմների ժառանգական նյութում կապող խմբերի թիվը որոշվում է նրանց սեռական բջիջների հապլոիդ հավաքածուի քրոմոսոմների քանակով: Բեղմնավորման ընթացքում ձևավորվում է դիպլոիդ հավաքածու, որում յուրաքանչյուր կապող խումբ ներկայացված է երկու տարբերակով՝ հայրական և մայրական քրոմոսոմներով, որոնք կրում են համապատասխան գենային համալիրի ալելների սկզբնական հավաքածուները։

Յուրաքանչյուր քրոմոսոմում գեների տեղակայման գծայինության գաղափարն առաջացել է հաճախակի տեղի ունեցող հայտնաբերման դիտարկման հիման վրա. ռեկոմբինացիա(փոխանակում) գեների մայրական և հայրական համալիրների միջև, որոնք պարփակված են հոմոլոգ քրոմոսոմներում: Պարզվել է, որ հաճախականությունը

ռեկոմբինացիան բնութագրվում է որոշակի կայունությամբ յուրաքանչյուր զույգ գեների համար տվյալ կապող խմբի և տարբեր է տարբեր զույգերի համար: Այս դիտարկումը թույլ տվեց ենթադրել կապ քրոմոսոմում ռեկոմբինացիայի հաճախականության և գեների հաջորդականության և մեյոզի I պրոֆազում հոմոլոգների միջև տեղի ունեցող խաչմերուկի միջև (տես բաժին 3.6.2.3):

Գեների գծային բաշխման գաղափարը լավ բացատրում էր քրոմոսոմում նրանց միջև եղած հեռավորությունից վերամիավորման հաճախականության կախվածությունը:

Ոչ այլընտրանքային հատկանիշների փոխկապակցված ժառանգության հայտնաբերումը հիմք հանդիսացավ կառուցման մեթոդաբանության մշակման համար. գենետիկ քարտեզներքրոմոսոմներ՝ օգտագործելով գենետիկական վերլուծության հիբրիդոլոգիական մեթոդը:

Այսպիսով, XX դարի սկզբին. Անհերքելիորեն ապացուցվել է քրոմոսոմների դերը՝ որպես էուկարիոտիկ բջջի ժառանգական նյութի հիմնական կրողներ։ Դա հաստատվել է քրոմոսոմների քիմիական բաղադրության ուսումնասիրությամբ։

24. Սոմատիկ բջիջների բաժանում. Միտոզի Հար-կա փուլերը.

Սոմատիկ բջջի և նրա միջուկի բաժանումը (միտոզ) ուղեկցվում է քրոմոսոմների բարդ բազմաֆազ փոխակերպումներով. ցենտրոմերում միացված պատճեններ (քրոմատիդներ); 2) հետագայում քույր քրոմատիդները բաժանվում են և համարժեքորեն բաշխվում դուստր բջիջների միջուկների վրա:

Արդյունքում ինքնությունը պահպանվում է բաժանվող սոմատիկ բջիջներում քրոմոսոմային հավաքածուև գենետիկական նյութ։

Առանձին-առանձին պետք է ասել նեյրոնների մասին՝ խիստ տարբերակված պոստմիտոտիկ բջիջներ, որոնք իրենց կյանքի ընթացքում չեն ենթարկվում բջիջների բաժանման։ Նեյրոնների փոխհատուցման հնարավորությունները՝ ի պատասխան վնասակար գործոնների գործողության, սահմանափակվում են ներբջջային վերածնմամբ և ԴՆԹ-ի վերանորոգմամբ չբաժանվող միջուկում, ինչը մեծապես որոշում է ժառանգական և ոչ ժառանգական բնույթի նյարդապաթոլոգիական պրոցեսների առանձնահատկությունը:

Միտոզ- բջջի միջուկի բարդ բաժանումը, որի կենսաբանական նշանակությունը կայանում է նրանում, որ դուստր քրոմոսոմների ճշգրիտ նույնական բաշխումը նրանցում պարունակվող գենետիկական տեղեկատվության հետ դուստր բջիջների միջուկների միջև, այս բաժանման արդյունքում դստեր միջուկները. բջիջներն ունեն քրոմոսոմների մի շարք, որոնք քանակով և որակով նույնական են մայր բջջի քրոմոսոմներին:

Քրոմոսոմներ- ժառանգականության հիմնական սուբստրատը, դրանք միակ կառույցն են, որի համար ապացուցված է կրկնօրինակելու անկախ ունակությունը: Բջջի բոլոր մյուս օրգանելները, որոնք կարող են կրկնօրինակվել, այն իրականացնում են միջուկի հսկողության ներքո: Այս առումով կարևոր է պահպանել քրոմոսոմների թվի կայունությունը և հավասարաչափ բաշխել դրանք դուստր բջիջների միջև, ինչը ձեռք է բերվում միտոզի ամբողջ մեխանիզմով: Բուսական բջիջներում բաժանման այս մեթոդը 1874 թվականին հայտնաբերել է ռուս բուսաբան Ի. Դ. Չիստյակովը, իսկ կենդանական բջիջներում՝ 1878 թվականին ռուս հյուսվածաբան Պ.

Միտոզի գործընթացում (նկ. 2.15) հաջորդաբար ընթանում են հինգ փուլեր՝ պրոֆազ, պրոմետաֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և տելոֆազ: Անմիջապես իրար հաջորդող այս փուլերը կապված են աննկատ անցումներով։ Յուրաքանչյուր նախորդ պայման տանում է դեպի հաջորդը։

Բաժանման մեջ մտնող բջջում քրոմոսոմները ստանում են բազմաթիվ բարակ, թույլ պարուրաձև թելերի գնդիկի ձև: Այս պահին յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է երկու քույր քրոմատիդներից։ Քրոմատիդների ձևավորումը տեղի է ունենում մատրիցային սկզբունքի համաձայն միտոտիկ ցիկլի S-շրջանում ԴՆԹ-ի վերարտադրության արդյունքում։

Սկզբում պրոֆազ, և երբեմն նույնիսկ մինչև դրա սկիզբը, ցենտրիոլը բաժանվում է երկու մասի, և դրանք շեղվում են դեպի միջուկի բևեռները։ Միաժամանակ քրոմոսոմներն անցնում են ոլորման (պարույրացման) գործընթաց, որի արդյունքում դրանք զգալիորեն կրճատվում և խտանում են։ Քրոմատիդները որոշ չափով հեռանում են միմյանցից՝ կապված մնալով միայն ցենտրոմերներով։ Քրոմատիդների միջև բաց է առաջանում։ Պրոֆազի վերջում կենդանական բջիջներում ցենտրիոլների շուրջ ձևավորվում է շողացող պատկեր: Բուսական բջիջների մեծ մասը չունի ցենտրիոլներ:

Պրոֆազի վերջում միջուկները անհետանում են, միջուկային ծրարը լուծվում է լիզոսոմներից ֆերմենտների ազդեցության տակ, և քրոմոսոմները ընկղմվում են ցիտոպլազմայի մեջ։ Միաժամանակ հայտնվում է ախրոմատիկ կերպարանք, որը բաղկացած է բջջի բևեռներից ձգվող թելերից (եթե կան ցենտրիոլներ, ապա դրանցից)։ Աքրոմատիկ թելերը կցվում են քրոմոսոմների ցենտրոմերներին։ Ձևավորվում է spindle հիշեցնող բնորոշ գործիչ։ Էլեկտրոնային մանրադիտակային ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ լիսեռի թելերը խողովակներ են, խողովակներ։

Պրոմետաֆազումբջջի կենտրոնում գտնվում է ցիտոպլազմը, որն ունի մի փոքր մածուցիկություն։ Նրա մեջ ընկղմված քրոմոսոմներն ուղարկվում են բջջի հասարակած։

AT մետաֆազՔրոմոսոմները հասարակածում դասավորված վիճակում են։ Բոլոր քրոմոսոմները հստակ տեսանելի են, ինչի շնորհիվ հենց այս փուլում է կատարվում կարիոտիպերի ուսումնասիրությունը (թիվը հաշվելը, քրոմոսոմների ձևերի ուսումնասիրությունը)։ Այս պահին յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է երկու քրոմատիդներից, որոնց ծայրերը շեղվել են։ Հետևաբար, մետաֆազային թիթեղների վրա (և մետաֆազային քրոմոսոմների իդիոգրամները) քրոմոսոմները A-աձև են։ Քրոմոսոմների ուսումնասիրությունն իրականացվում է հենց այս փուլում։

AT անաֆազյուրաքանչյուր քրոմոսոմ երկայնական բաժանվում է իր ողջ երկարությամբ, այդ թվում՝ ցենտրոմերային շրջանում, ավելի ճիշտ՝ կա քրոմատիդների տարաձայնություն, որոնք հետո դառնում են քույր կամ դուստր քրոմոսոմներ։ Նրանք ունեն ձողաձև ձև՝ կորացած առաջնային կծկման շրջանում։ Ափի թելերը կարճանում են, շարժվում դեպի բևեռները, իսկ դրանց հետևում դուստր քրոմոսոմները սկսում են շեղվել դեպի բևեռները։ Դրանց շեղումն իրականացվում է արագ և միաժամանակ՝ որպես «հրամանով»։ Սա լավ ցույց են տալիս բաժանվող բջիջների ֆիլմի շրջանակները: Բռնի պրոցեսներ են տեղի ունենում նաև ցիտոպլազմում, որը թաղանթի վրա եռացող հեղուկ է հիշեցնում։

AT տելոֆազդուստր քրոմոսոմները հասնում են բևեռներին: Դրանից հետո քրոմոսոմները հուսահատվում են, կորցնում են իրենց հստակ ուրվագծերը և ձևավորվում դրանց շուրջը։ միջուկային թաղանթներ. Միջուկը ձեռք է բերում մայր բջջի ինտերֆազին նման կառուցվածք։ Միջուկը վերականգնված է։

25. Մարդու սեռական բջիջները, նրանց կառուցվածքը. Ձվաբջիջի կառուցվածքի տեսակները.

Ծնողների օրգանիզմներում սեռական վերարտադրությանը մասնակցելու համար արտադրվում են գամետներ -բջիջներ, որոնք մասնագիտացված են գեներատիվ գործառույթ ապահովելու համար:

Մայրական և հայրական սեռական բջիջների միաձուլումը հանգեցնում է

առաջացում zygotes -բջիջ, որը դուստր անհատ է անհատական ​​զարգացման առաջին, ամենավաղ փուլում:

Որոշ օրգանիզմներում զիգոտը ձևավորվում է կառուցվածքով չտարբերվող գամետների միավորման արդյունքում։ Նման դեպքերում խոսվում է իզոգամիա.

Տեսակների մեծ մասում, ըստ կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ բնութագրերի, սեռական բջիջները բաժանվում են մայրական(ձու) և հայրական(սպերմատոզոիդներ). Սովորաբար արտադրվում են ձվաբջիջներ և սերմնաբջիջներ տարբեր օրգանիզմներ- իգական սեռի (իգական սեռի) և տղամարդու (տղամարդկանց): Գամետների՝ ձվաբջիջների և սերմնահեղուկների, իսկ անհատներին՝ էգերի և արուների բաժանման դեպքում երևույթը. սեռական դիմորֆիզմ(նկ. 5.1; 5.2): Նրա ներկայությունը բնության մեջ արտացոլում է արական կամ իգական սեռական վերարտադրության գործընթացում լուծվող խնդիրների տարբերությունները՝ արու կամ էգ:

Մարդու տղամարդու սեռական բջիջները՝ սպերմատոզոիդներ, կամ մոտ 70 մկմ երկարությամբ սերմնահեղուկը ունի գլուխ, պարանոց և պոչ։

Սպերմատոզոիդը ծածկված է ցիտոլեմայով, որը առաջի հատվածում պարունակում է ընկալիչ, որն ապահովում է ձվի ընկալիչների ճանաչումը։

Սպերմատոզոիդների գլուխը ներառում է փոքր խիտ միջուկ՝ քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքածուով։ Միջուկի առաջի կեսը ծածկված է հարթ պարկով, որը կազմում է սպերմատոզոիդների գլխարկը։ Ակրոսոմը գտնվում է դրանում (հունարենից ասգո - վերև, սոմա - մարմին),

կազմված Գոլջիի փոփոխված համալիրից։ Ակրոսոմը պարունակում է մի շարք ֆերմենտներ: Մարդկային սերմնահեղուկի միջուկում զբաղեցնող

Գլխի հիմնական մասը պարունակում է 23 քրոմոսոմ, որոնցից մեկը սեռական է (X կամ Y), մնացածը՝ աուտոսոմներ։ Սպերմատոզոիդների պոչի հատվածը բաղկացած է միջանկյալ, հիմնական և տերմինալ մասերից։

Սպերմատոզոիդները էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ հետազոտելիս պարզվել է, որ նրա գլխի պրոտոպլազմը ոչ թե կոլոիդային, այլ հեղուկ բյուրեղային վիճակ ունի։ Սա ապահովում է սպերմատոզոիդների դիմադրությունը անբարենպաստ ազդեցությունների նկատմամբ: արտաքին միջավայր. Օրինակ, դրանք ավելի քիչ են վնասվում իոնացնող ճառագայթումից՝ համեմատած ոչ հասուն սեռական բջիջների հետ:

Բոլոր սպերմատոզոիդները կրում են նույն անունը (բացասական) էլեկտրական լիցքինչը խանգարում է նրանց միմյանց կպչել:

Մարդն արձակում է մոտ 200 միլիոն սպերմատոզոիդ

Ձվաբջիջներ կամ ձվաբջիջներ(լատ. ovum - ձու), հասունանում է անչափ ավելի փոքր քանակությամբ, քան սերմնահեղուկը։ Կնոջ մոտ 24-28 օրվա սեռական ցիկլի ընթացքում, որպես կանոն, հասունանում է մեկ ձու։ Այսպիսով, ծննդաբերության շրջանում գոյանում է մոտ 400 հասուն ձու։

Ձվաբջիջի արտազատումը ձվարանից կոչվում է ovulation. Ձվաբջջից դուրս եկող ձվաբջիջը շրջապատված է ֆոլիկուլյար բջիջների պսակով, որոնց թիվը հասնում է 3-4 հազարի, այն վերցվում է արգանդափողի (ձվատար խողովակի) ծայրերով և շարժվում նրա երկայնքով։ Այստեղ ավարտվում է սեռական բջջի հասունացումը։ Ձու ունի գնդաձև ձև, ավելի մեծ, քան սերմնահեղուկը, ցիտոպլազմայի ծավալը, չունի ինքնուրույն շարժվելու հատկություն։

Կառուցվածք.Մարդու ձվի տրամագիծը մոտ 130 միկրոն է։ Ցիտոլեմային կից փայլուն կամ թափանցիկ գոտի է, այնուհետև ֆոլիկուլյար բջիջների շերտ: Իգական սեռական բջջի միջուկն ունի քրոմոսոմների հապլոիդ շարք՝ X-սեռի քրոմոսոմով, լավ հստակեցված միջուկով, և կարիոլեմայում կան բազմաթիվ ծակոտկեն բարդույթներ: Ձվաբջիջների աճի ժամանակահատվածում միջուկում տեղի են ունենում mRNA և rRNA սինթեզի ինտենսիվ գործընթացներ։

Ցիտոպլազմայում զարգացած են սպիտակուցների սինթեզի ապարատը (էնդոպլազմային ցանց, ռիբոսոմներ) և Գոլջիի ապարատը։ Միտոքոնդրիաների թիվը չափավոր է, դրանք գտնվում են դեղնուցի միջուկի մոտ, որտեղ տեղի է ունենում դեղնուցի ինտենսիվ սինթեզ, բացակայում է բջջային կենտրոնը։ Գոլջիի ապարատը զարգացման վաղ փուլերում գտնվում է միջուկի մոտ, իսկ ձվի հասունացման ընթացքում այն ​​տեղափոխվում է ցիտոպլազմայի ծայրամաս։

Ծածկված են ձվաբջիջները, որոնք կատարում են պաշտպանիչ գործառույթ, ապահովում են նյութափոխանակության անհրաժեշտ տեսակը, պլասենցային կաթնասունների մոտ դրանք ծառայում են սաղմը արգանդի պատի մեջ մտցնելու, ինչպես նաև այլ գործառույթներ իրականացնելու համար։

Ձվի ցիտոլեմման ունի միկրովիլիներ, որոնք տեղակայված են ֆոլիկուլային բջիջների պրոցեսների միջև: Ֆոլիկուլյար բջիջները կատարում են տրոֆիկ և պաշտպանիչ գործառույթներ:

Ձվաբջիջները շատ ավելի մեծ են, քան սոմատիկ բջիջները: Դրանցում ցիտոպլազմայի ներբջջային կառուցվածքը հատուկ է յուրաքանչյուր կենդանատեսակի համար, որն ապահովում է զարգացման առանձնահատուկ (և հաճախ անհատական) առանձնահատկություններ։ Ձվերը պարունակում են մի շարք նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են սաղմի զարգացման համար։ Դրանք ներառում են սննդանյութեր (դեղնուց):

Ձվաբջիջների դասակարգումհիմնված է դեղնուցի առկայության, քանակի և բաշխման նշանների վրա (լեցիթոս), որը սպիտակուց-լիպիդային ընդգրկում է ցիտոպլազմայի մեջ, որն օգտագործվում է սաղմը սնուցելու համար:

Տարբերում են առանց դեղնուց (ալեցիտալ), ցածր դեղնուց (օլիգոլեցիտալ), միջին դեղնուց (մեզոլեցիտալ), բազմադեղնուց (պոլիլեցիտալ) ձվերը։

Մարդկանց մոտ ձվի մեջ փոքր քանակությամբ դեղնուցի առկայությունը պայմանավորված է մոր օրգանիզմում սաղմի զարգացմամբ։

Ձվաբջիջների բևեռականությունը.Ձվի մեջ փոքր քանակությամբ դեղնուցի դեպքում այն ​​սովորաբար հավասարաչափ բաշխվում է ցիտոպլազմայում, իսկ միջուկը գտնվում է մոտավորապես կենտրոնում: Այս ձվերը կոչվում են իզոլեցիտալ(հունարենից. isos -հավասար): Ողնաշարավորների մեծամասնությունն ունի շատ դեղնուց, և այն անհավասարաչափ է բաշխված ձվի ցիտոպլազմայում։ Սա անիսոլեցիտալբջիջները. Դեղնուցի հիմնական մասը կուտակվում է բջջի բևեռներից մեկում. վեգետատիվ բևեռ.Այս ձվերը կոչվում են տելոլեցիտալ(հունարենից. թելոս -վերջ). Հակառակ բևեռը, որին մղվում է դեղնուցից զերծ ակտիվ ցիտոպլազմա, կոչվում է կենդանի.Եթե ​​դեղնուցը դեռ ընկղմված է ցիտոպլազմայի մեջ և առանձնացված չէ նրանից որպես առանձին ֆրակցիա, ինչպես թառափների և երկկենցաղների մոտ, ձվերը կոչվում են. չափավոր տելոլեցիտալ:Եթե ​​դեղնուցը ամբողջությամբ անջատված է ցիտոպլազմայից, ինչպես ամնիոտներում, ապա սա կտրուկ տելոլեցիտալձու.

26. Ապրողների վերարտադրությունը. Վերարտադրության մեթոդների դասակարգում.

Բազմացումը կամ բազմացումը կյանքին բնորոշող հիմնական հատկություններից մեկն է։ Վերարտադրությունը վերաբերում է օրգանիզմների սեփական տեսակը արտադրելու կարողությանը: Վերարտադրման երեւույթը սերտորեն կապված է կյանքը բնութագրող հատկանիշներից մեկի՝ դիսկրետության հետ։ Ինչպես գիտեք, ամբողջական օրգանիզմը բաղկացած է դիսկրետ միավորներից՝ բջիջներից: Գրեթե բոլոր բջիջների կյանքն ավելի կարճ է, քան անհատի կյանքը, հետևաբար յուրաքանչյուր անհատի գոյությունը պահպանվում է բջիջների վերարտադրության միջոցով։ Օրգանիզմների յուրաքանչյուր տեսակ նույնպես դիսկրետ է, այսինքն՝ բաղկացած է առանձին անհատներից։ Նրանցից յուրաքանչյուրը մահկանացու է: Տեսակի գոյությանը նպաստում է անհատների վերարտադրությունը (վերարտադրությունը): Հետևաբար, վերարտադրությունը անհրաժեշտ պայման է տեսակի գոյության և տեսակի ներսում հաջորդող սերունդների շարունակականության համար։ Բազմացման ձևերի դասակարգումը հիմնված է բջիջների բաժանման տեսակի վրա՝ միտոտիկ (ասեքսուալ) և մեյոտիկ (սեռական): Վերարտադրման ձևերը կարող են ներկայացվել հետևյալ սխեմայով

Անսեռ բազմացում. Միաբջիջ էուկարիոտներում սա բաժանում է, որը հիմնված է միտոզի վրա, պրոկարիոտներում՝ նուկլեոիդի բաժանում, իսկ բազմաբջիջ օրգանիզմներում՝ վեգետատիվ (լատիներեն vegetatio - աճում) վերարտադրություն, այսինքն՝ մարմնի մասեր կամ սոմատիկ բջիջների խումբ։

Միաբջիջ օրգանիզմների անսեռ բազմացումը.Միաբջիջ բույսերի և կենդանիների մոտ առանձնանում են հետևյալ ձևերը անսեռ բազմացումբաժանում, էնդոգոնիա, բազմակի բաժանում (շիզոգոնիա) և բողբոջում։

Բաժանում բնորոշ է միաբջիջներին (ամեոբա, դրոշակ, թարթիչավոր): Սկզբում տեղի է ունենում միջուկի միտոտիկ բաժանում, իսկ հետո ցիտոպլազմում տեղի է ունենում անընդհատ խորացող նեղացում։ Այս դեպքում դուստր բջիջները ստանում են հավասար քանակությամբ տեղեկատվություն: Օրգանելները սովորաբար բաշխված են հավասարաչափ։ Մի շարք դեպքերում պարզվել է, որ բաժանմանը նախորդում է դրանց կրկնապատկումը։ Բաժանվելուց հետո դուստր անհատները մեծանում են և, հասնելով մայրական օրգանիզմի չափերին, անցնում են նոր բաժանման։

Էնդոգոնիա - ներքին բողբոջում. Երկու դուստր անհատների ձևավորմամբ՝ էնդոդիոգոնիա, մայրը տալիս է ընդամենը երկու սերունդ (այսպես է վերարտադրվում տոքսոպլազման), սակայն կարող են լինել բազմաթիվ ներքին բողբոջումներ, ինչը կհանգեցնի շիզոգոնիայի։

շիզոգոնիա , կամ բազմակի բաժանումը, վերարտադրության ձև է, որը զարգացել է նախորդից։ Այն հանդիպում է նաև միաբջիջ օրգանիզմներում, օրինակ՝ մալարիայի հարուցիչում՝ մալարիայի պլազմոդիումում։ Շիզոգոնիայի դեպքում միջուկների բազմակի բաժանումը տեղի է ունենում առանց ցիտոկինեզի, այնուհետև ամբողջ ցիտոպլազմը բաժանվում է մասնիկների, որոնք բաժանվում են միջուկների շուրջը: Մեկ բջիջը արտադրում է բազմաթիվ դուստր բջիջներ: Վերարտադրման այս ձևը սովորաբար փոխարինվում է սեռական վերարտադրության հետ:

բողբոջող բաղկացած է նրանից, որ մայր բջջի վրա սկզբում ձևավորվում է փոքրիկ պալար, որը պարունակում է դուստր միջուկը կամ նուկլեոիդը: Երիկամը մեծանում է, հասնում մոր չափի ու հետո առանձնանում նրանից։ Բազմացման այս ձևը դիտվում է բակտերիաների, խմորիչ սնկերի մոտ, իսկ միաբջիջ կենդանիներից՝ ծծող թարթիչավորներում։

սպորացում հայտնաբերվել է նախակենդանիների տեսակին, սպորոզոների դասին պատկանող կենդանիների մոտ։ Սպորը փուլերից մեկն է կյանքի ցիկլ, ծառայելով վերարտադրության համար, այն բաղկացած է թաղանթով պատված բջիջից, որը պաշտպանում է դեմ անբարենպաստ պայմաններարտաքին միջավայր. Որոշ բակտերիաներ սեռական գործընթացից հետո կարողանում են սպորներ առաջացնել։ Բակտերիաների սպորները ծառայում են ոչ թե վերարտադրության, այլ անբարենպաստ պայմանների համար և իրենց կենսաբանական նշանակությամբ տարբերվում են նախակենդանիների և բազմաբջիջ բույսերի սպորներից:

Վեգետատիվ վերարտադրությունբազմաբջիջ գեղձեր Բազմաբջիջ կենդանիների վեգետատիվ վերարտադրության ժամանակ բջիջների խմբից առաջանում է նոր օրգանիզմ, որը բաժանվում է մայր օրգանիզմից։ Վեգետատիվ վերարտադրությունը տեղի է ունենում միայն ամենապրիմիտիվ բազմաբջիջ կենդանիների մոտ՝ սպունգեր, որոշ կոելենտերատներ, տափակ և անելիդներ:

Սպունգերում և հիդրայում, մարմնի վրա բջիջների խմբերի վերարտադրության շնորհիվ, ելուստներ (երիկամներ):Երիկամը ներառում է ecto- և endoderm բջիջները: Հիդրայի մոտ երիկամը աստիճանաբար մեծանում է, վրան շոշափուկներ են գոյանում և, վերջապես, բաժանվում է մորից։ Թարթիչավորները և անելիդները սեղմումներով բաժանվում են մի քանի մասերի. նրանցից յուրաքանչյուրում բացակայող օրգանները վերականգնվում են։ Այսպիսով, անհատների շղթա կարող է ձեւավորվել։ Որոշ աղիքային խոռոչներում վերարտադրումը տեղի է ունենում ստրոբիլացիայի միջոցով, որը բաղկացած է նրանից, որ պոլիպլոիդ օրգանիզմը բավականին ինտենսիվ է աճում և հասնելուն պես. հայտնի չափսերսկսում է լայնակի սեղմումներով բաժանվել դուստր անհատների: Այս պահին պոլիպը հիշեցնում է թիթեղների կույտ: Ձևավորված անհատներ - մեդուզաները դուրս են գալիս և սկսում անկախ կյանք. Շատ տեսակների մոտ (օրինակ՝ կոելենտերատները) բազմացման վեգետատիվ ձևը փոխվում է սեռական վերարտադրության հետ։

սեռական վերարտադրություն

Սեռական գործընթաց. Սեռական վերարտադրությունը բնութագրվում է սեռական գործընթացի առկայությամբ, որն ապահովում է փոխանակումը ժառանգական տեղեկատվությունև պայմաններ է ստեղծում ժառանգական փոփոխականության առաջացման համար։ Որպես կանոն դրան մասնակցում են երկու առանձնյակ՝ իգական և արու, որոնք կազմում են հապլոիդ իգական և արական սեռական բջիջներ՝ գամետներ։ Բեղմնավորման, այսինքն՝ իգական և արական սեռական բջիջների միաձուլման արդյունքում ձևավորվում է դիպլոիդ զիգոտ՝ ժառանգական հատկանիշների նոր համադրությամբ, որը դառնում է նոր օրգանիզմի նախահայրը։

Սեռական բազմացումը, համեմատած անսեռ բազմացման հետ, ապահովում է ժառանգաբար ավելի բազմազան սերունդների տեսքը։ Սեռական պրոցեսի ձևերն են՝ խոնարհումը և զուգակցումը։

Խոնարհում- սեռական գործընթացի յուրօրինակ ձև, որի ժամանակ բեղմնավորումը տեղի է ունենում գաղթող միջուկների փոխադարձ փոխանակմամբ, որոնք մի բջջից մյուսը շարժվում են երկու անհատների կողմից ձևավորված ցիտոպլազմիկ կամրջի երկայնքով: Կոնյուգացիայի ժամանակ սովորաբար առանձնյակների թվի աճ չի նկատվում, բայց բջիջների միջև տեղի է ունենում գենետիկ նյութի փոխանակում, որն ապահովում է ժառանգական հատկությունների վերամիավորումը։ Խոնարհումը բնորոշ է թարթիչավոր նախակենդանիներին (օրինակ՝ թարթիչավորներին), որոշ ջրիմուռներին (սպիրոգիրա)։

Կոպուլյացիա (գամետոգամիա)- սեռական գործընթացի մի ձև, որի ընթացքում երկու սեռից տարբեր բջիջներ՝ գամետներ, միաձուլվում են և ձևավորում zygote: Այս դեպքում գամետների միջուկները կազմում են մեկ zygote միջուկ:

Գոյություն ունեն գամետոգամիայի հետևյալ հիմնական ձևերը՝ իզոգամիա, անիսոգամիա և օոգամիա։

ժամը իզոգամիաՁևավորվում են շարժական, մորֆոլոգիապես միանման գամետներ, բայց ֆիզիոլոգիապես դրանք տարբերվում են «արական» և «իգական»: Իզոգամիան հանդիպում է բազմաթիվ ջրիմուռների մեջ:

ժամը անիզոգամիա (հետերոգամիա)առաջանում են շարժական, ձևաբանական և ֆիզիոլոգիապես տարբեր գամետներ։ Այս տեսակը սեռականգործընթացը բնորոշ է բազմաթիվ ջրիմուռների:

Երբ օոգամիագամետները շատ տարբեր են միմյանցից: Իգական գամետը մեծ անշարժ է ձու,պարունակում է սննդանյութերի մեծ պաշար: Արական սեռական բջիջներ - սպերմատոզոիդներ- փոքր, առավել հաճախ շարժական բջիջներ, որոնք շարժվում են մեկ կամ մի քանի դրոշակի օգնությամբ: Սերմերի բույսերն ունեն արու գամետներ սերմի- չունեն դրոշակներ և հասցվում են ձվին փոշու խողովակի միջոցով: Oogamy-ն բնորոշ է կենդանիներին, բարձրակարգ բույսերին և բազմաթիվ սնկերին։

27. Ovogenesis եւ spermatogenesis.

սպերմատոգենեզ.Ամորձին բաղկացած է բազմաթիվ խողովակներից։ Խողովակի միջով անցնող լայնակի հատվածը ցույց է տալիս, որ այն ունի բջիջների մի քանի շերտեր: Դրանք ներկայացնում են սերմնաբջիջների զարգացման հաջորդական փուլերը։

Արտաքին շերտը (վերարտադրման գոտին) է սպերմատոգոնիա- կլոր բջիջներ նրանք ունեն համեմատաբար մեծ միջուկ և զգալի քանակությամբ ցիտոպլազմա: ժամանակահատվածում սաղմնային զարգացումիսկ ծնվելուց հետո, մինչև սեռական հասունացումը, սպերմատոգոնիան բաժանվում է միտոզով, դրանով իսկ մեծացնելով այդ բջիջների և հենց ամորձու քանակը: Ինտենսիվ բաժանման շրջանը կոչվում է ժամանակաշրջան բուծում

Սեռական հասունացման սկզբից հետո որոշ սերմնահեղուկներ նույնպես շարունակում են միտոտիկորեն բաժանվել և ձևավորել նույն բջիջները, բայց դրանցից մի քանիսը տեղափոխվում են հաջորդը: աճի գոտիգտնվում է խողովակի լույսին ավելի մոտ: Այստեղ նկատվում է բջիջների չափի զգալի աճ՝ ցիտոպլազմայի քանակի ավելացման պատճառով։ Այս փուլում նրանք կոչվում են առաջնային սպերմատոցիտներ.

Արական սեռական բջիջների զարգացման երրորդ փուլը կոչվում է հասունացման շրջանը. Այս ժամանակահատվածում մեկը մյուսի հետևից տեղի են ունենում երկու արագ առաջացող բաժանումներ։ Յուրաքանչյուր առաջնային սպերմատոցիտից՝ երկու երկրորդական սպերմատոցիտիսկ հետո չորս սպերմատիդներ, ունենալով օվալաձև և շատ ավելի փոքր չափսեր։ Բջիջների բաժանումը հասունացման շրջանում ուղեկցվում է քրոմոսոմային ապարատի վերադասավորմամբ (առաջանում է մեյոզ, տես ստորև): Սպերմատիդները շարժվում են դեպի խողովակների լույսին ամենամոտ գոտի, որտեղ նրանք ձևավորվում են սպերմատոզոիդներ.

Վայրի կենդանիների մեծ մասում սպերմատոգենեզը տեղի է ունենում միայն տարվա որոշակի ժամանակներում։ Նրանց միջեւ ընկած ընդմիջումներում ամորձիների խողովակները պարունակում են միայն սպերմատոգոնիա։ Սակայն մարդկանց և ընտանի կենդանիների մեծ մասի մոտ սպերմատոգենեզը տեղի է ունենում ամբողջ տարվա ընթացքում:

Օվոգենեզ. Օոգենեզի փուլերը համեմատելի են սպերմատոգենեզի փուլերի հետ։ Այս գործընթացը նույնպես ունի բազմացման շրջաներբ ինտենսիվ բաժանվում է օոգոնիա- փոքր բջիջներ համեմատաբար մեծ միջուկով և փոքր քանակությամբ ցիտոպլազմով: Կաթնասունների և մարդկանց մոտ այս շրջանն ավարտվում է ծնվելուց առաջ։ ձևավորվել է այս ժամանակաշրջանում առաջնային ձվաբջիջներերկար տարիներ մնում են անփոփոխ: Սեռական հասունացման սկզբում պարբերաբար առանձին ձվաբջիջներ մտնում են շրջան աճըբջիջներն ավելանում են, դրանցում կուտակվում են դեղնուց, ճարպ, պիգմենտներ։

Բջջի ցիտոպլազմայում, նրա օրգանելներում և թաղանթներում տեղի են ունենում բարդ մորֆոլոգիական և կենսաքիմիական փոխակերպումներ։ Յուրաքանչյուր ձվաբջիջ շրջապատված է փոքր ֆոլիկուլային բջիջներով, որոնք ապահովում են դրա սնուցումը:

Հաջորդը գալիս է հասունացման շրջանը. որի ընթացքում տեղի են ունենում երկու հաջորդական բաժանումներ՝ կապված քրոմոսոմային ապարատի փոխակերպման հետ (մեյոզ)։ Բացի այդ, այս բաժանումները ուղեկցվում են դուստր բջիջների միջև ցիտոպլազմայի անհավասար բաժանմամբ: Երբ առաջնային ձվաբջիջը բաժանվում է, ձևավորվում է մեկ մեծ բջիջ - երկրորդական ձվաբջիջ, որը պարունակում է գրեթե ամբողջ ցիտոպլազմը և մի փոքրիկ բջիջ, որը կոչվում է առաջնային պոլոցիտ. Հասունացման երկրորդ բաժանման ժամանակ ցիտոպլազմը կրկին բաշխվում է անհավասարաչափ։ Ձևավորվում է մեկ մեծ երկրորդական ձվաբջիջ և երկրորդական պոլոցիտ։ Այս պահին առաջնային պոլոցիտը նույնպես կարող է բաժանվել երկու բջիջների։ Այսպիսով, մեկ առաջնային ձվաբջիջից ձևավորվում են մեկ երկրորդական ձվաբջիջ և երեք պոլոցիտ (վերականգնող մարմիններ):Այնուհետև, երկրորդական ձվաբջիջից ձևավորվում է ձու, և պոլոցիտները լուծվում կամ մնում են ձվի մակերեսին, բայց չեն մասնակցում. հետագա զարգացում. Ցիտոպլազմայի անհավասար բաշխումը ձվաբջջին ապահովում է զգալի քանակությամբ ցիտոպլազմա և սննդանյութեր, որոնք ապագայում կպահանջվեն սաղմի զարգացման համար:

Կաթնասունների և մարդկանց մոտ ձվաբջիջների վերարտադրության և աճի ժամանակաշրջանները տեղի են ունենում ֆոլիկուլներում (նկ. 3.5): Հասուն ֆոլիկուլը լցված է հեղուկով, ներսում՝ ձվաբջիջ։ Օվուլյացիայի ժամանակ ֆոլիկուլի պատը պայթում է, ձուն մտնում է որովայնի խոռոչըիսկ հետո, որպես կանոն, դեպի արգանդափողեր։ Ձվի հասունացման շրջանը տեղի է ունենում խողովակներում, իսկ բեղմնավորումը՝ այստեղ։

Շատ կենդանիների մոտ ձվաբջիջը և ձվի հասունացումը տեղի են ունենում միայն տարվա որոշակի եղանակներին: Կանանց մոտ մեկ ձու սովորաբար հասունանում է ամսական, իսկ սեռահասունացման ողջ ժամանակահատվածում` մոտ 400. հասունացում և տալիս է ձվաբջիջները: Սա նշանակում է, որ տարբեր անբարենպաստ գործոններ, որոնց ենթարկվում է կնոջ օրգանիզմը կյանքի ընթացքում, կարող են ազդել նրանց հետագա զարգացման վրա. թունավոր նյութեր(ներառյալ նիկոտինը և ալկոհոլը), որոնք մտնում են օրգանիզմ, կարող են ներթափանցել ձվաբջիջների մեջ և հետագայում խանգարել ապագա սերունդների բնականոն զարգացմանը:

28. Միտոզ, նրա կենսաբանական նշանակությունը.

Բջջային ցիկլի ամենակարեւոր բաղադրիչը միտոտիկ (բազմացող) ցիկլն է։ Բջիջների բաժանման ժամանակ, ինչպես նաև դրանից առաջ և հետո փոխկապակցված և համակարգված երևույթների համալիր է։ Միտոտիկ ցիկլ- սա գործընթացների մի շարք է, որոնք տեղի են ունենում բջիջում մեկ բաժանումից մյուսը և ավարտվում հաջորդ սերնդի երկու բջիջների ձևավորմամբ: Բացի այդ, կյանքի ցիկլի հայեցակարգը ներառում է նաև բջջի կողմից իր գործառույթների կատարման ժամանակահատվածը և հանգստի ժամանակաշրջանները: Այս պահին բջջի հետագա ճակատագիրը անորոշ է. բջիջը կարող է սկսել բաժանվել (մտնել միտոզ) կամ սկսել պատրաստվել հատուկ գործառույթներ կատարելու:

Քրոմոսոմներ(հին հուն. խր^ցա - գույն և ագար - մարմին) - նուկլեոպրոտեինային կառուցվածքներ էուկարիոտ բջջի միջուկում, տեսանելի բջիջների բաժանման ժամանակ (միտոզ կամ մեյոզ)։ Այս կազմավորումներն են բարձր աստիճանքրոմատինի խտացում. Երբ ձգվում է, քրոմոսոմի երկարությունը կարող է լինել մինչև 5 սմ:

Վաղ ինտերֆազում (փուլ G () ապագա քրոմոսոմներից յուրաքանչյուրում կա մեկ ԴՆԹ մոլեկուլ: Սինթեզի փուլում (S) ԴՆԹ-ն կրկնապատկվում է: Ուշ ինտերֆազում (փուլ G-,) յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է երկու նույնական ԴՆԹ մոլեկուլներից: փոխկապակցված տարածքի ցենտրոմերական հաջորդականությամբ:

Մինչ բջջի միջուկի բաժանումը սկսվելը, քրոմոսոմը սկսում է պարուրաձև գալ կամ փաթեթավորվել՝ ձևավորելով հաստ քրոմատին թելեր, կամ քրոմատիդներ,որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է մեկ նույնական ԴՆԹ մոլեկուլ: Քրոմոսոմի զգալի հաստությունը մետաֆազային փուլում թույլ է տալիս վերջապես տեսնել այն լուսային մանրադիտակով (նկ. 3.2):

Հետևյալ նյութի ընդհանուր ծանոթության և ավելի լավ հասկանալու համար Նկ. 3.3-ը ցույց է տալիս միտոզի և մեյոզի դիագրամները:

Բրինձ. 3.2.

Բրինձ. 3.3.

բջջային կարիոտիպ- քրոմոսոմների ամբողջական հավաքածուի հատկանիշների մի շարք, մարմնին բնորոշ, միտք կամ բջջային գիծ: Կարիոգրամը քրոմոսոմների ամբողջական հավաքածուի տեսողական պատկերն է (նկ. 3.4):

Կարիոտիպի կազմումը (նկ. 3.4) իրականացվում է հետևյալ կերպ. Բջիջները քրոմոսոմներով բաժանելու համար ստացվում է պատկեր (լուսանկար և այլն), այնուհետև նկարում պատկերված հոմոլոգ քրոմոսոմները զուգակցվում և շարվում են չափերով։

Քրոմոսոմները մշակվում են հատուկ ներկանյութերով, որոնք տարբեր կերպ են ներկում էվ- և հետերոքրոմատիան (չամրացված և խիտ փաթեթավորված քրոմատին) - Giemsa-ի բիծը i-bandsև այլն:

Գոյություն ունեն մարդու աուտոսոմների երկու միջազգային դասակարգում (ոչ սեռական քրոմոսոմներ).

Դենվերի դասակարգում(1960, ԱՄՆ) - անհատական ​​սկզբունքաուտոսոմների գնահատումներն ըստ չափի և ձևի (խմբեր A-ից մինչև O; նկ. 3.4):

Փարիզյան դասակարգում(1971) - աուտոսոմները նույնացվում են յուրաքանչյուր զույգի համար հատուկ էու- և հետերոխրոմային շրջաններով (գունավորում, շերտեր):

Քրոմոսոմների քանակը կարիոտիպերում.

Սկզբում նրանք սահմանափակվեցին միայն փոքր քանակությամբ մեծ ունեցող բույսերի և միջատների քրոմոսոմների ուսումնասիրությամբ

Բրինձ. 3.4. Մարդու բջիջների կարիոտիպը ըստ Դենվերի դասակարգման

քրոմոսոմներ. Կաթնասունները սովորաբար ունեն զգալի թվով համեմատաբար փոքր քրոմոսոմներ։

1920-ականներից մինչև 1950-ականների կեսերը։ տարածված էր այն կարծիքը, որ մարդն ունի 48 քրոմոսոմ (սկզբում հայտնաբերվել էր ընդամենը 37 քրոմոսոմ):

Մինչև 1950-ական թթ Ենթադրվում էր, որ կովկասոիդները (սպիտակ ռասայի ներկայացուցիչներ) ունեն 48 քրոմոսոմ, իսկ մոնղոլոիդներն ունեն X0 (առանց տղամարդու Y-քրոմոսոմի!) և 47 քրոմոսոմ (Guttmap B. et al., 2004): Այնուամենայնիվ, 1956 թվականին Տիյոն և Լևանը (J.-H. Tjio, A. Levan) Շվեդիայից ապացուցեցին, որ մարդկանց նորմալ քրոմոսոմների իրական թիվը 46 է։

Պրիմատների մոտ քրոմոսոմների թիվը համեմատելի է մարդկանց քրոմոսոմների թվի հետ (ռեզուս կապիկները ունեն 42, շիմպանզեները, գորիլաները և օրանգուտանները՝ 48)։