Хромосома: відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
м Відкинуто редагування 95.158.42.239 (обговорення) до зробленого Helixitta
KartmenBro666 (обговорення | внесок)
Рядок 13:
 
=== Хроматин ===
'''Хроматином''' - інтерфазна форма існування хромосом. Хроматином називають комплекс [[ДНК]] та білків. До складу хроматину входять два типи білків — '''[[гістони|гістонові]]''' та '''негістонові. Його видно в світловому мікроскопі як сукупність зерен, грудочок, що добре забарвлюються основним барвником. Хімічний склад хроматину і хромосом одинаковий. На ультразвуковому рівні хроматин складається із хромосомних фібрил (ниток) завтовшки 20 - 25 нм, які, у свою чергу, побудовані з фібрил завтовшки 10 нм. Основою структурної організації фібрил є [[нуклеосома]].
 
=== ДНК ===
Рядок 26:
 
На різних ділянках однієї хромосоми спіралізація, компактність її основних елементів неоднакова; із цим пов'язана різна інтенсивність забарвлення окремих ділянок.
[[Файл:Тільця Барра.jpeg|міні|284x284пкс|Цифрою 1 позначено тільця Барра]]
 
== Гетерохроматин і еухроматин ==
=== Гетерохроматичні ділянки ===
Ті ділянки хромосоми, які інтенсивно сприймають барвники, називають гетерохроматичними (складаються з [[гетерохроматин]]у); вони навіть в інтерфазі залишаються компактними і видимі в оптичний мікроскоп.
 
'''Гетерохроматин''' - надмірно спіралізовані і сконденсовані ділянки хромосоми, які знаходяться в генетично неактивному стані (не [[Транскрипція (біологія)|транскрибуються]]). '''Гетерохроматин''' виконує переважно структурну функцію. Він перебуває в інтенсивно конденсованому (спіралізованому) стані і займає одні й ті самі ділянки в [[гомологічні хромосоми|гомологічних хромосомах]], утворює ділянки, які прилягають до центромери та кінців хромосоми. Втрата гетерохроматинових ділянок може й не позначатися на життєдіяльності клітини. Гетерохроматин поділяють на ''структурний'' і ''факультативний.''
 
''Структурний'' (конструктивний) гетерохроматин - ділянки хромосоми, які спіралізовані вздовж усього клітинного циклу (інтерфаза і мітоз). Він постійно займає однакові ділянки в обох гомологічних хромосомах - близько центромер, вторинних перетяжок, на кінці хромосом (теломер). Цей хроматин інтенсивно забарвлюється барвника і його видно в [[Світловий мікроскоп|світловому мікроскопі.]]
 
''Факультативний'' гетерохроматин локалізується в одній із двох гомологічних хромосом. В окремих випадках одна з них гетерохроматизується повністю. Приклад факультативного хроматину - Х-статевий хроматин, або тільце Барра. Це одна з двох Х-хромосом особин жіночої статі (ссавці, людина), яка гетерохроматизуєтяся і переходить у генетично неактивний стан на ранніх стадія ембріогенезу.
 
==== Гетерохроматин і тільця Барра ====
Вирізняють також факультативний гетерохроматин, що виникає при спіралізації та [[Інактивація X хромосоми|інактивації]] однієї з двох гомологічних Х-хромосом у ссавців, внаслідок чого утворюються тільця Барра (Х-статевий хроматин).
 
=== Еухроматичні ділянки ===
Незабарвлені та менш ущільнені ділянки хромосоми, які деконденсуються та стають невидимими в період інтерфази, містять [[еухроматин]] і тому називаються еухроматичними. Вважають, що саме в них розміщено найбільше [[ген]]ів.
 
Хромосоми під час поділу клітини, в період [[метафаза|метафази]], мають вигляд ниток, паличок, тощо. Будова однієї хромосоми на різних ділянках неоднакова. В хромосомі розрізняють '''первинну перетяжку і два плеча''' - коротке (p) і довге (q)'''.'''
[[Файл:Типи метафазних хромосом.jpeg|міні|374x374пкс|Типи метафазних хромосом:
Centromere - центромера;
 
Telocentric - телоцентрична;
 
Acrocentric - акроцентрична;
 
Submetacentric -сибметацентрична;
 
Metacentric -метацентрична
'''Первинна перетяжка, або [[центромера]]''', — найбільш спіралізована частина хромосоми.
]]
 
'''Первинна перетяжка, або [[центромера]]''', — найбільш спіралізована частина хромосоми. На ній розміщений '''кінетохор''' (гр. kinesis — рух, phoros — той, що несе), до якого під час поділу клітини кріпляться нитки [[веретено поділу|веретена поділу]]. Місце розташування центромери в кожної пари хромосом постійне, воно обумовлює їхню форму. В залежності від розташування центромери виділяють три типи хромосом: метацентричні, субметацентричні і акроцентричні.
 
'''Метацентричні''' хромосоми - рівноплечові хромосоми, в яких центромера знаходиться посередині хромосоми і плечі рівної або майже одинакової довжини; '''Субметацентричні''' - нерівноплечові хромосоми, в яких центромера зміщена від середини і одне плече довше за інше;
Місце розташування центромери в кожної пари хромосом постійне, воно обумовлює їхню форму.
 
'''Акроцентричні''' хромосоми - це хромосоми, в яких центромера розміщена близько до одного із кінців і одне плече довше, а друге - дуже коротке і часто малопомітне;
В залежності від розташування центромери виділяють три типи хромосом: метацентричні, субметацентричні і акроцентричні.'''Метацентричні''' хромосоми мають плечі майже однакової довжини; в '''субметацентричних''' плечі нерівні; '''акроцентричні''' хромосоми мають паличкоподібну форму з дуже коротким, майже непомітним другим плечем.
 
Можуть виникати і '''телоцентричніТелоцентричні''' хромосоми - яктакі результатхромосоми виникають в результаті відриву одного плеча, колиу центромераних розташованазалишається тільки одне плече з центромерою на кінці хромосоми. В нормальному [[каріотип]]і такі хромосоми не зустрічаються.
 
=== Теломери ===
Рядок 55 ⟶ 68:
=== Супутники ===
Деякі хромосоми мають глибокі '''вторинні перетяжки''', що відділяють окремі ділянки хромосоми — '''супутники'''. Такі хромосоми можуть зближуватись і утворювати '''асоціації''', а тонкі нитки, які з'єднують супутників з плечима хромосом, при цьому беруть участь в утворенні '''ядерець'''. Саме ці ділянки в хромосомах людини є організаторами [[ядерце|ядерець]].
 
У людини вторинні перетяжки є на довгому плечі 1, 9 та 16 хромосом та на кінцевих ділянках коротких плечей 13, 14, 15, 21, 22 хромосом.
 
Рядок 60 ⟶ 74:
В плечах хромосом видно потовщені та інтенсивніше забарвлені ділянки — '''хромомери''', які чергуються із '''міжхромомерними нитками'''. Внаслідок цього хромосома може нагадувати низку нерівномірно нанизаного намиста.
 
== Правило постійності числа хромосом ==
Для хромосом мають місце певні закономірності їх існування у клітинах, які відомі під правилами хромосом:
# Правило '''постійності''' числа хромосом. Кількість хромосом та характерні особливості їхньої будови — видова ознака. Це є '''правилом постійності числа хромосом'''. Це число не залежить від ступеня організації і не завжди вказує на філогенетичну спорідненість. Наприклад, в ядрах усіх клітин конячої аскариди Paraascaris megalocephala univalenus знаходиться по 2 хромосоми, в мухи-дрозофіли Drosophila melanogaster - по 8, в людини — по 46, а в річкового рака Astacus fluviatalis — по 116. Кількість хромосом не залежить від ступеня організації, а також не завжди вказує на філогенетичну спорідненість: одне й те саме число може траплятись у дуже далеких одна від одної форм, а в близьких видів — дуже відрізнятися. Однак дуже важливо, що в представників одного виду число хромосом в ядрах всіх клітин постійне.
# Правило '''парності''' хромосом. Кожна хромосома в соматичній клітині, диплоїдна організму представлена парою: у людини 23 пари, у шимпазе - 24, у дрозофіли - 4, у гороху - 7 пар хромосом. Існує також '''правило парності хромосом''', за яким число хромосом завжди є парним, бо в каріотипі хромосоми об'єднуються в гомологічні пари.
# Правило '''індивідуальності''' хромосом. [[Гомологічні хромосоми]] однакові за формою та будовою, розташуванням центромер, хромомер, інших деталей будови. Кожна пара хромосом характеризується індивідуальними особливостями і зберігає їх у ряді поколінь. Негомологічні хромосоми завжди мають відмінності. Тому маємо '''правило індивідуальності хромосом''': кожна пара гомологічних хромосом характеризується своїми особливостями.
# Правило '''неперервності''' хромосом (''хромосома від хромосоми''). Хромосоми, як і клітини, не виникають заново, а утворюються від уже наявних хромосом шляхом самовідтворення ([[Реплікація|реплікації]]) в S-періоді [[Інтерфаза|інтерфази]].
 
== Каріотип ==
Кількість хромосом не залежить від ступеня організації, а також не завжди вказує на філогенетичну спорідненість: одне й те саме число може траплятись у дуже далеких одна від одної форм, а в близьких видів — дуже відрізнятися. Однак дуже важливо, що в представників одного виду число хромосом в ядрах всіх клітин постійне.
'''Каріотип''' - диплоїдний набір хромосом соматичної клітини, який характеризується сукупінстю ознак:
* кількість хромосом;
* розміри хромосом;
* формою хромосом (типом симетрії);
* особливостями їхньої будови.
[[Файл:Каріотип людини.png|міні|369x369пкс|Каріотип людини.
ХУ - чоловік, а ХХ - жінка.
]]
Каріотип є видовою ознакою, йому властива сталість і специфічність; в особин одного і того ж біологічного виду він точно відтворюється з покоління в покоління завдяки [[Мітоз|мітозу]] і [[Мейоз|мейозу]]. Тому всі соматичні клітини певного виду несуть повний об'єм генетичної інформації, властивий лише цьому виду. Каріотипи ж різних видів різняться між собою як за кількістю хромосом так і їх розмірами, формою та особливостями будови.
 
Видова специфічність хромосом забезпечується їх здатністю до самовідновлення. Зміни каріотипу можуть відбутися внаслідок [[Мутація|мутацій]].
== Правило парності хромосом ==
Існує також '''правило парності хромосом''', за яким число хромосом завжди є парним, бо в каріотипі хромосоми об'єднуються в гомологічні пари.
 
Нормальний [[Каріотип|каріотин]] людини (чоловіка і жінки) складається з 46 хромосом, з них 22 пари аутосоми і одна пара статева. Нормальний каріотип жінки записують '''46, ХХ''', чоловіка - '''47, ХУ.''' Нормальний каріотип - важлива умова формування здорової людини. Зміни числа і структури хромосом спричинюють хромосомні захворювання.
== Правило індивідуальності хромосом ==
[[Гомологічні хромосоми]] однакові за формою та будовою, розташуванням центромер, хромомер, інших деталей будови. Негомологічні хромосоми завжди мають відмінності. Тому маємо '''правило індивідуальності хромосом''': кожна пара гомологічних хромосом характеризується своїми особливостями.
 
Вивчення каріотипу (''каріотипування'') проводять на мікрофотографіях метафазних пластинок, рідше - при безпосередньом
== Правило неперервності хромосом ==
 
Правило неперервності хромосом: в послідовних генераціях число та індивідуальність хромосом зберігається завдяки здатності хромосом до авторепродукції під час поділу клітини.
у мікроскопуванні.
 
Для ідентифікації хромосом використовують такі ознаки:
* розмір хромосом;
* положення центромери, центромерний індекс (відношення довжини короткого плеча і довгого, у %);
* наявність вторинної перетяжки і супутиків.
У метацентричних хромосом центромерний індекс становить близько 50%, у субметацентричних - менше 50%. Розмір метафазних хромосом виріює від 1,1 до 2.3 мкм
 
== Набори хромосом ==
Хромосоми залежно від типу клітин можуть мати різні набори, а саме диплоїдний і гаплоїдний.
 
=== Диплоїдний ===
В ядрах соматичних клітин (тобто клітин тіла) міститься повний подвійний набір хромосом. В ньому кожна хромосома має свого гомологічного «партнера». Такий набір хромосом називають диплоїдним і позначають «'''2n'''». Хромосоми однієї пари називаються ''гомологічними,'' різних пар - ''негомологічними.'' Гомологічні хромосоми одинакові за будовою, формою, розмірами, але одна з них походить з яйцеклітини, а інша зі сперматозоїда.
 
=== Гаплоїдний ===
В ядрах гамет (статевих клітин) на відміну від соматичних, є лише по одній хромосомі з кожної гомологічної пари. Всі вони різні., негомологічні. Такий одинарний набір хромосом називають гаплоїдним, він удвічі менший і позначають як «'''n'''».
 
При заплідненні відбувається злиття гамет, кожна з яких вносить в зиготу гаплоїдний набір хромосом, і відновлюється диплоїдний набір: n + n = 2n.
 
В деяких організмів може внаслідок [[мутації|мутацій]] змінюватись диплоїдний набір хромосом — див. [[поліплоїдія]] або [[анеуплоїдія]].
[[Файл:Genes and base pairs on chromosomes.svg|frame| Орієнтовна кількість генів («Genes», червоний стовпчик) та пар нуклеотидів («Base pairs», зелений стовпчик) кожної з хромосом людини.]]
 
Рядок 142 ⟶ 175:
|}
 
== Гетерохромосоми й аутосоми ==
'''Статеві хромосоми''' (гетерохромосоми) - пара хромосом, за якими хромосомні набори соматичних клітин чоловічих і жіночих особин того самого виду різняться між собою. Ці хромосоми визначають стать організму: у жінки - '''ХХ''', у чоловіка - '''ХУ.'''
При порівнянні хромосомних наборів чоловічих та жіночих осіб одного виду спостерігається відмінність в одній парі хромосом. Ця пара отримала назву статевих хромосом, або гетерохромосом.
 
'''Х''' - хромосома середня субметацентрична, у ній відомо близько 150 генів (у тому числі [[рецесивні гени]], які зумовлюють [[дальтонізм]] (кольорова сліпота), [[Гемофілія|гемофілію]] (порушення зсідання крові), [[Атрофія|атрофію]] [[Зоровий нерв|зорового нерва]].
 
'''У -''' найдрібніша акроцентрична хромосома. У ній виявлено небагато генів. У людини У-хромосома відіграє вирішальну роль у формуванні чоловічої статі.
 
== Аутосоми ==
Решта пар гомологічних пар хромосом, однакових в обох статей, мають загальну назву аутосоми.
'''Нестатеві хромосоми''' (аутосоми) - хромосоми, одинакові в обох статей, тобто це всі хромосоми, окрім статевих.
 
== Посилання ==
Рядок 152 ⟶ 190:
== Джерела ==
* {{cite book|url=http://www.biol.univ.kiev.ua/public/pidruch/sivolob_afanasieva_chromosomes.pdf |author=[[Сиволоб Андрій Володимирович|А. В. Сиволоб]], К. С. Афанасьєва |title=Молекулярна організація хромосом |place=К |publisher=Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет" |year=2012 }}
* Медична біологія: підруч. / В. В. Барціховський, П. Я. Шерсюк. - К.: - ВСВ "Медицина", 2011. - 312 с. [[ISBN 978-617-505-146-7]]
 
{{Хромосоми}}