Biologiya bo'yicha maktab darsliklaridan hamma xromosoma atamasi bilan tanishish imkoniga ega edi. Kontseptsiya 1888 yilda Valdeyer tomonidan taklif qilingan. Bu so'zma-so'z bo'yalgan tana sifatida tarjima qilinadi. Birinchi tadqiqot ob'ekti meva chivinlari edi.

Hayvonlar xromosomalari haqida umumiy ma'lumot

Xromosoma - bu irsiy ma'lumotlarni saqlaydigan hujayra yadrosining tuzilishi. Ular ko'plab genlarni o'z ichiga olgan DNK molekulasidan hosil bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, xromosoma DNK molekulasidir. Turli hayvonlarda uning miqdori bir xil emas. Masalan, mushukda 38, sigirda -120 bor. Qizig'i shundaki, yomg'ir chuvalchanglari va chumolilar eng kichik raqamga ega. Ularning soni ikkita xromosoma, ikkinchisining erkagi esa bitta.

Yuqori hayvonlarda, shuningdek, odamlarda oxirgi juftlik erkaklarda XY jinsiy xromosomalari va ayollarda XX bilan ifodalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, barcha hayvonlar uchun bu molekulalarning soni doimiy, ammo har bir tur uchun ularning soni har xil. Masalan, ba'zi organizmlardagi xromosomalarning tarkibini ko'rib chiqishimiz mumkin: shimpanze - 48, qisqichbaqa - 196, bo'ri - 78, quyon - 48. Bu hayvonning turli darajadagi tashkil etilishi bilan bog'liq.

Eslatmada! Xromosomalar har doim juft bo'lib joylashgan. Genetiklarning ta'kidlashicha, bu molekulalar irsiyatning qiyin va ko'rinmas tashuvchilari. Har bir xromosomada ko'plab genlar mavjud. Ba'zilarning fikricha, bu molekulalar qancha ko'p bo'lsa, hayvon qanchalik rivojlangan va uning tanasi murakkabroq. Bunday holda, odamda 46 ta xromosoma bo'lmasligi kerak, lekin boshqa hayvonlarga qaraganda ko'proq.

Turli hayvonlarda nechta xromosoma bor

E'tibor berish kerak! Maymunlarda xromosomalar soni odamnikiga yaqin. Ammo har bir tur turli xil natijalarga ega. Shunday qilib, turli xil maymunlarda quyidagi xromosomalar soni mavjud:

• Lemurlar arsenalida 44-46 ta DNK molekulasi mavjud;
• Shimpanze - 48;
• Babunlar - 42,
• Maymunlar - 54;
• Gibbonlar - 44;
• Gorillalar - 48;
• orangutan - 48;
• Makakalar - 42.

Canidlar oilasi (yirtqich sutemizuvchilar) maymunlarga qaraganda ko'proq xromosomalarga ega.

• Shunday qilib, bo'rida 78 bor,
• koyot - 78,
• kichik tulkida - 76,
• lekin oddiy birida 34 bor.
• Arslon va yo'lbarsning yirtqich hayvonlari har birida 38 ta xromosoma mavjud.
• Mushukning uy hayvonida 38 ta, raqibida esa deyarli ikki baravar ko'p, ya'ni 78 it bor.

Iqtisodiy ahamiyatga ega bo'lgan sutemizuvchilarda bu molekulalarning soni quyidagicha:

• quyon - 44,
• sigir - 60,
• ot - 64,
• cho'chqa - 38.

Ma'lumot beruvchi! Hamsterlar hayvonlar orasida eng katta xromosoma to'plamlariga ega. Ularning arsenalida 92 tasi bor. Shuningdek, bu qatorda kirpi bor. Ular 88-90 xromosomaga ega. Va bu molekulalarning eng kichik soni kangurular bilan ta'minlangan. Ularning soni 12. Juda qiziq fakt mamontda 58 ta xromosoma bor. Namunalar muzlatilgan to'qimalardan olinadi.

Aniqlik va qulaylik uchun boshqa hayvonlarning ma'lumotlari xulosada taqdim etiladi.

Hayvonning nomi va xromosomalar soni:

Turli xil hayvonlar turlaridagi xromosomalar soni

Ko'rib turganingizdek, har bir hayvonda turli xil xromosomalar mavjud. Hatto bir oila a'zolari orasida ham ko'rsatkichlar farqlanadi. Primatlar misolini ko'rib chiqing:

• gorillada 48 ta,
• makakada 42 ta, maymunda esa 54 ta xromosoma bor.

Nega bunday bo'lgani sirligicha qolmoqda.

O'simliklar nechta xromosomaga ega?

O'simlik nomi va xromosomalar soni:

Video

Mitozning kech profilaktika-metafazasida xromosoma tuzilishi diagrammasi. 1 xromatid; 2 sentromera; 3 qisqa qo'l; 4 uzun qo'l ... Vikipediya

I Medicine Medicine - bu sog'likni mustahkamlash va saqlash, odamlarning umrini uzaytirish, inson kasalliklarining oldini olish va davolashga qaratilgan ilmiy bilim va amaliyot tizimi. Bu vazifalarni bajarish uchun M. strukturani oʻrganadi va ... ... Tibbiyot entsiklopediyasi

Botanikaning o'simliklarning tabiiy tasnifi bilan bog'liq bo'limi. Ko'p o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan misollar turlar deb ataladigan guruhlarga birlashtirilgan. Yo'lbars zambaklar bir tur, oq zambaklar boshqa va hokazo. O'z navbatida bir-biriga o'xshash qarashlar ... ... Collier entsiklopediyasi

ex vivo genetik terapiya- * gen terapiyasi ex vivo * gen terapiyasi ex vivo gen terapiyasi bemorning maqsadli hujayralarini izolyatsiya qilish, ularning etishtirish sharoitida genetik modifikatsiyasi va autolog transplantatsiya. Germinal yordamida genetik terapiya ...... Genetika. ensiklopedik lug'at

Hayvonlar, o'simliklar va mikroorganizmlar genetik tadqiqotning eng keng tarqalgan ob'ektidir.1 Acetabularia acetabularia. Sifon sinfiga mansub bir hujayrali yashil suv o'tlari turi, gigant (diametri 2 mm gacha) yadrosi aniq ... ... Molekulyar biologiya va genetika. Izohli lug'at.

Polimer- (Polimer) Polimerning ta'rifi, polimerizatsiya turlari, sintetik polimerlar Polimerning ta'rifi, polimerizatsiya turlari, sintetik polimerlar tarkibi. Investor entsiklopediyasi

Dunyoning alohida sifat holati, ehtimol, koinot rivojlanishidagi zaruriy qadamdir. Hayotning mohiyatiga tabiiy ilmiy yondashuv uning kelib chiqishi muammosiga, uning moddiy tashuvchilariga, jonli va jonsiz narsalar o'rtasidagi farqga, evolyutsiyaga qaratilgan ... ... Falsafiy entsiklopediya

genlarni o'z ichiga oladi. "Xromosoma" nomi yunoncha so'zlardan (chrōma - rang, rang va sōma - tana) kelib chiqqan va hujayra bo'linishi paytida ular asosiy bo'yoqlar (masalan, anilin) ​​ishtirokida intensiv bo'yalganligi bilan bog'liq.

20-asrning boshidan beri ko'plab olimlar: "Odamda nechta xromosoma bor?" Degan savol haqida o'ylashdi. Shunday qilib, 1955 yilgacha barcha "insoniyatning ongi" insondagi xromosomalar soni 48 ta ekanligiga ishonch hosil qildi, ya'ni. 24 juftlik. Sababi Teofil Painter (texaslik olim) ularni sud qarori bilan (1921) inson moyaklaridagi tayyorgarlik bo'limlarida noto'g'ri hisoblagan. Keyinchalik, turli xil hisoblash usullaridan foydalangan holda, boshqa olimlar ham shunday fikrga kelishdi. Xromosomalarni ajratish usulini ishlab chiqqan bo'lsa ham, tadqiqotchilar Painterning natijasini shubha ostiga qo'yishmadi. Xatoni 1955 yilda olimlar Albert Levan va Jo-Hin Tjo aniqladilar, ular odamda nechta juft xromosoma borligini aniq hisoblab chiqdilar, ya'ni 23 ta (ularni hisoblashda zamonaviyroq texnikadan foydalanilgan).

Somatik va jinsiy hujayralar biologik turlarda turli xil xromosomalar to'plamini o'z ichiga oladi, bu xromosomalarning morfologik xususiyatlari haqida gapirib bo'lmaydi, ular doimiydir. morfologiyasi (tuzilmasi) va oʻlchami boʻyicha oʻxshash bir xil (homolog) xromosomalar juftligiga boʻlingan ikkilangan (diploid toʻplam) mavjud. Bir qismi doimo otalik, ikkinchisi onalikdir. Inson jinsiy hujayralari (gametalar) xromosomalarning haploid (yagona) to'plami bilan ifodalanadi. Tuxum urug'lantirilganda, ular ayol va erkak gametalarning haploid to'plamlari zigotasining bir yadrosida birlashadi. Bu ikkilamchi to'plamni tiklaydi. Insonda qancha xromosoma borligini aniq aytish mumkin - ularning 46 tasi, 22 jufti avtosomalar va bir jufti jinsiy xromosomalar (gonosomalar). Jinsiy farqlar ham morfologik, ham strukturaviy (genlar tarkibi) mavjud. Ayol organizmida bir juft gonosomada ikkita X xromosoma (XX juft), erkak organizmda bitta X va bitta Y xromosoma (XY juft) mavjud.

Morfologik jihatdan xromosomalar hujayra boʻlinishi paytida, ikki marta koʻpayganda oʻzgaradi (juda ikkilanish sodir boʻlmaydigan jinsiy hujayralar bundan mustasno). Bu ko'p marta takrorlanadi, lekin xromosomalar to'plamida hech qanday o'zgarish kuzatilmaydi. Xromosomalar hujayra bo'linish bosqichlaridan birida (metafaza) eng ko'p ko'rinadi. Ushbu fazada xromosomalar ikkita uzunlamasına bo'lingan shakllanish (singlisi xromatidlar) bilan ifodalanadi, ular birlamchi siqilish yoki sentromera (xromosomaning majburiy elementi) deb ataladigan hududda torayib, birlashadilar. Telomerlar xromosomaning uchlaridir. Strukturaviy tarzda, inson xromosomalari ularni tashkil etuvchi genlarni kodlaydigan DNK (dezoksiribonuklein kislotasi) bilan ifodalanadi. Genlar, o'z navbatida, ma'lum bir xususiyat haqida ma'lumot olib boradi.

Insonning qancha xromosomaga ega bo'lishi uning individual rivojlanishiga bog'liq bo'ladi. Aneuploidiya (alohida xromosomalar sonining o'zgarishi) va poliploidiya (gaploid to'plamlar soni diploiddan ko'proq) kabi tushunchalar mavjud. Ikkinchisi bir necha turdagi bo'lishi mumkin: gomologik xromosomaning yo'qolishi (monosomiya) yoki tashqi ko'rinishi (trisomiya - bitta qo'shimcha, tetrasomiya - ikkita qo'shimcha va boshqalar). Bularning barchasi Klinefelter, Shereshevskiy-Tyorner sindromlari va boshqa kasalliklar kabi patologik holatlarga olib kelishi mumkin bo'lgan genomik va xromosoma mutatsiyalarining natijasidir.

Shunday qilib, faqat yigirmanchi asr barcha savollarga javob berdi va endi Yer sayyorasining har bir o'qimishli aholisi odamda qancha xromosoma borligini biladi. Tug'ilmagan bolaning jinsi 23-juft xromosomalarning (XX yoki XY) tarkibi qanday bo'lishiga bog'liq va bu ayol va erkak jinsiy hujayralarining urug'lanishi va birlashishi paytida aniqlanadi.

Ba'zan ular bizga ajoyib kutilmagan hodisalar beradi. Masalan, xromosomalar nima ekanligini va ular qanday ta'sir qilishini bilasizmi?

Biz i ni bir marta va umuman nuqta qo'yish uchun ushbu masalani tushunishni taklif qilamiz.

Oilaviy fotosuratlarni ko'rganingizda, siz bir xil qarindoshlik a'zolarining bir-biriga o'xshashligini payqagan bo'lishingiz mumkin: bolalar ota-onalarga, ota-onalar bobo va buvilarga o'xshaydi. Bu o'xshashlik ajoyib mexanizmlar orqali avloddan-avlodga o'tadi.

Bir hujayralidan Afrika fillarigacha bo'lgan barcha tirik organizmlar hujayra yadrosida xromosomalarga ega - faqat elektron mikroskop bilan ko'rish mumkin bo'lgan ingichka uzun iplar.

Xromosomalar (qadimgi yunoncha chrῶmaka - rang va sῶmaka - tana) hujayra yadrosidagi nukleoprotein tuzilmalari bo'lib, ularda irsiy ma'lumotlarning (genlarning) katta qismi to'plangan. Ular ushbu ma'lumotlarni saqlash, uni amalga oshirish va uzatish uchun mo'ljallangan.

Odamda nechta xromosoma bor

19-asrning oxirlaridayoq olimlar turli turlardagi xromosomalar soni bir xil emasligini aniqladilar.

Misol uchun, no'xat 14 xromosomaga ega, y - 42, va odamlarda - 46 (ya'ni 23 juft). Demak, ular qancha ko'p bo'lsa, ularga ega bo'lgan mavjudot shunchalik murakkab bo'ladi, degan xulosaga kelish jozibali. Biroq, aslida bu umuman emas.

Odamning 23 juft xromosomasidan 22 jufti autosomalar va bir jufti gonosomalar (jinsiy xromosomalar). Jinsiy morfologik va strukturaviy (genlar tarkibi) farqlarga ega.

Ayol organizmida bir juft gonosomada ikkita X xromosoma (XX juft), erkak organizmda bitta X va bitta Y xromosoma (XY juft) mavjud.

Yigirma uchinchi juftlik (XX yoki XY) xromosomalarining tarkibi qanday bo'lishiga tug'ilmagan bolaning jinsi bog'liq. Bu urug'lanish va ayol va erkak jinsiy hujayralarining birlashishi paytida aniqlanadi.

Bu haqiqat g'alati tuyulishi mumkin, ammo xromosomalar soni bo'yicha odam ko'plab hayvonlardan kam. Misol uchun, ba'zi bir baxtsiz echkida 60 ta, salyangozda esa 80 ta xromosoma bor.

Xromosomalar qo'sh spiralga o'xshash oqsil va DNK (dezoksiribonuklein kislotasi) molekulasidan iborat. Har bir hujayrada taxminan 2 metr DNK mavjud va tanamiz hujayralarida jami 100 milliard km DNK mavjud.

Qizig'i shundaki, qo'shimcha xromosoma mavjud bo'lganda yoki 46 tadan kamida bittasi bo'lmasa, odamda mutatsiya va jiddiy rivojlanish anomaliyalari (Daun kasalligi va boshqalar) mavjud.

32. Mitotik xromosomalar. Morfologik tuzilishi va funktsiyalari. Karyotip (inson misolida).

Mitoz xromosomalar hujayrada mitoz jarayonida hosil bo'ladi. Bular ishlamaydigan xromosomalar bo'lib, ulardagi DNK molekulalari juda qattiq o'ralgan. Metafaza xromosomalarining umumiy uzunligi yadrodagi butun DNK uzunligidan taxminan 104 baravar kam ekanligini aytish kifoya. Mitotik xromosomalarning bunday ixchamligi tufayli mitoz jarayonida qiz hujayralar o'rtasida genetik materialning bir xil taqsimlanishi ta'minlanadi. Karyotip- ma'lum biologik tur hujayralariga xos bo'lgan xromosomalarning to'liq to'plamining xususiyatlari (soni, hajmi, shakli va boshqalar) to'plami ( karyotip turlari ), berilgan organizm ( individual karyotip ) yoki hujayralar qatori (klon). To'liq xromosomalar to'plamining (karyogramlar) vizual tasviri ba'zan karyotip deb ham ataladi.

Kariotip ta'rifi

Xromosomalarning ko'rinishi hujayra siklida sezilarli darajada o'zgaradi: interfazada xromosomalar yadroda lokalizatsiya qilinadi, qoida tariqasida, despiralizatsiya qilinadi va kuzatilishi qiyin; shuning uchun hujayralar bo'linish bosqichlaridan birida, mitoz metafazasida bo'ladi. karyotipni aniqlash uchun ishlatiladi.

Kariotipni aniqlash tartibi

Karyotipni aniqlash uchun har qanday bo'linuvchi hujayralar populyatsiyasidan foydalanish mumkin; inson karyotipini aniqlash uchun qon namunasidan olingan, bo'linishi mitogenlarning qo'shilishi bilan qo'zg'atilgan mononuklear leykotsitlar yoki bo'linadigan hujayralar madaniyati. me'yorda tez (teri fibroblastlari, suyak iligi hujayralari) ishlatiladi. Hujayra madaniyati populyatsiyasini boyitish mitoz metafazasi bosqichida hujayra boʻlinishini toʻxtatish, mikronaychalar hosil boʻlishini va xromosomalarning hujayra boʻlinish qutblariga “choʻzilishi”ni toʻxtatuvchi va shu bilan mitozning tugashiga toʻsqinlik qiluvchi alkaloid kolxitsinni qoʻshish orqali amalga oshiriladi. .

Olingan hujayralar metafaza bosqichida mahkamlanadi, bo'yaladi va mikroskop ostida suratga olinadi; olingan fotosuratlar to'plamidan, deb atalmish. tizimlashtirilgan karyotip - homolog xromosomalar juftlarining raqamlangan to'plami (autosomalar), xromosomalarning tasvirlari vertikal ravishda qisqa qo'llarini yuqoriga ko'targan holda, ularning raqamlanishi hajmining kamayish tartibida amalga oshiriladi, to'plam oxirida bir juft jinsiy xromosoma joylashtiriladi ( 1-rasmga qarang).

Tarixan, xromosoma morfologiyasiga ko'ra tasniflash imkonini beradigan birinchi batafsil bo'lmagan karyotiplar Romanovskiy-Giemsa bo'yash yo'li bilan olingan, ammo xromosomalarni differentsial bo'yash usullarining paydo bo'lishi bilan karyotiplardagi xromosomalar tuzilishini yanada batafsilroq aniqlash mumkin bo'ldi.

Klassik va spektral karyotiplar.

33. Pro- va eukariotlar xromosomalarining ko'payishi, hujayra sikli bilan bog'liqligi.

Odatda, eukariotlarda hujayra aylanishi to'rt vaqt oralig'idan iborat: mitoz(M),presintetik(G1),sintetik(S) va postsintetik(G2) fazalar (davrlar). Ma'lumki, butun hujayra siklining ham, uning alohida fazalarining ham umumiy davomiyligi nafaqat turli organizmlarda, balki bir xil organizmning turli to'qimalari va organlari hujayralarida ham sezilarli darajada farqlanadi.

Hujayra tsiklining universal nazariyasi hujayra tsikli davomida bir qator holatlardan o'tadi, deb taxmin qiladi ( Xartvell L., 1995 yil). Har bir shtatda tanqidiy tartibga soluvchi oqsillar fosforillanish yoki defosforilatsiyaga uchraydi, bu oqsillarning faol yoki faol bo'lmagan holatga o'tishini, ularning munosabatlarini va / yoki hujayra lokalizatsiyasini belgilaydi.

Tsiklning ma'lum nuqtalarida hujayra holatidagi o'zgarishlar maxsus protein kinazlari sinfi tomonidan tashkil etilgan - siklinga bog'liq kinazlar(Siklinga bog'liq kinazlar - cdk).CDK o'ziga xos qisqa muddatli oqsillar bilan komplekslar hosil qiladi - siklinlar ularning faollashishiga olib keladigan, shuningdek, boshqa yordamchi oqsillar bilan.

Bu shunday deb taxmin qilinadi eng oddiy hujayra aylanishi faqat ikkita fazadan iborat bo'lishi mumkin - S va M, tegishli cdk tomonidan tartibga solinadi. Bunday gipotetik hujayra sikli Ksenopus va Drosophila kabi yirik oositli organizmlarda erta embriogenez davrida sodir bo'ladi. Bu tuxumlarda ko'p sonli bo'linish uchun zarur bo'lgan barcha komponentlar oogenez jarayonida oldindan sintezlanadi va sitoplazmada saqlanadi. Shuning uchun, urug'lantirilgandan so'ng, bo'linish juda tez sodir bo'ladi va davrlar G1 va G2 yo'qolgan.

Hujayra proliferatsiyasi hujayradan tashqari va hujayra ichidagi hodisalarning murakkab tarmog'i tomonidan boshqariladi yoki hujayra siklining boshlanishi va saqlanishiga yoki hujayralarning hujayradan chiqishiga olib keladi. dam olish bosqichi.

DNK replikatsiyasi hujayra siklining markaziy hodisasidir.

DNK replikatsiyasi etarli darajada katta miqdordagi fermentlar va oqsil omillarining mavjudligini talab qiladi; yangi sintez qilingan DNKni xromatinga qadoqlash ham de novo giston sintezini talab qiladi. Ifoda genlar, sanab o'tilgan oqsillarni kodlash S-fazasi uchun xosdir.

Replikatsiya tugallangandan so'ng, genetik material ikki baravar ko'payganda, hujayra postsintetikaga kiradi. G2 bosqichi, bu davrda mitozga tayyorgarlik sodir bo'ladi.Mitoz natijasida ( M-faza) hujayra ikkita qiz hujayraga bo'linadi. Odatda fazalar o'rtasida ikkita muhim o'tish mavjud - G1/S va G2/M 0.

Hujayra tsiklining sxemasiga asoslanib, hujayralar to'xtaydi, degan xulosaga kelish mumkin cheklash nuqtasi R ichida G1 bosqichi, agar G1 bosqichi biosintetik reaktsiya bo'lsa, tsiklning alohida fazalariga xos bo'lgan boshqa reaktsiyalarga qaraganda umumiy protein sintezini inhibe qilishga nisbatan ancha sezgir.

R cheklash nuqtasidan o'tish uchun ba'zi bir qo'zg'atuvchi oqsillarning kontsentratsiyasi ma'lum chegara darajasidan oshishi kerakligi taklif qilindi.

Ushbu modelga ko'ra, umumiy intensivlikni kamaytiradigan har qanday shartlar oqsil sintezi, tetik oqsilining chegara konsentratsiyasining to'planishini kechiktirishi, G1 fazasini uzaytirishi va hujayra bo'linish tezligini sekinlashtirishi kerak. Haqiqatan ham, hujayralar oqsil sintezi inhibitorlarining turli konsentratsiyalari ishtirokida in vitro o'sganda, hujayra sikli sezilarli darajada uzaytiriladi, S, G2 va M fazalarining o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt sezilarli darajada o'zgarmaydi. G1 fazasining kuzatilgan uzayishi ushbu modelga mos keladi, chunki har bir tetiklovchi oqsil molekulasi hujayrada bir necha soat faol qoladi. Ushbu model, shuningdek, hujayra o'sishini inhibe qilishni ularning zichligi oshishi yoki ochlik paytida tushuntirishga imkon beradi; Bu omillarning ikkalasi ham oqsil sintezini kamaytiradi va hujayra siklini G1 fazasining eng sezgir nuqtasi - R nuqtasida to'xtatadi.

Ko'rinib turibdiki, to'qimalarda hujayra o'sishini nazorat qiluvchi mexanizmlar hujayralardagi oqsil sintezining umumiy intensivligiga bevosita ta'sir qiladi; ushbu gipotezaga ko'ra, maxsus ogohlantiruvchi omillar bo'lmasa (va/yoki inhibitiv omillar mavjud bo'lganda) hujayralar oqsillarni faqat status-kvoni saqlaydigan ba'zi bazal darajada sintez qiladi. Sm RB oqsili: hujayra siklini tartibga solishdagi roli. Bunday holda, o'rtacha yangilanish tezligiga ega bo'lgan oqsillar soni o'sayotgan hujayralardagi kabi darajada saqlanadi va beqaror oqsillarning kontsentratsiyasi (shu jumladan tetik oqsili) ularning sintez tezligining pasayishiga mutanosib ravishda kamayadi. Umumiy oqsil sintezini tezlashtirish uchun qulay sharoitlarda tetik oqsil miqdori chegara darajasidan oshib ketadi, bu esa hujayralarga R cheklash nuqtasidan o'tish va bo'linishni boshlash imkonini beradi.