Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Структурный гетерохроматин – это что такое?

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Понятие «хромосома» не так ново в науке, как может показаться на первый взгляд. Впервые обозначать внутриядерную структуру эукариотической клетки таким термином было предложено более 130 лет назад морфологом В. Вальдейером. В название вложена способность внутриклеточной структуры окрашиваться основными красителями.

Прежде всего… Что такое хроматин?

Хроматин – это нуклеопротеиновый комплекс. А именно хроматин – это полимер, включающий в себя в специальные хромосомные белки, нуклеосомы и ДНК. Белки могут составлять до 65% от массы хромосомы. Хроматин представляет собой динамическую молекулу и может принимать огромное количество конфигураций.

Белки хроматина составляют весомую часть от его массы и подразделяются на две группы:

  1. Гистоновые белки – содержат основные аминокислоты в своем составе (например, аргинин и лизин). Расположение гистонов хаотично в виде блоков по всей протяженности молекулы ДНК.
  2. Негистоновые белки (примерно 1/5 часть от общего количества гистонов) – представляют собой ядерный белковый матрикс, образующий в интерфазном ядре структурную сеть. Именно она является основой, определяющие морфологию и метаболизм ядра.

В настоящее время в цитогенетике хроматин подразделяется на две разновидности: гетерохроматин и эухроматин. Разделение хроматина на два вида произошло из-за способности каждого вида окрашиваться специфичными красителями. Это эффективный способ визуализации ДНК, используемый цитологами.

Гетерохроматин – это частично конденсированные в интерфазе участки хромосомы. Функционально гетерохроматин не представляет никакой ценности, так как не активен, именно в отношении транскрипции. Но его способность хорошо окрашиваться широко применяется в гистологических исследованиях.

Строение гетерохроматина

Гетерохроматин имеет несложное строение (см. рисунок).

Гетерохроматин упаковывается в глобулы, которые называются нуклеосомами. Нуклеосомы образуют еще более плотные структуры и таким образом «мешают» считывать информацию с ДНК.

Гетерохроматин образуется в процессе метилирования гистона НЗ по лизину 9, в последующем ассоциируется с белком 1 (НР1- Heterochromatin Protein 1). Также взаимодействует с другими белками, в том числе НЗК9-метилтрансфераз.

Такое большое количество взаимодействий белков между собой является условием поддержания гетерохроматина и его распространения. Первичное строение ДНК не влияет на образование гетерохроматина.

Гетерохроматин – это не только отдельные части, но и целые хромосомы, которые на протяжении всего клеточного цикла остаются в конденсированном состоянии. Именно они в S-фазе и подвергаются репликации.

Ученые считают, что гетерохроматиновые участки не несут в себе гены, которые кодируют белок, либо количество таких генов очень незначительно.

Вместо таких генов нуклеотидные последовательности гетерохроматина в большинстве своих состоят из простых повторов.

Виды гетерохроматина

Гетерохроматин бывает двух видов: факультативный и структурный.

  1. Факультативный гетерохроматин – это хроматин, который образуется в процессе образования спирали одной из двух хромосом одного вида, он не всегда гетерохроматичен, а временами. В нем содержатся гены с наследственной информацией. Она считывается при переходе его в эухроматическое состояние. Конденсированное состояние для факультативного гетерохроматина – явление временное. В этом его главное отличие от структурного. Примером факультативного гетерохроматина можно назвать тело хроматина, определяющего женскую половую принадлежность. Так как такая структура состоит из двух гомологичных Х-хромосом соматических клеток, одна из них может как раз образовать факультативный гетерохроматин.
  2. Структурный гетерохроматин – это структура, образованная высокоспирализованным состоянием. Оно сохраняется на протяжении всего цикла. Как сказано выше, конденсированное состояние для структурного гетерохроматина – явление постоянное, в отличие от факультативного. Структурный гетерохроматин называют еще конститутивным, он хорошо выявляется С-окраской. Находится подальше от ядра и занимает прицентромерные области, но иногда локализируется и в других областях хромосомы. Часто в процессе интерфазы может произойти агрегация различных участков структурного гетерохроматина, в результате чего образуются хромоцентры. В подобном виде гетерохроматина отсутствует свойство транскрибации, то есть структурных генов нет. Роль такого участка хромасомы не совсем ясна до нынешнего времени, поэтому деятели науки склоняются к лишь опорной функции.

Эухроматин

Эухроматин – это участки хромосом, которые деконденсированы в интерфазе. Такой локус представляет собой разрыхленную, но вместе с тем небольшую компактную структуру.

Функциональные особенности эухроматина

Подобный вид хроматина рабочий и функционально активен. Не обладает свойством окрашивания и не определяется при гистологических исследованиях.

В фазе митоза эухроматин практически весь конденсируется и становится составляющей частью хромосомы. Синтетические функции в этот период хромосомы не выполняют.

Поэтому клеточные хромосомы могут находиться в двух функционально-структурных состояниях:

  1. Активное или рабочее состояние. В это время хромосомы почти полностью или полностью деконденсированы. Они участвуют в процессе транскрипции и редупликации. Все перечисленные процессы происходят непосредственно в ядре клетки.
  2. Неактивное состояние метаболического покоя (нерабочее). В этом состоянии хромосомы по максимуму конденсированы и служат транспортом для переноса генетического материала в дочерние клетки. В этом состоянии генетический материал еще и распределяется.

В завершающей фазе митоза происходит деспирализация и образуются слабоокрашенные структуры в виде нитей, содержащие транскрибируемые гены.

В структуре каждой хромосомы свой, уникальный, вариант расположения хроматина: эухроматина и гетерохроматина. Эта особенность клеток позволяет цитогенетикам идентифицировать отдельные хромосомы.

Источник: https://FB.ru/article/451106/strukturnyiy-geterohromatin---eto-chto-takoe

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Хроматин и хромосомы представляют собой разновидности генетических комплексов, способных переходить друг в друга. Их химическая организация сходна между собой. Дезоксирибонуклеопротеин комплекс ДНК с белковыми структурами находится в химической основе хроматина и хромосомы.

Понятие хромосомы и хроматина

Хромосомой принято называть элемент, входящий в состав ядра клетки. Хромосома участвует в формировании структуры ядра. Это хранилище ДНК, а значит и информации наследственного типа об организме в целом. Линейный порядок расположения генов характеризует хромосомы.

Хромосому формируют хроматиды. Хроматиды представлены при этом парой продольных субЪединиц. Каждая из входящих в обозначенную пару хроматид по своему строению и структуре абсолютно аналогична другой хроматиде. Основу хроматиды составляет молекула ДНК, представленная в единичном экземпляре.

Теломеры выступают конечными участками хроматид.

Хромосомы

Хроматин является веществом, входящим в состав хромосомы. Его можно выделить из ядер клеток растений или животных. Для хроматина характерна способность интенсивно окрашиваться ядерными красителями. Когда клетка начинает делиться, хроматин претерпевает процесс формирования в различимые структуры определённого типа, находящиеся в составе хромосом.

Общие черты хроматина и хромосомы

Общность обозначенных понятий заключается в следующем:

  1. Процесс спирализации хроматина, в ходе которого и происходит конечное образование хромосомы.
  2. Кроме того, и хроматин, и хромосома являются двумя структурно-функциональными состояниями, которые несут в себе наследственный материал.

Сходство химической основы хроматина и хромосомы позволяет при помощи белков осуществлять многоуровневую упаковку молекул, содержащих ДНК, в результате чего хроматин преобразуется в компактную форму.

Отличие хромосомы от хроматина

Хромосомы, как элементы ядра клетки, имеют следующие отличительные особенности, расходящиеся с особенностями хроматина:

  • Способность к самовоспроизведению.
  • Наличие индивидуальной составляющей, связанной со структурными и функциональными свойствами.
  • Возможность сохранять индивидуальные характеристики в ряду нескольких поколений.

Хроматин от хромосомы можно отличить по следующим параметрам:

  1. Является комплексом, переставленным сочетанием РНК, ДНК и белков.
  2. Представляет собой вещество хромосом.
  3. Располагается внутри клеток эукариот.
  4. Является составным фрагментом нуклеотида у прокариот.
  5. С помощью своего состава наделён способностью реализовывать генетическую информацию.
  6. Реализует репликацию и репарацию ДНК.

Типовые различия

Хроматин, в отличие от хромосом, способен существовать в двух типовых разновидностях:

Гетерохроматин -представляет собой хромосомы с очень низким или полностью отсутствующим уровнем функциональной активности. Гетерохроматин может быть и в виде частей хромосом. Он характеризуется относительной конденсированностью, которая представлена не в полном объёме. Под воздействием светового микроскопа гетерохроматин визуализируется как глыбки тёмного оттенка.

Зухроматин имеет характеристики, противоположные имеющимся характеристикам гетерохроматина.

Он представляет собой хромосомы или их частичную фрагментацию, отличающуюся неполной степенью деконденсированности. С точки зрения функциональности эухроматин активен.

Световой уровень не выявляет эухроматин, он продолжает даже под его воздействием оставаться практически неокрашенным.

Отличительной особенностью хроматина по сравнению с хромосомами можно считать и способность одного из его типов, гетерохроматина, в свою очередь делиться на два структурных элемента:

  1. Факультативный гетерохроматин, который отличает возможность трансформироваться в эухроматин.
  2. Конструктивный тип гетерохроматина, который не способен ни в какой из клеток осуществлять сходное преобразование.

Хромосомы и хроматин можно различать ещё и по внешнему облику. Хроматин представлен глыбками, гранулированными элементами и нитчатыми структурами, в целом можно сказать, что это уплотнённые участки хромосом.
Хромосомы, будучи единицей генетического материала, наделены плотной структурой.

Различна реакция хромосомы и хроматина на окрашивание. Хроматин поддаётся воздействию только некоторых красителей, к ним можно отнести кармин и гематоксилин. Хромосомы окрашиваются интенсивно, чутко реагируя на красящий элемент.

Источник: https://vchemraznica.ru/xromosoma-i-xromatin-chto-eto-i-chem-oni-otlichayutsya/

Разница между хроматином и хромосомой

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Хроматин и хромосома являются двумя типами структур двойной спирали ДНК, появляющимися на разных стадиях клетки. Двойная цепь ДНК, которая хранит генетическую информацию клетки, должна быть упакована в эукариотическое ядро ​​для существования. Хроматин – это обычная форма упакованной ДНК в клетке. Хромосома появляется в метафазе ядерного деления.

главное отличие между хроматином и хромосомой является то, что хроматин состоит из неразделенной конденсированной структуры ДНК с целью упаковки в ядро, тогда как хромосома состоит из высшей конденсированной структуры двойной спирали ДНК для правильного разделения генетического материала между дочерними клетками.

 

Эта статья смотрит на,

1. Что такое хроматин
      – структура, характеристики
2. Что такое хромосома
      – структура, характеристики
3. В чем разница между хроматином и хромосомой


Что такое хроматин

Хроматин – это тип структуры, которой обладает двойная спираль ДНК у эукариот. Он состоит из ДНК, белка и РНК. Основное назначение хроматина – легкая упаковка в ядро ​​клетки. В дополнение к упаковке, хроматин регулирует экспрессию генов и позволяет репликации ДНК. Это также предотвращает повреждение ДНК. Белки связываются с нитью гистонов.

Структура хроматина

Хроматин состоит из нуклеосом, которые представляют собой частицы ядра, связанные между собой отрезками ДНК, известными как линкерная ДНК, Сердцевинная частица нуклеосомы образуется путем наматывания ДНК длиной 150-200 нитей вокруг ядра гистонов, состоящего из восьми гистоновых белков.

Линкерная ДНК имеет размер примерно от 20 до 60 пар оснований и также содержит гистоны H1, которые связываются на входе и выходе ДНК в нуклеосоме. Частицы ядра вместе с H1 известны как хромосомы. Образование хромосомы обеспечивает структурную целостность молекулы ДНК.

Хроматин появляется в виде бусинок на струне, складывая нуклеосомы в волокно длиной 250 нм. Структура нуклеосомы показана в фигура 1.

Рисунок 1: Нуклеосома

Хроматин появляется в интерфазе клеточного цикла. Интерфазный хроматин состоит из двух типов: эухроматин а также гетерохроматина. Эухроматин содержит активно экспрессируемые гены в геноме.

Гетерохроматин содержит неактивную ДНК, которая обеспечивает структурную поддержку генома на его хромосомных стадиях. Можно выделить два типа гетерохроматина: конститутивный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин.

Что такое хромосома

Высшая конденсированная структура двойной спирали ДНК с белками известна как хромосомы. Некоторые геномы содержат более одного набора хромосом. Несколько копий одной и той же хромосомы известны как гомологичные пары хромосом. Организм человека содержит 46 отдельных хромосом в геноме. Двадцать две гомологичные пары аутосом и две половые хромосомы включены в это.

Структура хромосом

Хромосома содержит тысячи генов, упакованных в 10 000 раз больше, чем в нормальной двухцепочечной ДНК. Прокариоты содержат одну круговую хромосому, локализованную в нуклеоид. Эукариоты содержат несколько крупных линейных хромосом. Хромосома состоит из происхождения репликации, центромер и теломер в дополнение к генам.

Репликация ДНК начинается с начала репликации. Это происходит для того, чтобы войти в фазу клеточного деления клеточного цикла. После репликации хромосома состоит из двух сестринских хроматид. Они удерживаются вместе центромером.

Кинетохоры являются белками, связанными с центромерами, чтобы облегчить разделение дочерних хромосом на две клетки. Длинная рука хромосомы называется рука и более короткое плечо хромосомы называется р рука в структуре четырех плеч реплицированной хромосомы. Концы хромосомы не реплицируются и остаются как теломеры.

Теломеры защищают гены в конце, предотвращая повреждение. Структура четырех плеч реплицированной хромосомы показана в фигура 2. 

Рисунок 2: Четыре руки структуры реплицированной хромосомы

Четыре типа хромосом могут быть идентифицированы в зависимости от положения центромеры. Это телоцентрические, акроцентрические, субметацентрические и метацентрические хромосомы. Ядерное деление может быть остановлено в метафазе для изучения хромосом. Этот процесс называется кариотипированием, при котором выявляются аномалии хромосом.

Определение

хроматина: Молекулы ДНК в геноме упакованы гистонами, образующими хроматин.

Хромосома: Высшая упакованная структура ДНК появляется в метафазе клеточного деления.

период

хроматина: Хроматин появляется в интерфазе клеточного цикла.

Хромосома: Хромосомы появляются во время метафазы и существуют в анафазе ядерного деления.

Состав

хроматина: Хроматин состоит из нуклеосом.

Хромосома: Хромосомы конденсируются в хроматиновые волокна.

Condensity

хроматина: Хроматин конденсируется в 50 раз по сравнению с нормальной двойной спиралью ДНК.

Хромосома: Хромосомы сгущаются в 10000 раз больше, чем обычная двойная спираль ДНК.

Внешность

хроматина: Хроматиновые волокна представляют собой тонкие, длинные, незакрученные структуры.

Хромосома: Хромосомы представляют собой толстые, компактные, лентообразные структуры.

Пары

хроматина: Хроматин представляет собой одиночные непарные волокна.

Хромосома: Хромосома существует в виде пары.

функция

хроматина: Хроматин позволяет упаковывать генетический материал в ядро, регулируя экспрессию генов.

Хромосома: Хромосомы обеспечивают правильное расположение генетического материала в клеточном экваторе, чтобы обеспечить равное разделение генетического материала между двумя клетками.

Метаболическая активность

хроматина: Хроматин обеспечивает репликацию ДНК, экспрессию генов и рекомбинацию.

Хромосома: Хромосомы не проявляют метаболической активности.

подтверждение

хроматина: Хроматин состоит из двух подтверждений: эухроматин и гетерохроматин.

Хромосома: Хромосома обычно гетерохроматическая. Он состоит из таких форм, как метацентрическая, субметацентрическая, акроцентрическая и телоцентрическая.

Визуализация

хроматина: Хроматин можно наблюдать под электронным микроскопом в виде структуры бус и струн.

Хромосома: Хромосому можно наблюдать под световым микроскопом в ее классической структуре из четырех плеч.

Заключение

Хроматин и хромосома – это два типа конденсированных структур молекул ДНК. Интерфазная ДНК существует в виде нитевидной структуры, известной как хроматин. Основная цель хроматина заключается в упаковке двухцепочечной ДНК в ядро ​​клетки с помощью гистоновых белков.

Молекулы ДНК конденсированы в 50 раз по сравнению с нормальной структурой в волокнах хроматина. Хромосома появляется только в метафазе клеточного цикла, достигая своей максимальной конденсированной структуры. Основная цель хромосомы состоит в том, чтобы обеспечить разделение двойного генетического материала между двумя дочерними клетками.

Основное различие между хроматином и хромосомой заключается в их конденсации и функции во время клеточного цикла.

Ссылка:1. «Хроматин». Википедия. Н.П .: Фонд Викимедиа, 27 февраля 2017 г. Веб. 6 марта 2017 г.

2. «Хромосома». Википедия. Н.П .: Фонд Викимедиа, 3 марта 2017 г. Веб. 6 марта 2017 г.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-chromatin-and-chromosome

Сколько хромосом у человека, и какие важные функции они выполняют?

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

Генетика – сложная наука. С ее помощью можно просчитать законы наследственности, установить вероятность развития наследственных заболеваний. Однако многим людям ничего не известно об этой науке. Они даже не знают, сколько хромосом у человека, и что это вообще такое.

Что такое хромосомы?

Хромосомой называют структурные элементы клеточного ядра, которые содержат ДНК. В данном веществе заключена вся наследственная информация организма.

Непосредственно в хромосомах располагаются гены в линейном порядке. Каждая клетка человеческого организма содержит 46 хромосом, которые разделены на 23 пары.

22 из них – аутосомы, а последняя пара состоит из Х- или Y-хромосомы, которые определяют пол человека.

Где находятся хромосомы и сколько их всего в организме, ученые узнали в 1956 году.

С того времени установлено, что в организме каждого человека хромосомы находятся в ядрах и это соматические или половые хромосомы. Последние определяют пол будущего ребенка при зачатии.

Женская яйцеклетка содержит две Х-хромосомы, а сперматозоид – одну Х и одну Y. Если передается Х-хромосома, родится девочка, а если Y – мальчик.

Строение хромосомы

Выяснив сколько хромосом у человека, рассмотрим основы их строения. Хромосома является палочковидной структурой, которая состоит из двух сестринских хроматид.

Они удерживаются центромерой, располагающейся в области первичной перетяжки. Каждая из хроматид строится из хроматиновых петель. Сам хроматин не подвергается репликации, в отличие от ДНК.

С началом этого процесса прекращается синтез РНК. При этом хромосомы находятся в организме в двух состояниях:

  • конденсированном (неактивное);
  • деконденсированном (активное).

В зависимости от строения генетики выделяют следующие виды хромосом:

  • телоцентрические;
  • акроцентрические – второе плечо короткое и практически незаметное;
  • субметацентрические – внешне напоминают букву L;
  • метацентрические – плечики равной длины.

Гомологичные хромосомы

Парные хромосомы человека принято называть гомологичными. При зачатии одна хромосома наследуется от отца, вторая – от матери. На гомологичных хромосомах располагаются гены, которые отличаются по строению, однако выполняют одинаковую функцию.

Гомологичные хромосомы имеют схожую последовательность нуклеотидов. Такие хромосомы, расположенные в диплоидных клетках, имеют одинаковые гены. Количество наборов гомологичных хромосом обозначается термином «плоидность».

В половых клетках она равна одному (1n), в соматических – двум (2n).

Негомологичные хромосомы

Негомологичные хромосомы – это структуры, которые содержат несхожие гены. Данные структурные элементы не подвергаются конъюгации в процессе мейоза. Негомологичные хромосомы независимо друг от друга комбинируются в клетке. Этот факт был доказан в процессе изучения характеристик наследования признаков путем использования прямого цитологического метода.

Количество хромосом у человека

О том, сколько хромосом содержится в клетке организма человека, известно со школьного курса биологии. Набор всех хромосом называется кариотипом.

Он является видоспецифичным признаком – одинаков для всех отдельно взятых представителей рода живых существ.

Так, в клетке человека содержится 23 пары хромосом, 22 из которых – аутосомы, а 1 пара – половые хромосомы (XX у женщин, XY – у мужчин).

Изменение общего количества хромосом в организме ведет к необратимым последствиям. В результате наблюдается развитие генных заболеваний, которые могут приводить к врожденным аномалиям развития и даже к гибели плода еще на внутриутробном этапе развития. Врачи стараются выявить возможные нарушения на ранних этапах, чтобы исключить появление на свет малышей с генными болезнями.

Количество хромосом в соматических клетках человека

Для начала необходимо определить, что означает термин «соматическая клетка». Этим понятием обозначают любые клетки человеческого организма, которые не относятся к половым. Они определяют основные параметры человеческого организма, такие как:

  • рост;
  • телосложение;
  • цвет волос;
  • цвет глаз.

Каждая соматическая клетка имеет в своем составе 22 пары хромосом, которые являются диплоидными (двойными). В результате несложных подсчетов можно установить, что всего в такой клетке 44 хромосомы (диплоидный набор). В результате развития генных мутаций общее количество хромосом в соматических клетках может увеличиваться или уменьшаться, что приводит к развитию хромосомного заболевания.

Половые хромосомы мужчины и женщины имеют отличия. У женщин это ХХ-хромосомы, а у представителей мужского пола – XY. Исследования генетиков показали, что Y-хромосома отличается отсутствием некоторых аллелей (к примеру, аллеля, отвечающего за свертываемость крови). Все половые клетки имеют гаплоидный набор.

Это означает, что каждая такая клетка содержит только 23 гаплоидные хромосомы (1n). В процессе слияния мужской и женской половых клеток образуется полный диплоидный набор. Это означает, что от каждого родителя будущий плод наследует по 23 хромосомы, которые вместе образуют затем диплоидный набор, необходимый для нормального образования зиготы.

Количество хромосом у мужчин и женщин

Даже знающие сколько хромосом у человека в организме содержится, думают, что между женским и мужским полом в этом плане имеются различия. Мужской и женский организмы содержат практически одинаковый набор хромосом, за небольшим исключением. Так, в клетках женского организма содержатся 23 одинаковые пары хромосом.

Все половые клетки содержат обе Х-хромосомы. У мужчин же 22 пары ХХ, а 23 – ХY. Непосредственно половые хромосомы обеспечивают различие в составе. В общем же количество хромосом у представителей обоих полов одинаковое – 46. Изменение этого количества является следствием мутации, которая приводит к развитию болезни.

Почему количество хромосом в клетке постоянно?

Число хромосом в клетке является определяющим фактором. Непосредственно от их количества зависит принадлежность живого организма к тому или иному виду. Известный факт, что дерево не может превратиться в овощ, овощ – в рыбу, а рыба – в гриб. Это невозможно благодаря тому, что все клетки организма на протяжении жизни организма имеют постоянный состав и неизменный набор хромосом.

Однако в отдельных случаях в составе половых клеток возможны изменения. Если хромосомы, в них содержащиеся, мутируют, наблюдаются проблемы с зачатием.

В случае если оно происходит, плод с большой долей вероятности будет иметь врожденные аномалии развития или окажется нежизнеспособным и погибнет на одном из этапов своего развития.

Зная сколько хромосом у здорового человека, генетики могут определить патологию путем анализа образца генетического материала.

Изменение структуры или количества хромосом

Изменение количества или структуры хромосом ведет к нарушению генетической информации, которую они несут. В большинстве случаев хромосомные изменения наследуются от родителей и возникают на этапе формирования половой клетки или при оплодотворении. Подобные изменения не поддаются контролю. Генетики выделяют два основных типа изменения хромосом:

  1. Нарушение числа хромосом – наблюдается увеличение или уменьшение числа копий одной из хромосом.
  2. Изменение структуры хромосом – происходит повреждение структуры или последовательности генетического материала. Появляется дополнительная часть или утрачивается имеющаяся.

Среди существующих типов изменения структуры хромосом выделяют:

  • транслокации – изменение последовательности генетического материала;
  • делеции – часть хромосомы утрачивается или становится короче;
  • дупликации – удвоение части хромосомы, что приводит к избытку генетического материала;
  • инсерции – вставка части хромосомы в другую, деление хромосом на части;
  • кольцевые хромосомы – когда концы хромосомы соединяются;
  • инверсии – часть хромосомы развернута, и гены в этом участке идут в обратном порядке.

Анеуплоидия у человека

Анеуплоидия – это хромосомная аномалия, при которой происходит увеличение или уменьшение числа хромосом. Существует несколько типов этой патологии:

  1. Нуллисомия – отсутствие в наборе хромосом одной из гомологичных хромосом. Эмбрионы с данной аномалией погибают внутриутробно.
  2. Моносомия – ситуация, при которой отсутствует одна хромосома из пары.

Полиплоидия у человека

Полиплоидия – это кратное увеличение хромосомных наборов в клетке. Соматические клетки содержат диплоидный набор, однако возможны и триплоидные (3n), тетраплоидные (4n).

Полиплоиды с повторенным несколько раз одним и тем же набором хромосом называют аутополиплоидами, а полученные от скрещивания организмов, принадлежащих к различным видам, – аллопполиоидами.

Большая роль данных хромосомных аномалий отмечается в растениеводстве. У человека патология наблюдается редко и практически несовместима с жизнью.

Снотворное без рецептов помогает в борьбе с инсомнией и стабилизирует работу нервной системы. Выпускается такая группа медикаментов в виде таблеток, капель, сиропов. Устранить бессонницу могут и средства народной медицины. Низкое давление – причины, которые нельзя игнорировать Низкое давление причины может иметь самые разные, но их важно определить, чтобы скорее справиться с приступом и сделать это максимально эффективно. До момента же диагностики при гипотонии больному надо оказать первую помощь.
Сонная артерия – самый крупный парный сосуд в организме человека. Его главной функцией является транспортировка крови от сердца к головному мозгу, а также обогащение тканей достаточным для корректной работы количеством кислорода. Слуховой аппарат – лучшие модели и правильный уход Слуховой аппарат – необходимое устройство для людей со сниженным слухом. Подобрать прибор для усиления звука помогают врачи – оториноларинголог или сурдолог, но пациенту нужно знать, какие существуют модели, насколько они надежны и нравятся покупателям.

Источник: https://womanadvice.ru/skolko-hromosom-u-cheloveka-i-kakie-vazhnye-funkcii-oni-vypolnyayut

Хромосомы

Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

  • Что такое хромосомы
  • История открытия хромосом
  • Хромосомная теория наследственности
  • Строение хромосом
  • Формы и виды хромосом
  • Функции хромосом
  • Набор хромосом
  • Хромосомный набор человека
  • Генетические болезни, связанные с хромосомами
  • Хромосомы, видео
  • Что такое хромосомы

    Хромосомы представляют собой нуклеопротеидные структуры эукариотической клетки, в которых хранится большая часть наследственной информации.

    Благодаря своей способности к самовоспроизведению, именно хромосомы обеспечивают генетическую связь поколений.

    Хромосомы образуются из длинной молекулы ДНК, в которой содержится линейная группа множества генов, и вся генетическая информация будь-то о человеке, животном, растении или любом другом живом существе.

    Морфология хромосом связана с уровнем их спирализации. Так, если во время стадии интерфазы хромосомы максимально развернуты, то с началом деления хромосомы активно спирализуются и укорачиваются.

    Своего максимального укорочения и спирализации они достигают во время стадии метафазы, когда происходит формирование новых структур.

    Эта фаза наиболее удобна для изучения свойств хромосом, их морфологических характеристик.

    История открытия хромосом

    Еще в середине позапрошлого XIX века многие биологи изучая в микроскопе строение клеток растений и животных, обратили внимание на тонкие нити и мельчайшие кольцевидные структуры в ядре некоторых клеток.

    И вот немецкий ученый Вальтер Флеминг применив анилиновые красители для обработки ядерных структур клетки, что называется «официально» открывает хромосомы.

    Точнее обнаруженное вещество было им названо «хроматид» за его способность к окрашиванию, а термин «хромосомы» в обиход чуть позже (в 1888 году) ввел еще один немецкий ученый – Генрих Вайлдер. Слово «хромосома» происходит от греческих слов «chroma» – окраска и «somo» – тело.

    Хромосомная теория наследственности

    Разумеется, история изучения хромосом не закончилась на их открытии, так в 1901-1902 годах американские ученые Уилсон и Сатон, причем независимо друг от друга, обратили внимание на сходство в поведении хромосом и менделеевских факторов наследственности – генов. В результате ученые пришли к заключению, что гены находятся в хромосомах и именно посредством их из поколения в поколения, от родителей к детям передается генетическая информация.

    В 1915-1920 годам участие хромосом в передаче генов было доказано на практике в целой серии опытов, сделанных американским ученым Морганом и сотрудниками его лаборатории. Им удалось локализировать в хромосомах мухи-дрозофилы несколько сот наследственных генов и создать генетические карты хромосом. На основе этих данных была создана хромосомная теория наследственности.

    Строение хромосом

    Строение хромосом разнится в зависимости от вида, так метафазная хромосома (образующаяся в стадии метафазе при митозном делении клетки) состоит из двух продольных нитей – хроматид, которые соединяются в точке, именуемой центромерой.

    Центромера – это участок хромосомы, который отвечает за расхождение сестринских хроматид в дочерние клетки.

    Она же делит хромосому на две части, названные коротким и долгим плечом, она же отвечает за деление хромосомы, так как именно в ней содержится специальное вещество – кинетохор, к которому крепятся структуры веретена деления.

    Тут на картинке показано наглядное строение хромосомы: 1. хроматиды, 2. центромера, 3. короткое плечо хроматид, 4. длинное плечо хроматид. На концах хроматид располагаются теломеры, специальные элементы, которые защищают хромосому от повреждений и препятствуют слипанию фрагментов.

    Формы и виды хромосом

    Размеры хромосом растений и животных значительно различаются: от долей микрона до десятков микрон. Средние длины метафазных хромосом человека лежат в диапазоне от 1,5 до 10 микрон. В зависимости от вида хромосомы отличаются и ее способности к окрашиванию. В зависимости от расположения центромеры различают такие формы хромосом:

    • Метацентрические хромосомы, для которых характерно срединное расположение центромеры.
    • Субметацентрические, для них характерно неравномерное расположение хроматид, когда одно плечо более длинное, а второе более короткое.
    • Акроцентрические или палочковидные. У них центромера расположена практически в самом конце хромосомы.

    Функции хромосом

    Основные функции хромосом, как для животных, так и для растений и вообще всех живых существ – передача наследственной, генетической информации от родителей к детям.

    Набор хромосом

    Значение хромосом столь велико, что их количество в клетках, а также особенности каждой хромосомы определяют характерный признак того или иного биологического вида. Так, например, у мухи-дрозофилы в наличии 8 хромосом, у обезьян – 48, а хромосомный набор человека составляет 46 хромосом.

    В природе существует два основных типа набора хромосом: одиночный или гаплоидный (содержится в половых клетках) и двойной или диплоидный. Диплоидный набор хромосом имеет парную структуру, то есть вся совокупность хромосом состоит из хромосомных пар.

    Хромосомный набор человека

    Как мы уже написали выше, клетки человеческого организма содержат 46 хромосом, которые объединены в 23 пары. Все вместе они и составляют хромосомный набор человека.

    Первые 22 пары человеческих хромосом (их называют аутосомами) являются общими как для мужчин, так и для женщин, и лишь 23 пара – половых хромосом – разнится у разных полов, она же определяет половую принадлежность человека.

    Совокупность всех пар хромосом также называется кариотипом.

    Такой вид имеет хромосомный набор человека, 22 пары двойных диплоидных хромосом содержат всю нашу наследственную информацию, и последняя пара различается, у мужчин она состоит из пары условных X и Y половых хромосом, в то время как у женщин в наличии две хромосомы Х.

    Аналогичную структуру хромосомного набора имеют и все животные, только количество неполовых хромосом у каждого из них свое.

    Генетические болезни, связанные с хромосомами

    Нарушение в работе хромосом, или даже само их неправильно количество является причиной многих генетических заболеваний. Например, синдрома Дауна появляется из-за наличия лишней хромосомы в хромосомном наборе человека. А такие генетические болезни как дальтонизм, гемофилия вызваны сбоями в работе имеющихся хромосом.

    Хромосомы, видео

    И в завершение интересно образовательное видео про хромосомы.

    Эта статья доступна на английском языке – Chromosomes.

    Источник: https://www.poznavayka.org/biologiya/hromosomyi/

    Хромосомы: строение, функции. Число хромосом – УчительPRO

    Хромосома и хроматин: что это и чем они отличаются?

    Раздел ЕГЭ: 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки.

    Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов.

    Роль мейоза и митоза

    Клетка — генетическая единица живого

    Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.

    Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органеллы и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждая из органелл клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

    Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

    Хромосомы

    Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом.

    Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин.

    Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот.

    Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК.

    Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки.

    Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ — пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например, у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

    Генов, кодирующих различные признаки, у любого организма очень много. Так, по приблизительным подсчетам, у человека около 120 тыс. генов, а видов хромосом всего 23. Все это огромное количество генов размещается в этих хромосомах.

    Число хромосом и их видовое постоянство

    Каждый вид растений и животных в норме имеет строго определенное и постоянное число хромосом, которые могут различаться по размерам и форме. Поэтому можно сказать, что число хромосом и их морфологические особенности являются характерным признаком для данного вида. Эта особенность известна как видовое постоянство числа хромосом.

    Число хромосом в одной клетке у разных видов: горилла – 48, макака – 42, кошка – 38, собака – 78, корова – 120, ёж -96, горох – 14, береза – 84, лук – 16, пшеница – 42. Наименьшее число у муравья – 2, наибольшее у одного из видов папоротника – 1260 хромосом на клетку.

    В кариотипе человека 46 хромосом — 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы XY), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX).

     Y-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Например, в Y-хромосоме нет аллеля свертываемости крови.

    В результате гемофилией болеют, как правило, только мальчики.

    Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены (гены, отвечающие за один признак).

    Хромосомная теория наследственности

    Хромосомная теория наследственности создана выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (1866—1945):

    1. ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группы сцепления генов.
    2. аллельные гены расположены в строго определенных местах (локусах) гомологических хромосом.
    3. гены располагаются в хромосомах линейно, т. е. друг за другом.
    4. в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходить кроссинговер. Гены одной хромосомы не наследуются сцепленно.

    Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом (хромосомные карты). Вероятность расхождения двух генов по разным хромосомам в процессе кроссинговера зависит от расстояния между ними в хромосоме.

    К настоящему времени при помощи подсчета кроссинговеров и других, более современных методов построены генетические карты хромосом многих видов живых существ; гороха, томата, дрозофилы, мыши. Кроме того, успешно продолжается работа по составлению генетических карт хромосом человека, что может помочь в борьбе с различными неизлечимыми пока болезнями.

    Это конспект биологии для 10-11 классов по теме «Хромосомы: строение, функции. Число хромосом». Выберите дальнейшее действие:

    Источник: https://uchitel.pro/%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%BC%D1%8B/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.