ฟังก์ชั่นของโครโมโซมและโครงสร้างของพวกเขา อะไรโครโมโซมในเซลล์หรือไม่

บทความนี้จะอยู่ที่โครงสร้าง ของเซลล์ยูคาริโอ, โครโมโซมโครงสร้างและฟังก์ชั่นมีการศึกษาชีววิทยาอุตสาหกรรมที่เรียกว่าเซลล์วิทยา

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของนิวเคลียสเซลล์โครโมโซมถูกค้นพบในศตวรรษที่ 19 โดยนักวิจัยหลาย นักชีววิทยารัสเซีย I. chistyakov ศึกษาพวกเขาในระหว่างเซลล์ (การแบ่งเซลล์) กายวิภาคศาสตร์เยอรมันไฮน์ริชวิลเฮล์ กอทท์ฟรีดฟอนวาลดเยอร์ฮาร์ตซ์ ค้นพบพวกเขาในระหว่างการเตรียมความพร้อมของการเตรียมการตรวจชิ้นเนื้อและเรียกโครโมโซมที่มีการย้อมสีน่องสำหรับการตอบสนองอย่างรวดเร็วของโครงสร้างเหล่านี้ในการมีปฏิสัมพันธ์กับสีม่วงแดงสีย้อมอินทรีย์

เฟลมมิ่งสรุปหลักฐานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งที่ฟังก์ชั่นจะดำเนินการโดยโครโมโซมในเซลล์ที่ได้รับการตกแต่งนิวเคลียส

โครงสร้างภายนอกของโครโมโซม

เหล่านี้ก่อกล้องจุลทรรศน์อยู่ในนิวเคลียส - ที่สำคัญที่สุดเซลล์อวัยวะและเป็นสถานที่ของการจัดเก็บและการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตอีกด้วย โครโมโซมประกอบด้วยส่วนผสมพิเศษ - โครมาติ มันเป็นชุมนุมของเส้นใยปรับ - ซ่านและเม็ด จากมุมมองทางเคมีของสารประกอบเชิงเส้นนี้ โมเลกุลดีเอ็นเอ (ประมาณ 40%) กับโปรตีนฮีสโตนที่เฉพาะเจาะจง

คอมเพล็กซ์ซึ่งรวมถึง 8 เปปไทด์และโมเลกุลดีเอ็นเอเส้นด้ายบิดบนข้นโปรตีนเป็นขดลวดที่เรียกว่า nucleosomes พล็อต ดีเอ็นเอ ถือว่า 1.75 ปฏิวัติรอบส่วนเพลาและมีรูปแบบของทรงรีประมาณ 10 นาโนเมตรและมีความยาว 5-6 ในความกว้าง การปรากฏตัวของโครงสร้างเหล่านี้ (โครโมโซม) ในแกนทำหน้าที่เป็นคุณลักษณะอนุกรมวิธานเซลล์ยูคาริโอ มันมีอยู่ในรูปแบบของ nucleosomes โครโมโซมเป็นฟังก์ชั่นการดูแลรักษาและการส่งผ่านของลักษณะทางพันธุกรรม

การพึ่งพาอาศัยของโครงสร้างของโครโมโซมของเฟสวงจรมือถือที่

ถ้าเซลล์ที่อยู่ในระหว่างเฟสซึ่งเป็นลักษณะการเจริญเติบโตของมันรุนแรงและการเผาผลาญ แต่ขาดการแบ่งโครโมโซมในนิวเคลียสที่มีรูปแบบของเส้นใยบาง despiralizovannyh - chromonemata พวกเขามักจะเป็นพันและสายตาแบ่งได้เป็นโครงสร้างที่แยกจากกันไม่ได้ ในช่วงเวลาของการโจมตีของการแบ่งเซลล์ที่อยู่ในเซลล์ร่างกายที่เรียกว่าเซลล์และมีเพศสัมพันธ์ - ไมโอซิส, โครโมโซมเริ่มต้นลานและข้นเป็นรูปเป็นร่างมากขึ้นในกล้องจุลทรรศน์

ระดับขององค์กรของโครโมโซม

หน่วยพันธุกรรม - โครโมโซมตรวจสอบในรายละเอียดพันธุศาสตร์วิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่าด้าย nucleosomal ประกอบด้วยโปรตีนดีเอ็นเอสโตนรูปแบบเกลียวสั่งซื้อครั้งแรก บรรจุหนาแน่นของโครงสร้างโครมาติเกิดขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของการสั่งซื้อที่สูงขึ้น - ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เขาจัดและปิดผนึกในแม้ที่ซับซ้อนมากขึ้นขดม้วน ทุกระดับองค์กรด้านบนโครโมโซมที่อยู่ในการเตรียมการสำหรับเซลล์จะแบ่ง

มันมีอยู่ในทิคส์วงจรหน่วยโครงสร้างของพันธุกรรมประกอบด้วยยีนที่มีดีเอ็นเอจะสั้นลงและหนาเมื่อเทียบกับใย chromonemata ระยะเวลาระหว่างเฟสประมาณ 19,000. ไทม์ นี้ขนาดกะทัดรัดรูปแบบโครโมโซม เคอร์เนลฟังก์ชัน ที่มีการถ่ายโอนลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่มีความพร้อมที่จะแบ่งร่างกายหรือเซลล์สืบพันธุ์

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของโครโมโซม

โครโมโซมฟังก์ชั่นสามารถอธิบายได้โดยการศึกษาลักษณะทางสัณฐานของพวกเขาที่มีการตรวจสอบที่ดีที่สุดในรอบทิคส์ มันเป็นเรื่องที่พิสูจน์ให้เห็นว่าในขั้นตอนการสังเคราะห์ของมวลระหว่างเฟสของดีเอ็นเอในเซลล์เป็นสองเท่าเพราะแต่ละเซลล์ลูกสาวที่เกิดขึ้นจากการหารควรมีจำนวนเดียวกันของข้อมูลทางพันธุกรรมเป็นผู้ปกครองเดิม นี้จะทำได้โดยการจำลอง - ดีเอ็นเอตัวเองเป็นสองเท่าของที่ได้มาจากโพลิเมอร์เอนไซม์ดีเอ็นเอ

ในการเตรียมเซลล์วิทยาจัดทำในขณะที่ metaphase ของเซลล์ในพืชหรือสัตว์เซลล์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อย่างชัดเจนว่าแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยสองส่วนที่เรียกว่า chromatids ในขั้นตอนต่อมาของเซลล์ - anaphase และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง telophase - แยกสมบูรณ์ของพวกเขาเกิดขึ้นโดยแต่ละคู่โครมากลายเป็นโครโมโซมแยกต่างหาก มันประกอบด้วยโมเลกุลดีเอ็นเออัดอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกับไขมันโปรตีนกรดและอาร์เอ็นเอ สารเกลือแร่ที่มีแมกนีเซียมและแคลเซียมไอออน

สนับสนุนองค์ประกอบโครงสร้างโครโมโซม

ฟังก์ชั่นโครโมโซมในเซลล์ได้ดำเนินการเต็มหน่วยงานเหล่านี้ของพันธุกรรมเป็นอุปกรณ์พิเศษ - The รัดหลัก (centromere) ซึ่งไม่เคย spiralizuetsya ว่ามันแบ่งโครโมโซมเป็นสองส่วนที่เรียกว่าไหล่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งของ centromere ที่พันธุศาสตร์โครโมโซมจัดที่มุมเท่ากับ (metatsentrichnye) neravnoplechie (submetacentic) และ akrotsentrichnye ในการศึกษาพิเศษ constrictions หลักจะเกิดขึ้น - kinetochores ซึ่งเป็นดิสก์เหมือนข้นโปรตีนอยู่ทั้งสองด้านของ centromere kinetochores Sami ประกอบด้วยสองส่วนติดต่อภายนอกกับไมโครฟิลาเมนท์ (แกนเกลียว) ที่แนบมากับพวกเขา

โดยการลดเส้นใย (ไมโครฟิลาเมนท์) สั่ง chromatids กระจายประกอบด้วยโครโมโซมระหว่างเซลล์ลูกสาวอย่างเคร่งครัด โครโมโซมบางคนมีหนึ่งหรือมากกว่า constrictions รองซึ่งไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องในเซลล์ตั้งแต่เหล่านี้อาจจะไม่ได้เข้าร่วมแกนด้าย แต่พื้นที่เหล่านี้ (constrictions รอง) ให้การควบคุมการสังเคราะห์ของ nucleoli - การ organelles ที่มีความรับผิดชอบในการก่อตัวของไรโบโซม

karyotype คืออะไร

หรือเป็นที่รู้จัก geneticists มอร์แกนเอ็น Koltsov ซัตตันในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 อย่างพิถีพิถันศึกษาโครงสร้างโครโมโซมและฟังก์ชั่นในร่างกายและจมูกข้าวเซลล์ - เซลล์สืบพันธุ์ พวกเขาพบว่าเซลล์ทุกชนิดทุกแบบฉบับของจำนวนหนึ่งของโครโมโซมที่มีรูปร่างและขนาดที่เฉพาะเจาะจง มันก็ชี้ให้เห็นว่าจำนวนทั้งสิ้นของโครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายที่เรียกว่าโครโมโซม

ในวรรณคดีที่นิยม karyotype มักจะถูกบรรจุด้วยชุดโครโมโซม ในความเป็นจริงมันไม่ได้เป็นแนวความคิดที่เหมือนกัน เช่นโครโมโซมของมนุษย์เป็น 46 โครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายและได้รับมอบหมายจาก 2n สูตรทั่วไป แต่เซลล์ดังกล่าวเช่นเซลล์ตับ (เซลล์ตับ) มีนิวเคลียสไม่กี่ส่วนประกอบของโครโมโซมของพวกเขาแสดงเป็น 2n * 2 = 4n หรือ 2n * 4 = 8N นั่นคือจำนวนของโครโมโซมในเซลล์เหล่านี้จะมีมากขึ้นกว่า 46 แม้ว่าโครโมโซมของเซลล์ตับคือ 2n แล้วมี 46 โครโมโซม

จำนวนของโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์อยู่เสมอสองครั้งน้อยกว่าในร่างกาย (ในเซลล์ของร่างกาย) ชุดนี้เรียกว่าเดี่ยวและจะเรียกว่า n ทุกเซลล์อื่น ๆ ในร่างกายมีชุดของ 2n, ซ้ำเรียกว่า

ทฤษฎีโครโมโซมของมอร์แกนของมรดก

ผาดอเมริกันมอร์แกนค้นพบกฎหมายของ มรดกเชื่อมโยง ของยีน, การดำเนินการทดลองในการผสมพันธุ์ของแมลงวันผลไม้แมลงวันผลไม้ ผ่านการวิจัยของเขาฟังก์ชั่นของโครโมโซมเพศของเซลล์ที่ถูกศึกษา มอร์แกนพิสูจน์ให้เห็นว่ายีนที่อยู่ในประเทศเพื่อนบ้านตำแหน่งของโครโมโซมเดียวกันได้รับมรดกส่วนใหญ่ร่วมกันเช่นคลัทช์ ถ้ายีนที่อยู่บนโครโมโซมออกจากกันระหว่างน้องสาวของโครโมโซมข้ามผ่านไปได้ - เว็บไซต์แบ่งปัน

ขอขอบคุณการวิจัยของมอร์แกนที่ถูกสร้างแผนที่ทางพันธุกรรมโดยที่การศึกษาการทำงานของโครโมโซมและการใช้งานที่กว้างขวางของพวกเขาในการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมเพื่อแก้ไขปัญหาของโรคเป็นไปได้ของโครโมโซมหรือยีนที่ก่อให้เกิดโรคทางพันธุกรรมในมนุษย์ ความสำคัญของข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์จึงเป็นเรื่องยากที่จะประเมิน

ในบทความนี้เราได้มีการพิจารณาโครงสร้างและการทำงานของโครโมโซมซึ่งพวกเขาดำเนินการในเซลล์