Hvad er et kromosom i biologi definition. Kromosomernes struktur. Forudsætninger for den kromosomale arvelighedsteori

Et kromosom er en aflang, struktureret samling af gener, der bærer information om arvelighed og er dannet af kondenseret. Kromatin består af DNA og proteiner, der er tæt pakket sammen for at danne kromatinfibre. Kondenserede kromatinfibre danner kromosomer. Kromosomer er placeret i vores. Sættene af kromosomer går sammen (et fra moderen og et fra faderen) og er kendt som .

Skema af kromosomstruktur på metafasestadiet

Uduplikerede kromosomer er enkeltstrengede og består af en region, der forbinder kromosomarmene. Den korte arm er angivet med bogstavet s, og den lange er et bogstav q. De terminale regioner af kromosomer kaldes telomerer, som består af gentagne ikke-kodende DNA-sekvenser, der forkortes under celledeling.

Kromosomduplikation

Kromosomal duplikation sker før deleprocesser gennem eller. DNA-replikationsprocesser gør det muligt at opretholde det korrekte antal kromosomer, efter at modercellen deler sig. Et duplikeret kromosom består af to identiske kromosomer, kaldet kromosomer, som er forbundet ved centromeren. Søstrene forbliver sammen indtil slutningen af ​​deleprocessen, hvor de adskilles af spindelfibre og lukkes ind. Når parrede kromatider er adskilt fra hinanden, bliver hver af dem .

Kromosomer og celledeling

Et af de vigtigste elementer i vellykket celledeling er den korrekte fordeling af kromosomer. Ved mitose betyder det, at kromosomerne skal fordeles mellem de to datterceller. Ved meiose er kromosomerne fordelt på fire datterceller. Spindlen er ansvarlig for at flytte kromosomer under celledeling.

Denne type cellebevægelse involverer interaktioner mellem spindelmikrotubuli og motorproteiner, der arbejder sammen for at adskille kromosomer. Det er afgørende, at det korrekte antal kromosomer bevares i dattercellerne. Fejl, der opstår under celledeling, kan resultere i ubalancerede kromosomtal, at have for mange eller ikke nok kromosomer. Denne abnormitet er kendt som aneuploidi og kan forekomme på autosomale kromosomer under mitose eller på kønskromosomer under meiose. Abnormiteter i kromosomtal kan føre til fødselsdefekter, udviklingsforstyrrelser og død.

Kromosomer og proteinproduktion

Proteinproduktion er en vital cellulær proces, der afhænger af DNA og kromosomer. DNA indeholder segmenter kaldet gener, der koder for proteiner. Under proteinproduktion afvikles DNA'et, og dets kodende segmenter transskriberes til et RNA-transkript. RNA-transkriptet oversættes derefter til dannelse af et protein.

Kromosom mutation

Kromosommutationer er ændringer, der forekommer i kromosomer og er normalt resultatet af fejl, der opstår under meiose, eller når de udsættes for mutagener såsom kemikalier eller stråling.

Kromosombrud og duplikering kan føre til flere typer kromosomstrukturelle ændringer, som normalt er skadelige for mennesker. Disse typer af mutationer resulterer i kromosomer med ekstra gener, der er i den forkerte rækkefølge. Mutationer kan også producere celler med det forkerte antal kromosomer. Unormale kromosomtal skyldes normalt ikke-disjunktion eller afbrydelse af homologe kromosomer under meiose.

Kromosom er en trådlignende struktur, der indeholder DNA i cellekernen, som bærer gener, arvelige enheder, arrangeret i en lineær rækkefølge. Mennesker har 22 par almindelige kromosomer og et par kønskromosomer. Udover gener indeholder kromosomer også regulatoriske elementer og nukleotidsekvenser. De huser DNA-bindende proteiner, der kontrollerer DNA-funktioner. Interessant nok kommer ordet "kromosom" fra det græske ord "krom", der betyder "farve". Kromosomer fik dette navn på grund af det faktum, at de har det særlige ved at være farvet i forskellige toner. Kromosomernes struktur og natur varierer fra organisme til organisme. Menneskelige kromosomer har altid været et emne af konstant interesse for forskere, der arbejder inden for genetik. Den brede vifte af faktorer, der bestemmes af menneskelige kromosomer, de abnormiteter, som de er ansvarlige for, og deres komplekse natur har altid tiltrukket sig opmærksomhed fra mange videnskabsmænd.

Interessante fakta om menneskelige kromosomer

Menneskeceller indeholder 23 par nukleare kromosomer. Kromosomer er opbygget af DNA-molekyler, der indeholder gener. Det kromosomale DNA-molekyle indeholder tre nukleotidsekvenser, der kræves til replikation. Når kromosomer farves, bliver den båndede struktur af mitotiske kromosomer tydelig. Hver strimmel indeholder adskillige DNA-nukleotidpar.

Mennesker er en seksuelt reproducerende art med diploide somatiske celler, der indeholder to sæt kromosomer. Det ene sæt er arvet fra moderen, mens det andet er arvet fra faderen. Reproduktive celler har, i modsætning til kropsceller, ét sæt kromosomer. Krydsning mellem kromosomer fører til skabelsen af ​​nye kromosomer. Nye kromosomer nedarves ikke fra nogen af ​​forældrene. Dette forklarer det faktum, at ikke alle af os udviser træk, som vi modtager direkte fra en af ​​vores forældre.

Autosomale kromosomer tildeles tal fra 1 til 22 i faldende rækkefølge, efterhånden som deres størrelse falder. Hver person har to sæt af 22 kromosomer, et X-kromosom fra moderen og et X- eller Y-kromosom fra faderen.

En abnormitet i indholdet af en celles kromosomer kan forårsage visse genetiske lidelser hos mennesker. Kromosomafvigelser hos mennesker er ofte ansvarlige for forekomsten af ​​genetiske sygdomme hos deres børn. De, der har kromosomafvigelser, er ofte kun bærere af sygdommen, mens deres børn udvikler sygdommen.

Kromosomafvigelser (strukturelle ændringer i kromosomer) er forårsaget af forskellige faktorer, nemlig deletion eller duplikering af en del af et kromosom, inversion, som er en ændring i retningen af ​​et kromosom til det modsatte, eller translokation, hvor en del af et kromosom er revet af og fastgjort til et andet kromosom.

En ekstra kopi af kromosom 21 er ansvarlig for en meget velkendt genetisk lidelse kaldet Downs syndrom.

Trisomi 18 resulterer i Edwards syndrom, som kan forårsage død i spædbarnsalderen.

Sletning af en del af det femte kromosom resulterer i en genetisk lidelse kendt som Cri-Cat Syndrome. Mennesker, der er ramt af denne sygdom, har ofte mental retardering, og deres gråd i barndommen ligner en kats.

Lidelser forårsaget af kønskromosomabnormaliteter omfatter Turners syndrom, hvor kvindelige seksuelle karakteristika er til stede, men karakteriseret ved underudvikling, såvel som XXX syndrom hos piger og XXY syndrom hos drenge, som forårsager ordblindhed hos berørte individer.

Kromosomer blev først opdaget i planteceller. Van Benedens monografi om befrugtede rundormeæg førte til yderligere forskning. August Weissman viste senere, at kimlinjen var forskellig fra somaen og opdagede, at cellekerner indeholdt arveligt materiale. Han foreslog også, at befrugtning fører til dannelsen af ​​en ny kombination af kromosomer.

Disse opdagelser blev hjørnesten inden for genetik. Forskere har allerede akkumuleret en betydelig mængde viden om menneskets kromosomer og gener, men meget mangler at blive opdaget.

Video

I dag vil vi sammen undersøge et interessant spørgsmål vedrørende skoleforløbets biologi, nemlig: typer af kromosomer, deres struktur, udførte funktioner og så videre.

Først skal du forstå, hvad det er, et kromosom? Dette er det fælles navn for de strukturelle elementer i kernen i eukaryote celler. Det er disse partikler, der indeholder DNA. Sidstnævnte indeholder arvelig information, der overføres fra moderorganismen til efterkommerne. Dette er muligt ved hjælp af gener (strukturelle enheder af DNA).

Før vi ser nærmere på typerne af kromosomer, er det vigtigt at blive bekendt med nogle problemer. For eksempel, hvorfor kaldes de af dette udtryk? Tilbage i 1888 gav videnskabsmanden V. Waldeyer dem dette navn. Hvis vi oversætter fra græsk, så får vi bogstaveligt talt farve og krop. Hvad er dette forbundet med? Det kan du finde ud af i artiklen. Det er også meget interessant, at cirkulært DNA i bakterier kaldes kromosomer. Og dette på trods af, at strukturen af ​​sidstnævnte og kromosomerne af eukaryoter er meget forskellige.

Historie

Så det blev klart for os, at et kromosom er en organiseret struktur af DNA og protein, der er indeholdt i celler. Det er meget interessant, at et stykke DNA indeholder mange gener og andre elementer, der koder for al organismens genetiske information.

Før vi overvejer typerne af kromosomer, foreslår vi at tale lidt om historien om udviklingen af ​​disse partikler. Så de eksperimenter, som videnskabsmanden Theodore Boveri begyndte at udføre tilbage i midten af ​​1880'erne, viste sammenhængen mellem kromosomer og arv. Samtidig fremsatte Wilhelm Roux følgende teori - hvert kromosom har en forskellig genetisk belastning. Denne teori blev testet og bevist af Theodore Boveri.

Takket være Gregor Mendels arbejde i 1900-tallet var Boveri i stand til at spore sammenhængen mellem reglerne for arv og kromosomernes adfærd. Boveris opdagelser var i stand til at påvirke følgende cytologer:

• Edmund Beecher Wilson.
• Walter Sutton.
• Theophilus Maler.

Edmund Wilsons arbejde var at forbinde teorierne om Boveri og Sutton, som er beskrevet i bogen The Cell in Development and Heredity. Værket blev udgivet omkring 1902 og var helliget den kromosomale teori om arvelighed.

Arvelighed

Og et minut mere teori. I sine værker var forsker Walter Sutton i stand til at finde ud af, hvor mange kromosomer der faktisk er indeholdt i cellekernen. Det blev allerede sagt tidligere, at videnskabsmanden anså disse partikler for at være bærere af arvelig information. Derudover fandt Walter ud af, at alle kromosomer består af gener, og de er netop synderne for, at forældrenes egenskaber og funktioner bliver givet videre til afkom.

Sideløbende blev arbejdet udført af Theodore Boveri. Som tidligere nævnt udforskede begge videnskabsmænd en række spørgsmål:

• transmission af arvelig information;
• formulering af de vigtigste bestemmelser om kromosomernes rolle.

Denne teori kaldes nu Boveri-Sutton teorien. Dens videre udvikling blev udført i laboratoriet hos den amerikanske biolog Thomas Morgan. Sammen var forskere i stand til at:

• etablere mønstre for genplacering i disse strukturelle elementer;
• udvikle en cytologisk database.

Struktur

I dette afsnit foreslår vi at overveje strukturen og typerne af kromosomer. Så vi taler om strukturelle celler, der lagrer og transmitterer arvelig information. Hvad er kromosomer lavet af? Fra DNA og protein. Derudover danner kromosomernes bestanddele kromatin. Proteiner spiller en vigtig rolle ved pakning af DNA i cellekernen.

Kernens diameter overstiger ikke fem mikrometer, og DNA'et er fuldstændig pakket ind i kernen. Så DNA'et i kernen har en løkkestruktur, der understøttes af proteiner. Samtidig genkender sidstnævnte nukleotidsekvenserne for at bringe dem tættere på hinanden. Hvis du skal studere strukturen af ​​kromosomer under et mikroskop, så er det bedste tidspunkt for dette metafase af mitose.

Kromosomet har form som en lille stav, som består af to kromatider. Sidstnævnte holdes af centromeren. Det er også meget vigtigt at bemærke, at hvert enkelt kromatid består af kromatinsløjfer. Alle kromosomer kan være i en af ​​to tilstande:

• aktiv;
• inaktiv.

Formularer

Nu vil vi se på de eksisterende typer af kromosomer. I dette afsnit kan du finde ud af, hvilke former for disse partikler der findes.

Alle kromosomer har deres egen individuelle struktur. Et karakteristisk træk er farveegenskaberne. Hvis du studerer kromosommorfologi, er der nogle vigtige ting at være opmærksom på:

• centromere placering;
• skulderlængde og position.

Så der er følgende hovedtyper af kromosomer:

• metacentriske kromosomer (deres karakteristiske træk er placeringen af ​​centromeren i midten, denne form kaldes også ligearmede);
• submetacentrisk (et karakteristisk træk er forskydningen af ​​indsnævringen til den ene side, et andet navn er ulige skuldre);
• akrocentrisk (et karakteristisk træk er tilstedeværelsen af ​​centromeren i næsten den ene ende af kromosomet, et andet navn er stavformet);
• prikket (de fik dette navn på grund af det faktum, at deres form er meget vanskelig at bestemme, hvilket skyldes deres lille størrelse).

Funktioner

Uanset typen af ​​kromosomer hos mennesker og andre skabninger, udfører disse partikler en masse forskellige funktioner. Du kan læse, hvad vi taler om i dette afsnit af artiklen.

• Ved opbevaring af arvelige oplysninger. Kromosomer er bærere af genetisk information.
• Ved overførsel af arvelige oplysninger. Arvelig information overføres gennem replikation af et DNA-molekyle.
• I implementeringen af ​​arvelig information. Takket være reproduktionen af ​​en eller anden type mRNA, og følgelig en eller anden type protein, udøves kontrol over alle livsprocesser i cellen og hele organismen.

DNA og RNA

Vi så på, hvilke typer kromosomer der findes. Nu går vi videre til en detaljeret undersøgelse af rollen af ​​DNA og RNA. Det er meget vigtigt at bemærke, at det er nukleinsyrer, der udgør omkring fem procent af cellens masse. De fremstår for os som mononukleotider og polynukleotider.

Der er to typer af disse nukleinsyrer:

• DNA, som står for deoxyribonukleinsyre;
• RNA, transkript - ribonukleinsyrer.

Derudover er det vigtigt at huske, at disse polymerer består af nukleotider, det vil sige monomerer. Disse monomerer i både DNA og RNA er grundlæggende ens i struktur. Hvert enkelt nukleotid består også af flere komponenter, eller rettere tre, forbundet med stærke bindinger.

Nu lidt om den biologiske rolle af DNA og RNA. Til at begynde med er det vigtigt at bemærke, at tre typer RNA kan findes i en celle:

• informativ (fjernelse af information fra DNA, fungerer som en matrix for proteinsyntese);
• transport (transporterer aminosyrer til proteinsyntese);
• ribosomal (deltager i proteinbiosyntese og dannelse af ribosomstrukturen).

Hvad er DNA's rolle? Disse partikler lagrer arvelighedsoplysninger. Dele af denne kæde indeholder en særlig sekvens af nitrogenholdige baser, som er ansvarlige for arvelige egenskaber. Derudover er DNA's rolle at overføre disse karakteristika under cellekernedeling. Ved hjælp af RNA udføres RNA-syntese i celler, på grund af hvilke proteiner syntetiseres.

Kromosom sæt

Så vi ser på typer af kromosomer, sæt af kromosomer. Lad os gå videre til en detaljeret overvejelse af spørgsmålet vedrørende kromosomsættet.

Antallet af disse elementer er et karakteristisk træk ved arten. Lad os tage Drosophila-fluen som eksempel. Hun har i alt otte, mens primater har otteogfyrre. Den menneskelige krop har seksogfyrre kromosomer. Vi gør straks opmærksom på, at deres nummer er det samme for alle kroppens celler.

Derudover er det vigtigt at forstå, at der er to mulige typer kromosomsæt:

• diploid (karakteristisk for eukaryote celler, er et komplet sæt, det vil sige 2n, til stede i somatiske celler);
• haploid (halvdelen af ​​det komplette sæt, dvs. n, er til stede i kønscellerne).

Du skal vide, at kromosomer danner par, hvis repræsentanter er homologer. Hvad betyder dette udtryk? Homologe er kromosomer, der har samme form, struktur, centromerplacering og så videre.

Kønskromosomer

Nu skal vi se nærmere på den næste type kromosomer – kønskromosomer. Dette er ikke ét, men et par kromosomer, forskellige hos mandlige og kvindelige individer af samme art.

Som regel har en af ​​organismerne (han eller hun) to identiske, ret store X-kromosomer, og genotypen er XX. Et individ af det andet køn har et X-kromosom og et lidt mindre Y-kromosom. I dette tilfælde er genotypen XY. Det er også vigtigt at bemærke, at i nogle tilfælde sker dannelsen af ​​det mandlige køn i fravær af et af kromosomerne, det vil sige X0-genotypen.

Autosomer

Disse er parrede partikler i organismer med kromosomal kønsbestemmelse, som er ens hos både mænd og kvinder. For at sige det mere enkelt er alle kromosomer (undtagen kønskromosomer) autosomer.

Bemærk venligst, at tilstedeværelsen, kopierne og strukturen på ingen måde er afhængig af eukaryotens køn. Alle autosomer har et serienummer. Hvis vi tager en person, så er toogtyve par (fireogfyrre kromosomer) autosomer, og et par (to kromosomer) er kønskromosomer.

Video tutorial 1: Celledeling. Mitose

Video tutorial 2: Meiose. Faser af meiose

Foredrag: En celle er den genetiske enhed af en levende ting. Kromosomer, deres struktur (form og størrelse) og funktioner

Celle - genetisk enhed af levende ting

Livets grundlæggende enhed er den enkelte celle. Det er på celleniveau, at der sker processer, der adskiller levende stof fra ikke-levende stof. I hver celle opbevares og bruges intensivt arvelig information om den kemiske struktur af proteiner, der skal syntetiseres i den, og derfor kaldes den den levendes genetiske enhed. Selv anukleerede røde blodlegemer i de indledende stadier af deres eksistens har mitokondrier og en kerne. Kun i en moden tilstand har de ikke strukturer til proteinsyntese.

Til dato kender videnskaben ikke nogen celler, der ikke indeholder DNA eller RNA som bærer af genomisk information. I mangel af genetisk materiale er cellen ikke i stand til proteinsyntese, og derfor liv.

DNA findes ikke kun i kerner; dets molekyler er indeholdt i kloroplaster og mitokondrier; disse organeller kan formere sig inde i cellen.

DNA i en celle findes i form af kromosomer - komplekse protein-nukleinsyrekomplekser. Eukaryote kromosomer er lokaliseret i kernen. Hver af dem er en kompleks struktur af:

Det eneste lange DNA-molekyle, hvoraf 2 meter er pakket ind i en kompakt struktur, der måler (i mennesker) op til 8 mikron;

Særlige histonproteiner, hvis rolle er at pakke kromatin (kromosomets substans) ind i den velkendte stavformede form;

Kromosomer, deres struktur (form og størrelse) og funktioner

Denne tætte pakning af genetisk materiale produceres af cellen før deling. Det er i dette øjeblik, at de tætpakkede dannede kromosomer kan undersøges under et mikroskop. Når DNA foldes til kompakte kromosomer kaldet heterochromatin, kan messenger-RNA ikke syntetiseres. I perioden med cellemasseforøgelse og interfaseudvikling er kromosomerne i en mindre pakket tilstand, hvilket kaldes interchromatin, hvor mRNA syntetiseres og DNA-replikation forekommer.

Hovedelementerne i kromosomstrukturen er:

Centromere. Dette er en del af et kromosom med en speciel nukleotidsekvens. Det forbinder to kromatider og deltager i konjugation. Det er til dette, at proteinfilamenterne i celledelingsspindelrørene er fastgjort.

Telomerer. Disse er de terminale sektioner af kromosomer, der ikke er i stand til at forbinde med andre kromosomer; de spiller en beskyttende rolle. De består af gentagne sektioner af specialiseret DNA, der danner komplekser med proteiner.

Startpunkter for DNA-replikation.

Prokaryote kromosomer er meget forskellige fra eukaryote, idet de er DNA-holdige strukturer placeret i cytoplasmaet. Geometrisk er de et ringmolekyle.

Kromosomsættet af en celle har sit eget navn - karyotype. Hver type levende organisme har sin egen karakteristiske sammensætning, antal og form af kromosomer.

Somatiske celler indeholder et diploid (dobbelt) kromosomsæt, hvoraf halvdelen modtages fra hver forælder.

Kromosomer, der er ansvarlige for at koder for de samme funktionelle proteiner, kaldes homologe. Cellernes ploiditet kan være forskellig - som regel er kønsceller i dyr haploide. I planter er polyploidi i øjeblikket et ret almindeligt fænomen, der bruges til at skabe nye sorter som følge af hybridisering. Krænkelse af mængden af ​​ploiditet hos varmblodede dyr og mennesker forårsager alvorlige medfødte sygdomme såsom Downs syndrom (tilstedeværelsen af ​​tre kopier af kromosom 21). Oftest fører kromosomafvigelser til organismens manglende evne.

Hos mennesker består det komplette kromosomsæt af 23 par. Det største kendte antal kromosomer, 1600, blev fundet i de simpleste planktoniske organismer, radiolarier. Australske sorte bulldogmyrer har det mindste kromosomsæt - kun 1.

En celles livscyklus. Faser af mitose og meiose

Interfase, med andre ord er tidsrummet mellem to delinger defineret af videnskaben som en celles livscyklus.

Under interfase forekommer vitale kemiske processer i cellen, den vokser, udvikler og akkumulerer reservestoffer. Forberedelse til reproduktion involverer en fordobling af indholdet - organeller, vakuoler med næringsindhold og volumenet af cytoplasmaet. Det er takket være deling, som en måde til hurtigt at øge antallet af celler, at lang levetid, reproduktion, en stigning i kroppens størrelse, dens overlevelse fra sår og vævsregenerering er mulig. Følgende stadier skelnes i cellecyklussen:

Interfase. Tid mellem divisionerne. Først vokser cellen, derefter antallet af organeller, mængden af ​​reservestof stiger, og proteiner syntetiseres. I den sidste del af interfasen er kromosomerne klar til efterfølgende deling - de består af et par søsterkromatider.

Mitose. Dette er navnet på en af ​​metoderne til nuklear deling, karakteristisk for kropslige (somatiske) celler, hvor 2 celler opnås fra en, med et identisk sæt genetisk materiale.

Gametogenese er karakteriseret ved meiose. Prokaryote celler har bevaret den ældgamle metode til reproduktion - direkte deling.

Mitose består af 5 hovedfaser:

Profase. Dens begyndelse anses for at være det øjeblik, hvor kromosomerne bliver så tætpakket, at de er synlige under et mikroskop. Også på dette tidspunkt ødelægges nukleolerne, og der dannes en spindel. Mikrotubuli aktiveres, varigheden af ​​deres eksistens falder til 15 sekunder, men dannelseshastigheden øges også betydeligt. Centriolerne divergerer til modsatte sider af cellen og danner et stort antal konstant syntetiserede og disintegrerede proteinmikrotubuli, som strækker sig fra dem til kromosomernes centromerer. Sådan dannes fissionsspindlen. Membranstrukturer såsom ER- og Golgi-apparatet bryder op i separate vesikler og rør, tilfældigt placeret i cytoplasmaet. Ribosomer er adskilt fra ER-membranerne.

Metafase. En metafaseplade er dannet, bestående af kromosomer afbalanceret i midten af ​​cellen ved indsatsen fra modsatte centriole mikrotubuli, der hver trækker dem i deres egen retning. Samtidig fortsætter syntesen og desintegrationen af ​​mikrotubuli, en slags "skott" af dem. Denne fase er den længste.

• Anafase. Mikrotubuliernes kræfter river kromosomforbindelser af i centromerområdet og strækker dem kraftigt mod cellens poler. I dette tilfælde tager kromosomer nogle gange en V-form på grund af cytoplasmaets modstand. En ring af proteinfibre vises i området af metafasepladen.
• Telofase. Dens begyndelse anses for at være det øjeblik, hvor kromosomerne når delingspolerne. Processen med restaurering af cellens indre membranstrukturer begynder - ER, Golgi-apparatet og kernen. Kromosomerne pakkes ud. Nukleolerne samles og ribosomsyntesen begynder. Fissionsspindlen går i opløsning.
• Cytokinese. Den sidste fase, hvor proteinringen, der optræder i den centrale region af cellen, begynder at skrumpe, og skubber cytoplasmaet mod polerne. Cellen deler sig i to og en proteinring af cellemembranen dannes på stedet.

Regulatorer af mitoseprocessen er specifikke proteinkomplekser. Resultatet af mitotisk deling er et par celler med identisk genetisk information. I heterotrofe celler sker mitose hurtigere end i planteceller. I heterotrofer kan denne proces tage fra 30 minutter, i planter - 2-3 timer.

For at generere celler med halvdelen af ​​det normale antal kromosomer, bruger kroppen en anden delingsmekanisme - meiose.

Det er forbundet med behovet for at producere kønsceller; i flercellede organismer undgår det den konstante fordobling af antallet af kromosomer i næste generation og gør det muligt at opnå nye kombinationer af allelgener. Det adskiller sig i antallet af faser, idet det er længere. Det resulterende fald i antallet af kromosomer fører til dannelsen af ​​4 haploide celler. Meiose består af to delinger, der følger hinanden uden afbrydelse.

Følgende faser af meiose er defineret:

Profase I. Homologe kromosomer bevæger sig tættere på hinanden og forenes på langs. Denne kombination kaldes konjugation. Så sker der krydsning - dobbeltkromosomer krydser deres arme og udveksler sektioner.

Metafase I. Kromosomer adskilles og indtager positioner ved ækvator af cellespindelen og antager en V-form på grund af spændingen i mikrotubulierne.

Anafase I. Homologe kromosomer strækkes af mikrotubuli mod cellepolerne. Men i modsætning til mitotisk deling adskilles de som hele kromatider snarere end som separate.

Resultatet af den første meiotiske deling er dannelsen af ​​to celler med halvdelen af ​​antallet af intakte kromosomer. Mellem divisioner af meiose er interfase praktisk talt fraværende, kromosomfordobling forekommer ikke, de er allerede bichromatid.

Umiddelbart efter den første er den gentagne meiotiske deling fuldstændig analog med mitose - i den er kromosomerne opdelt i separate kromatider, fordelt ligeligt mellem nye celler.

oogonia går gennem stadiet af mitotisk reproduktion på det embryonale udviklingsstadium, så den kvindelige krop allerede er født med et konstant antal af dem;

spermatogonia er i stand til at formere sig når som helst i den mandlige krops reproduktionsperiode. Et meget større antal af dem genereres end kvindelige kønsceller.

Gametogenese af dyreorganismer forekommer i kønskirtlerne - kønskirtler.

Processen med transformation af spermatogonia til spermatozoer sker i flere faser:

Mitotisk deling omdanner spermatogoni til første-ordens spermatocytter.

Som et resultat af en enkelt meiose bliver de til andenordens spermatocytter.

Den anden meiotiske deling producerer 4 haploide spermatider.

Dannelsesperioden begynder. I cellen bliver kernen komprimeret, mængden af ​​cytoplasma falder, og der dannes en flagel. Også proteiner lagres, og antallet af mitokondrier stiger.

Dannelsen af ​​æg i en voksen kvindekrop sker som følger:

Fra 1. ordens oocyt, som der er et vist antal af i kroppen, dannes der som følge af meiose med en halvering af antallet af kromosomer 2. ordens oocytter.

Som et resultat af den anden meiotiske deling dannes et modent æg og tre små reduktionslegemer.

Denne ubalancerede fordeling af næringsstoffer mellem de 4 celler er beregnet til at give en stor ressource af næringsstoffer til den nye levende organisme.

Æggestokke hos bregner og mosser dannes i archegonia. I mere højt organiserede planter - i specielle æggestokke placeret i æggestokken.

Nogle gange giver de os fantastiske overraskelser. Ved du for eksempel, hvad kromosomer er, og hvordan de påvirker?

Vi foreslår at undersøge dette problem for at prikke i'et én gang for alle.

Når du ser på familiebilleder, har du sikkert bemærket, at medlemmer af samme familie ligner hinanden: børn ligner forældre, forældre ligner bedsteforældre. Denne lighed videregives fra generation til generation gennem fantastiske mekanismer.

Alle levende organismer, lige fra encellede organismer til afrikanske elefanter, indeholder kromosomer i cellekernen – tynde, lange tråde, som kun kan ses med et elektronmikroskop.

Kromosomer (oldgræsk χρῶμα - farve og σῶμα - krop) er nukleoproteinstrukturer i cellekernen, hvori det meste af den arvelige information (gener) er koncentreret. De er designet til at gemme disse oplysninger, implementere dem og overføre dem.

Hvor mange kromosomer har en person

I slutningen af ​​det 19. århundrede opdagede videnskabsmænd, at antallet af kromosomer i forskellige arter ikke er det samme.

For eksempel har ærter 14 kromosomer, y har 42, og hos mennesker - 46 (det vil sige 23 par). Derfor opstår fristelsen til at konkludere, at jo flere der er, jo mere kompleks er skabningen, der besidder dem. Men i virkeligheden er dette absolut ikke tilfældet.

Af de 23 par af menneskelige kromosomer er 22 par autosomer og et par er gonosomer (kønskromosomer). Kønnene har morfologiske og strukturelle (gensammensætning) forskelle.

I en kvindelig organisme indeholder et par gomosomer to X-kromosomer (XX-par), og i en mandlig organisme et X-kromosom og et Y-kromosom (XY-par).

Det ufødte barns køn afhænger af sammensætningen af ​​kromosomerne i det treogtyvende par (XX eller XY). Dette bestemmes af befrugtning og sammensmeltningen af ​​de kvindelige og mandlige kønsceller.

Dette faktum kan virke mærkeligt, men med hensyn til antallet af kromosomer er mennesker ringere end mange dyr. For eksempel har en uheldig ged 60 kromosomer, og en snegl har 80.

Kromosomer består af et protein og et DNA (deoxyribonukleinsyre) molekyle, der ligner en dobbelt helix. Hver celle indeholder omkring 2 meter DNA, og i alt er der omkring 100 milliarder km DNA i cellerne i vores krop.

Et interessant faktum er, at hvis der er et ekstra kromosom, eller hvis mindst én af de 46 mangler, oplever en person en mutation og alvorlige udviklingsmæssige abnormiteter (Downs sygdom, etc.).