Определение хромосомы

Хромосома представляет собой цепочку ДНК, обернутую вокруг связанных белков, которые дают связанный нуклеиновая кислота основывает структуру. В течение интерфаза из клеточный цикл хромосома существует в рыхлой структуре, поэтому белки можно транслировать с ДНК и ДНК можно реплицировать. В течение митоз а также мейоз хромосома становится конденсированной, организованной и разделенной. Вещество, состоящее из всех хромосом в клетка и все связанные с ними белки известны как хроматин. У прокариот обычно есть только одна хромосома, которая существует в форме кольца или линейной формы. Хроматин большинства эукариотических организмов состоит из нескольких хромосом, как описано далее в статье. Каждая хромосома несет часть генетический код необходимо произвести организм.

Разделение всего генетического кода на разные хромосомы дает возможность вариации через разные комбинации хромосом с разными аллелями или генетические вариации, которые они содержат. Рекомбинация и мутация хромосом может возникать во время митоза, мейоза или во время интерфазы. Конечным результатом являются организмы, которые функционируют и ведут себя по-разному. Это изменение позволяет популяциям развиваться с течением времени в ответ на изменение окружающей среды.

Функция хромосомы

Хромосома содержит не только генетический код, но и многие белки, отвечающие за его экспрессию. Его сложная форма и структура определяют, как часто гены могут переводиться в белки и какие гены транслируются. Этот процесс известен как ген выражение и отвечает за создание организмов. В зависимости от того, насколько плотно упакована хромосома в определенный момент, определяется, как часто экспрессируется ген. Как видно на изображении структуры хромосомы, показанном ниже, менее активные гены будут более плотно упакованы, чем гены, подвергающиеся действию транскрипция, Клеточные молекулы, которые регулируют гены и транскрипцию, часто работают, активируя или деактивируя эти белки, которые могут сокращать или расширять хромосому. В течение деление клеток Все белки активируются, и хроматин становится плотно упакованным в отдельные хромосомы. Эти плотные молекулы имеют больше шансов противостоять силам натяжения, возникающим при разделении хромосом на новые клетки.

Структура хромосом

Как видно из рисунка выше, хромосомы имеют очень сложную структуру. ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, составляет основу структуры, как видно слева. ДНК состоит из двух нитей пар оснований нуклеиновых кислот. Основными парами в ДНК являются цитозин, аденин, тимин и гуанин. Спиральная структура, образованная двумя нитями ДНК, обусловлена ​​дополнительным спариванием каждой базы с ее парой на противоположной струне. Пары аденина с парами тимина и гуанина с цитозином. Противоположная сторона оснований образует фосфат-дезоксирибоза позвоночник, который сохраняет нити нетронутыми.

После того, как клетка экспрессирует и дублирует ДНК, может произойти деление клетки. Это происходит как у прокариот, так и у эукариот, но только эукариоты конденсируют свою ДНК, чтобы ее можно было отделить. Прокариотическая ДНК настолько проста, что относительно немного структурных белков связаны с хромосомой. У эукариот используется много структурных белков.

Первый из этих белков – основные гистоны. Многие отдельные гистоновые белки связываются вместе, образуя основной гистон. ДНК может обернуться вокруг одного из этих гистонов, придав ему структуру раны. Эта структура и связанный с ней гистон известны как нуклеосома. Как видно на третьем рисунке слева, эти нуклеосомы образуют «бусы на веревочке». Струна наматывается взад и вперед другим гистоном, гистоном Н1, и в конечном итоге образуются волокна. Следующий тип белка, каркасные белки, начинает скручивать волокно в рыхлую структуру. Когда хромосома должна конденсироваться во время деления клетки, активируется больше каркасных белков, и структура становится намного плотнее. Фактически, даже с помощью микроскопа, отдельные хромосомы не могут быть обнаружены до тех пор, пока не достигнет середины цикла клеточного деления, когда хромосома станет очень плотной. Этот процесс замечен, поскольку картины продвигаются вправо.

Примеры хромосом

Прокариот Репликация

Когда один бактерии Клетка достигла достаточно больших размеров, она может размножаться бесполым путем. Хотя в бактериях нет мембран, которые разделяют отдельные органеллы, клетка продублирует свою ДНК и специальные химические вещества, необходимые для выживания. ДНК существует в одной хромосоме, иногда называемой генофором, которая реплицируется отдельными цепями, которые разделяются, и полимераза строит новые соответствующие нити. Две хромосомы разделены на отдельные клетки, и клетки выполняют свои функции, создавая белки из ДНК и взаимодействуя с окружающей средой.

Репликация эукариот

Гораздо более сложный вид хромосом присутствует у эукариот. У эукариот ДНК реплицируется в конце интерфазы, той части клеточного цикла, в которой клетка растет и функционирует. Как и у прокариот, нити ДНК разделяются, а новые нити создаются ферментами. Однако у эукариот есть несколько хромосом. Новые хромосомы остаются связанными на центромера структура, которая позволяет микротрубочкам соединяться и удерживать хромосомы вместе. Теперь они известны как сестринские хроматиды потому что они являются идентичными копиями. Эти хроматиды могут претерпевать некоторые изменения во время деления мейотических клеток, когда может происходить рекомбинация.

Когда они отделяются во время деления клетки, они известны как сестринские хромосомы. Сестринские хромосомы разделены на разные гаметы, или сперматозоиды и яйцеклетки. Когда сперма и яйцеклетка объединяются, зигота получает одну сестринскую хромосому от каждого родителя, но поскольку они не являются идентичными копиями друг друга, они известны как гомологичные хромосомы, У человека есть 23 гомологичны пары, так что у людей есть 46 хромосом в каждой клетке. Когда ДНК реплицируется, у них есть 92 сестринских хроматиды, но они все еще связаны, поэтому остается только 46 хромосом. Человеческие гаметы имеют только 23 хромосомы и не имеют гомологичных пар.

  • хроматин – ДНК и связанные с ней белки, в состав которых входят хромосомы.
  • Сестра хроматида – Все еще связанные копии хромосомы, которые будут разделены на отдельные хромосомы во время анафаза митоза или анафазы II мейоза.
  • Гомологичные Хромосомы – Пары хромосом от отдельных родителей, которые содержат ту же генетическую информацию, которые разделены в Анафаза I мейоза.
  • Сестра Хромосома – Одна из двух новых хромосом, созданных во время репликации ДНК, которые теперь отделены друг от друга и скоро окажутся в разных клетках.

викторина

1. А вид имеет 6 гомологичных пар хромосом в соматическихгамета клетки. Сколько хромосом присутствует в клетках гамет? Сколько гомологичных пар?A. 6 хромосом, 6 гомологичных парB. 12 хромосом, 3 гомологичных парыC. 6 хромосом, без гомологичных пар

Ответ на вопрос № 1

С верно. В гамете гомологичные пары были разделены, что позволяет вновь сформированной зиготе иметь нужное количество хромосом, каждая из которых будет иметь гомологичную пару. Следовательно, гомологичные пары разделяются в мейозе I, а сестринские хромосомы разделяются в мейозе II, давая каждой гамете идеальное количество ДНК для создания половины зиготы.

2. ДНК была реплицирована в клетке, содержащей 4 хромосомы. Клетка проходит митоз, а сестринские хроматиды отделяются в анафазе. До того, как клетка разделится, хромосомы будут существовать в той же клетке. Сколько хромосом будет в клетке между анафазой митоза и цитокинез или деление клеток?A. 4 хромосомыB. 8 хромосомC. 2 хромосомы

Ответ на вопрос № 2

В верно. Каждая хромосома перед анафазой состоит из двух сестринских хромосом, связанных вместе белками. Во время анафазы эти белки дезактивируются, и две хроматиды высвобождают друг друга. После разделения они известны как сестринские хромосомы. Перед тем, как клетка делится, это на самом деле одна большая клетка, содержащая 8 хромосом.

3. Студент наблюдает за репликацией клеток под микроскопом и записывает количество хромосом, присутствующих на разных фазах клеточного цикла. Организм обычно имеет 2 гомологичные пары или 4 хромосомы у взрослых. Предполагается, что студент записывает одну клетку перед анафазой, после анафазы, после цитокинеза и во время интерфазы. Студент опубликует следующее для своих первых восьми результатов: 4 8 4 04 8 4 0Что делает студент неправильно?A. У цитокинеза должно быть в два раза больше хромосом.B. Перед анафазой должно быть 8 хромосом.C. Интерфаза должна иметь 4 хромосомы.

Ответ на вопрос № 3

С верно. Хотя ученик не может видеть отдельные хромосомы во время интерфазы, хромосомы все еще существуют. Они просто существуют в гораздо менее плотной форме, что делает их невозможными для просмотра, даже если они окрашены. Студент написал 0, потому что кажется, что хромосомы исчезли, но в действительности все еще есть 4 хромосомы. В конце интерфазы они будут дублированы, но все равно будет только 4 хромосомы. Каждая хромосома будет состоять из двух сестринских хроматид.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *