No skolas bioloģijas mācību grāmatām ikvienam bija iespēja iepazīties ar terminu hromosoma. Šo koncepciju ierosināja Waldeyer 1888. gadā. Tas burtiski tiek tulkots kā krāsots ķermenis. Pirmais izpētes objekts bija augļu muša.

Vispārīgi par dzīvnieku hromosomām

Hromosoma ir šūnas kodola struktūra, kas glabā iedzimtu informāciju. Tie veidojas no DNS molekulas, kurā ir daudz gēnu. Citiem vārdiem sakot, hromosoma ir DNS molekula. Tā daudzums dažādos dzīvniekos nav vienāds. Tā, piemēram, kaķim ir 38, bet govs - -120. Interesanti, ka sliekām un skudrām ir vismazākais skaits. Viņu skaits ir divas hromosomas, un pēdējās vīriešiem ir viena.

Augstākiem dzīvniekiem, kā arī cilvēkiem pēdējo pāri pārstāv XY dzimumhromosomas vīriešiem un XX mātītēm. Jāņem vērā, ka šo molekulu skaits visiem dzīvniekiem ir nemainīgs, taču katrai sugai to skaits ir atšķirīgs. Piemēram, mēs varam apsvērt hromosomu saturu dažos organismos: šimpanzei - 48, vēžiem - 196, vilkiem - 78, zaķiem - 48. Tas ir saistīts ar dzīvnieka atšķirīgo organizācijas līmeni.

Uz piezīmi! Hromosomas vienmēr ir sakārtotas pa pāriem. Ģenētiķi apgalvo, ka šīs molekulas ir nenotverami un neredzami iedzimtības nesēji. Katrā hromosomā ir daudz gēnu. Daži uzskata, ka jo vairāk šo molekulu, jo attīstītāks ir dzīvnieks, un tā ķermenis ir sarežģītāks. Šajā gadījumā cilvēkam nevajadzētu būt 46 hromosomām, bet vairāk nekā jebkuram citam dzīvniekam.

Cik hromosomu ir dažādiem dzīvniekiem

Jāpievērš uzmanība! Pērtiķiem hromosomu skaits ir tuvu cilvēku skaitam. Bet katram veidam ir atšķirīgi rezultāti. Tātad dažādiem pērtiķiem ir šāds hromosomu skaits:

• Lemuru arsenālā ir 44-46 DNS molekulas;
• Šimpanzes - 48;
• Paviāni - 42,
• Pērtiķi - 54;
• Gibons - 44;
• Gorillas - 48;
• Orangutāns - 48;
• Makaki - 42.

Suņu dzimtas (gaļēdāju zīdītāju) ģimenei ir vairāk hromosomu nekā pērtiķiem.

• Tātad, vilkam ir 78,
• koijots - 78,
• mazā lapsā - 76,
• bet parastajam ir 34.
• Plēsīgajiem lauvas un tīģera dzīvniekiem katram ir 38 hromosomas.
• Kaķa mājdzīvniekam ir 38, un tā pretiniekam sunim ir gandrīz divreiz vairāk, 78.

Ekonomiski nozīmīgiem zīdītājiem šo molekulu skaits ir šāds:

• trusis - 44,
• govs - 60,
• zirgs - 64,
• cūka - 38.

Informatīvi! Kāmjiem ir lielākais hromosomu komplekts starp dzīvniekiem. Viņu arsenālā ir 92. Arī šajā rindā ir eži. Viņiem ir 88-90 hromosomas. Un vismazākais šo molekulu skaits ir apveltīts ar ķenguriem. To skaits ir 12. Ļoti interesants fakts ir tas, ka mamutam ir 58 hromosomas. Paraugus ņem no sasaldētiem audiem.

Lielākai skaidrībai un ērtībai kopsavilkumā tiks parādīti citu dzīvnieku dati.

Dzīvnieka nosaukums un hromosomu skaits:

Hromosomu skaits dažādās dzīvnieku sugās

Kā redzat, katram dzīvniekam ir atšķirīgs hromosomu skaits. Pat vienas ģimenes locekļiem rādītāji atšķiras. Apsveriet primātu piemēru:

• gorillai ir 48,
• makakam ir 42, bet pērtiķim 54 hromosomas.

Kāpēc tas tā ir, paliek noslēpums.

Cik hromosomu ir augiem?

Auga nosaukums un hromosomu skaits:

Video

Hromosomas struktūras diagramma mitozes vēlīnā profāzē-metafāzē. 1 hromatīds; 2 centromēri; 3 īsās rokas; 4 garas rokas ... Wikipedia

I Medicīna Medicīna ir zinātnisku zināšanu un prakses sistēma, kuras mērķis ir stiprināt un uzturēt veselību, pagarināt cilvēku mūža ilgumu, kā arī novērst un ārstēt cilvēku slimības. Lai veiktu šos uzdevumus, M. pēta struktūru un ... ... Medicīnas enciklopēdija

Botānikas nozare, kas nodarbojas ar augu dabisko klasifikāciju. Gadījumi ar daudzām līdzīgām iezīmēm tiek apvienoti grupās, ko sauc par sugām. Tīģerlilijas ir viena suga, baltās lilijas ir cita, un tā tālāk. Skati līdzīgi viens otram savukārt ... ... Collier enciklopēdija

ex vivo ģenētiskā terapija- * gēnu terapija ex vivo * gēnu terapija ex vivo gēnu terapija, kuras pamatā ir pacienta mērķa šūnu izolēšana, to ģenētiskā modifikācija kultivēšanas apstākļos un autologa transplantācija. Ģenētiskā terapija, izmantojot dīgļu...... Ģenētika. enciklopēdiskā vārdnīca

Dzīvnieki, augi un mikroorganismi ir visizplatītākie ģenētisko pētījumu objekti.1 Acetabularia acetabularia. Sifonu klases vienšūnu zaļo aļģu ģints, ko raksturo milzīgs (līdz 2 mm diametrā) kodols, kas precīzi ... ... Molekulārā bioloģija un ģenētika. Vārdnīca.

Polimērs- (polimēru) polimēru definīcija, polimerizācijas veidi, sintētiskie polimēri, informācija par polimēru definīcijām, polimerizācijas veidi, sintētiskie polimēri Saturs Saturs Definīcija Vēsturiskais pamatojums Polimerizācijas zinātnes veidi… … Investora enciklopēdija

Īpašs kvalitatīvs pasaules stāvoklis, iespējams, ir nepieciešams solis Visuma attīstībā. Dabiski zinātniskā pieeja dzīvības būtībai ir vērsta uz tās izcelsmes problēmu, tās materiālajiem nesējiem, uz atšķirību starp dzīvām un nedzīvām lietām, uz evolūciju ... Filozofiskā enciklopēdija

kas satur gēnus. Nosaukums "hromosoma" cēlies no grieķu vārdiem (chrōma — krāsa, krāsa un sōma — ķermenis), un tas ir saistīts ar faktu, ka šūnu dalīšanās laikā tās intensīvi iekrāsojas pamata krāsvielu (piemēram, anilīna) klātbūtnē.

Daudzi zinātnieki kopš 20. gadsimta sākuma ir domājuši par jautājumu: "Cik hromosomu ir cilvēkam?". Tātad līdz 1955. gadam visi "cilvēces prāti" bija pārliecināti, ka hromosomu skaits cilvēkā ir 48, t.i. 24 pāri. Iemesls bija tāds, ka Teofils Painters (Teksasas zinātnieks) saskaņā ar tiesas rīkojumu (1921) tos nepareizi uzskaitīja cilvēka sēklinieku preparāta daļās. Nākotnē pie šāda viedokļa nonāca arī citi zinātnieki, izmantojot dažādas skaitīšanas metodes. Pat izstrādājot metodi hromosomu atdalīšanai, pētnieki neapstrīdēja Paintera rezultātu. Kļūdu 1955. gadā atklāja zinātnieki Alberts Levans un Džo-Hins Tjo, kuri precīzi aprēķināja, cik hromosomu pāru ir cilvēkam, proti, 23 (to aprēķinā tika izmantota modernāka tehnika).

Somatiskās un dzimumšūnas satur atšķirīgu hromosomu komplektu bioloģiskajās sugās, ko nevar teikt par hromosomu morfoloģiskajām iezīmēm, kas ir nemainīgas. ir dubultots (diploīds komplekts), kas ir sadalīts identisku (homologu) hromosomu pāros, kas ir līdzīgi pēc morfoloģijas (struktūras) un izmēra. Viena daļa vienmēr ir tēva, otra mātes. Cilvēka dzimumšūnas (gametas) attēlo haploīds (viens) hromosomu komplekts. Kad olšūna tiek apaugļota, tās apvienojas vienā zigotas kodolā no sieviešu un vīriešu dzimumšūnu haploīdām grupām. Tas atjauno dubulto komplektu. Var precīzi pateikt, cik hromosomu ir cilvēkam - tās ir 46, savukārt 22 pāri no tām ir autosomas un viens pāris ir dzimuma hromosomas (gonosomas). Seksuālajām atšķirībām ir gan morfoloģiskas, gan strukturālas (gēnu sastāvs). Sieviešu organismā gonosomu pāris satur divas X hromosomas (XX pāris), bet vīrieša organismā vienu X un vienu Y hromosomu (XY pāris).

Morfoloģiski hromosomas mainās šūnu dalīšanās laikā, kad tās dubultojas (izņemot dzimumšūnas, kurās dubultošanās nenotiek). To atkārto daudzas reizes, bet hromosomu komplekta izmaiņas netiek novērotas. Hromosomas ir visvairāk redzamas vienā no šūnu dalīšanās posmiem (metafāze). Šajā fāzē hromosomas attēlo divi gareniski šķelti veidojumi (māsas hromatīdi), kas sašaurinās un apvienojas tā sauktās primārās konstrikcijas jeb centromēra (obligāts hromosomas elements) reģionā. Telomēri ir hromosomu gali. Strukturāli cilvēka hromosomas attēlo DNS (dezoksiribonukleīnskābe), kas kodē tās veidojošos gēnus. Savukārt gēni nes informāciju par konkrētu iezīmi.

Cik daudz hromosomu ir cilvēkam, būs atkarīgs no viņa individuālās attīstības. Ir tādi jēdzieni kā: aneuploīdija (atsevišķu hromosomu skaita izmaiņas) un poliploīdija (haploīdu kopu skaits ir vairāk nekā diploīds). Pēdējais var būt vairāku veidu: homologas hromosomas zudums (monosomija) vai izskats (trisomija - viena papildu, tetrasomija - divas papildu utt.). Tas viss ir genoma un hromosomu mutāciju sekas, kas var izraisīt tādus patoloģiskus stāvokļus kā Klinefeltera, Šereševska-Tērnera sindromi un citas slimības.

Tādējādi tikai divdesmitais gadsimts sniedza atbildes uz visiem jautājumiem, un tagad katrs izglītots planētas Zeme iedzīvotājs zina, cik daudz hromosomu ir cilvēkam. Tieši no tā, kāds būs 23. hromosomu pāra (XX vai XY) sastāvs, ir atkarīgs nedzimušā bērna dzimums, un tas tiek noteikts sieviešu un vīriešu dzimuma šūnu apaugļošanas un saplūšanas laikā.

Dažreiz viņi mums sagādā pārsteidzošus pārsteigumus. Piemēram, vai jūs zināt, kas ir hromosomas un kā tās ietekmē?

Mēs piedāvājam izprast šo problēmu, lai vienreiz un uz visiem laikiem atzīmētu i.

Aplūkojot ģimenes fotogrāfijas, jūs, iespējams, pamanījāt, ka vienas un tās pašas radniecības pārstāvji izskatās līdzīgi: bērni izskatās kā vecāki, vecāki izskatās kā vecvecāki. Šī līdzība tiek nodota no paaudzes paaudzē, izmantojot pārsteidzošus mehānismus.

Visiem dzīviem organismiem, sākot no vienšūnas līdz Āfrikas ziloņiem, šūnas kodolā ir hromosomas - tievi garie pavedieni, kurus var redzēt tikai ar elektronu mikroskopu.

Hromosomas (sengrieķu χρῶμα — krāsa un σῶμα — ķermenis) ir nukleoproteīnu struktūras šūnas kodolā, kurās koncentrējas lielākā daļa iedzimtās informācijas (gēni). Tie ir paredzēti šīs informācijas glabāšanai, tās ieviešanai un pārraidīšanai.

Cik hromosomu ir cilvēkam

Jau 19. gadsimta beigās zinātnieki atklāja, ka hromosomu skaits dažādās sugās nav vienāds.

Piemēram, zirņiem ir 14 hromosomas, y - 42, un cilvēkiem - 46 (t.i., 23 pāri). Tāpēc ir vilinoši secināt, ka jo vairāk to ir, jo sarežģītāka ir būtne, kurai tie pieder. Tomēr patiesībā tas tā nebūt nav.

No 23 cilvēka hromosomu pāriem 22 pāri ir autosomas un viens pāris ir gonosomas (dzimuma hromosomas). Seksuālajiem ir morfoloģiskas un strukturālas (gēnu sastāva) atšķirības.

Sieviešu organismā gonosomu pāris satur divas X hromosomas (XX pāris), bet vīrieša organismā vienu X un vienu Y hromosomu (XY pāris).

No tā, kāds būs divdesmit trešā pāra (XX vai XY) hromosomu sastāvs, ir atkarīgs nedzimušā bērna dzimums. To nosaka apaugļošanas un sieviešu un vīriešu reproduktīvo šūnu saplūšanas laikā.

Šis fakts var šķist dīvains, taču hromosomu skaita ziņā cilvēks ir zemāks par daudziem dzīvniekiem. Piemēram, kādai nelaimīgai kazai ir 60 hromosomas, bet gliemežam ir 80.

Hromosomas sastāv no olbaltumvielas un DNS (dezoksiribonukleīnskābes) molekulas, līdzīgas dubultspirālei. Katra šūna satur apmēram 2 metrus DNS, un kopumā mūsu ķermeņa šūnās ir aptuveni 100 miljardi km DNS.

Interesants fakts ir tas, ka, ja ir papildu hromosoma vai ja nav vismaz vienas no 46, cilvēkam ir mutācija un nopietnas attīstības anomālijas (Dauna slimība utt.).

32.Mitozes hromosomas. Morfoloģiskā organizācija un funkcijas. Kariotips (pēc cilvēka piemēra).

Mitozes laikā šūnā veidojas mitotiskās hromosomas. Tās ir nestrādājošas hromosomas, un tajās esošās DNS molekulas ir ļoti cieši iesaiņotas. Pietiek pateikt, ka metafāzes hromosomu kopējais garums ir aptuveni 104 reizes mazāks nekā visas DNS garums, kas atrodas kodolā. Pateicoties šādam mitotisko hromosomu kompaktumam, tiek nodrošināts vienmērīgs ģenētiskā materiāla sadalījums starp meitas šūnām mitozes laikā. Kariotips- pilna hromosomu komplekta pazīmju kopums (skaits, izmērs, forma utt.), kas raksturīgs noteiktas bioloģiskās sugas šūnām ( sugas kariotips ), dots organisms ( individuālais kariotips ) vai šūnu līniju (klonu). Kariotipu dažreiz sauc arī par visa hromosomu komplekta vizuālo attēlojumu (kariogrammas).

Kariotipa definīcija

Šūnu cikla laikā hromosomu izskats būtiski mainās: starpfāzes laikā hromosomas ir lokalizētas kodolā, kā likums, despiralizētas un grūti novērojamas, tāpēc šūnas vienā no to dalīšanās posmiem, mitozes metafāzē, ir izmanto, lai noteiktu kariotipu.

Kariotipa noteikšanas procedūra

Kariotipa noteikšanas procedūrai var izmantot jebkuru dalāmo šūnu populāciju, cilvēka kariotipa noteikšanai vai nu no asins parauga ekstrahētus mononukleāros leikocītus, kuru dalīšanos provocē mitogēnu pievienošana, vai šūnu kultūras, kas dalās. tiek izmantoti strauji normā (ādas fibroblasti, kaulu smadzeņu šūnas). Šūnu kultūras populācijas bagātināšana tiek veikta, apturot šūnu dalīšanos mitozes metafāzes stadijā, pievienojot kolhicīnu – alkaloīdu, kas bloķē mikrotubulu veidošanos un hromosomu “izstiepšanos” uz šūnu dalīšanās poliem un tādējādi novērš mitozes pabeigšanu. .

Iegūtās šūnas metafāzes stadijā tiek fiksētas, iekrāsotas un fotografētas mikroskopā; no iegūto fotogrāfiju kopas, t.s. sistematizēts kariotips - numurēts homologu hromosomu (autosomu) pāru kopums, savukārt hromosomu attēli ir orientēti vertikāli ar īsajām rokām uz augšu, to numerācija tiek veikta lieluma dilstošā secībā, kopas beigās ir ievietots dzimuma hromosomu pāris ( sk. 1. att.).

Vēsturiski pirmie nedetalizētie kariotipi, kas ļāva klasificēt pēc hromosomu morfoloģijas, tika iegūti ar Romanovska-Giemsa krāsošanu, tomēr sīkāka hromosomu struktūras sīkāka informācija kariotipos kļuva iespējama līdz ar hromosomu diferenciālās krāsošanas paņēmienu parādīšanos.

Klasiskie un spektrālie kariotipi.

33. Pro- un eikariotu hromosomu vairošanās, saistība ar šūnu ciklu.

Parasti eikariotu šūnu cikls sastāv no četriem laika periodiem: mitoze(M),presintētisks(G1),sintētisks(S) un postsintētisks(G2) fāzes (periodi). Ir zināms, ka gan visa šūnas cikla, gan tā atsevišķu fāžu kopējais ilgums būtiski atšķiras ne tikai dažādos organismos, bet arī viena un tā paša organisma dažādu audu un orgānu šūnās.

Universālā šūnu cikla teorija pieņem, ka šūna kopumā šūnu cikla laikā iziet cauri virknei stāvokļu ( Hartvels L., 1995). Katrā stāvoklī kritisks regulējošie proteīni notiek fosforilēšanās vai defosforilēšanās, kas nosaka šo proteīnu pāreju aktīvā vai neaktīvā stāvoklī, to attiecības un/vai šūnu lokalizāciju.

Šūnu stāvokļu izmaiņas noteiktos cikla punktos organizē īpaša proteīnkināžu klase - no ciklīna atkarīgās kināzes(No ciklīna atkarīgās kināzes - cdk).CDK veido kompleksus ar specifiskiem īslaicīgiem proteīniem, ciklīni kas izraisa to aktivāciju, kā arī ar citiem palīgproteīniem.

Tiek pieņemts, ka Vienkāršākais šūnu cikls var sastāvēt tikai no divām fāzēm - S un M, ko regulē attiecīgais cdk. Šāds hipotētisks šūnu cikls notiek agrīnas embrioģenēzes laikā organismos ar lieliem oocītiem, piemēram, Xenopus un Drosophila. Šajās olās ooģenēzes laikā tiek sintezēti visi komponenti, kas nepieciešami daudzām dalīšanām un uzglabāti citoplazmā. Tāpēc pēc apaugļošanas sadalīšanās notiek ārkārtīgi ātri un periodiski G1 un G2 trūkst.

Šūnu proliferāciju kontrolē sarežģīts ārpusšūnu un intracelulāru notikumu tīkls, kas izraisa vai nu šūnu cikla sākšanos un uzturēšanu, vai arī šūnu izeju atpūtas fāze.

DNS replikācija ir galvenais šūnu cikla notikums.

DNS replikācijai ir nepieciešams pietiekami liels enzīmu un olbaltumvielu faktoru kopums; jaunsintezētas DNS iesaiņošanai hromatīnā ir nepieciešama arī de novo histona sintēze. Izteiksme gēni, kas kodē uzskaitītos proteīnus, ir specifisks S-fāzei.

Pēc replikācijas pabeigšanas, kad ģenētiskais materiāls tiek dubultots, šūna nonāk postsintētiskajā fāze G2, kuras laikā notiek gatavošanās mitozei.Mitozes rezultātā ( M fāze) šūna ir sadalīta divās meitas šūnās. Parasti starp fāzēm ir divas kritiskas pārejas - G1/S un G2/M 0.

Pamatojoties uz šūnu cikla shēmu, var secināt, ka šūnas apstāsies plkst ierobežojuma punkts R iekšā fāze G1, ja G1 solis bija biosintētiska reakcija, kas ir daudz jutīgāka pret kopējās olbaltumvielu sintēzes inhibīciju nekā jebkura cita reakcija, kas raksturīga atsevišķām cikla fāzēm.

Tika ierosināts, ka, lai izietu ierobežojuma punktu R, dažu sprūda proteīnu koncentrācijai jāpārsniedz noteikts sliekšņa līmenis.

Saskaņā ar šo modeli jebkuri apstākļi, kas samazina kopējo intensitāti proteīnu sintēze, vajadzētu aizkavēt sprūda proteīna sliekšņa koncentrācijas uzkrāšanos, pagarināt G1 fāzi un palēnināt šūnu dalīšanās ātrumu. Patiešām, kad šūnas aug in vitro dažādu proteīnu sintēzes inhibitoru koncentrāciju klātbūtnē, šūnu cikls tiek ievērojami pagarināts, savukārt laiks, kas nepieciešams S, G2 un M fāzes pārejai, būtiski nemainās. Novērotais G1 fāzes pagarinājums atbilst šim modelim, pieņemot, ka katra sprūda proteīna molekula paliek aktīva šūnā tikai dažas stundas. Šis modelis arī ļauj izskaidrot šūnu augšanas kavēšanu ar to blīvuma palielināšanos vai bada laikā; Ir zināms, ka abi šie faktori samazina proteīnu sintēzi un aptur šūnu ciklu G1 fāzes jutīgākajā punktā - punktā R.

Acīmredzot mehānismi, kas kontrolē šūnu augšanu audos, tieši ietekmē kopējo olbaltumvielu sintēzes intensitāti šūnās; saskaņā ar šo hipotēzi, ja nav specifisku stimulējošu faktoru (un/vai inhibējošu faktoru klātbūtnē), šūnas sintezēs olbaltumvielas tikai kaut kādā pamata līmenī, kas saglabā status quo. Cm RB proteīns: loma šūnu cikla regulēšanā. Šajā gadījumā olbaltumvielu skaits ar vidējo atjaunošanās ātrumu tiks saglabāts tādā pašā līmenī kā augošajās šūnās, un nestabilo proteīnu (ieskaitot trigerproteīnu) koncentrācija samazināsies proporcionāli to sintēzes ātruma samazinājumam. Apstākļos, kas veicina vispārējās olbaltumvielu sintēzes paātrināšanu, sprūda proteīna daudzums pārsniegs sliekšņa līmeni, kas ļaus šūnām šķērsot restrikcijas punktu R un sākt dalīties.