Хромозома: понятие, диплоидни и хаплоидни набори от хромозоми. Диплоидни клетки: номер на хромозома и разлика от хаплоидни клетки Набор от диплоидни клетки
Хомоложни хромозоми (хомолози)- това са сдвоени хромозоми, автозоми, по една от всеки родител в диплоидни клетки. Преди нормалното митотично делене всеки от двойката хомолози се дублира и двете получени копия остават свързани заедно в центромерната област. Тези копия се наричат сестрински хроматиди. Хомоложните хромозоми се конюгират една с друга по време на процеса на мейоза, т.е. приближете се и се присъединете по двойки. Те имат еднакви локуси, разположени в една и съща линейна последователност. Съответните локуси на хомоложни хромозоми могат да носят както едни и същи, така и различни варианти (алели) на едни и същи гени.
Диплоиден набор от хромозоми- набор от хромозоми, присъщи на соматичните клетки, в които всички хромозоми, характерни за даден биологичен вид, са представени по двойки; При хората ДНК x съдържа 44 автозоми и 2 полови хромозоми.
Диплоидният набор от хромозоми на клетката се нарича кариотип (от гръцки karyon - ядро, typhe - форма). Този термин е въведен през 1924 г. от съветския цитолог Г. А. Левицки. Нормалният човешки кариотип включва 46 хромозоми или 23 двойки; от които 22 двойки автозоми и една параполова хромозома (хетерохромозоми).
27. Хетерохроматин и еухроматин.
Хроматин, неговата класификация.
В ядрото на клетките се откриват малки зърна и бучки материал, който се оцветява с основни багрила и затова се нарича хроматин (от гръцки chroma - боя). Хроматинът е дезоксирибонуклеопротеин (DNP) и се състои от ДНК, свързана с ми-хистонови протеини или нехистонови протеини.
Класификация на хроматина. Има два вида хроматин:
1 ) Еухроматин, активен хроматин- области на хроматин, които поддържат деспирализираното състояние на елементарни дезоксирибонуклеопротеинови нишки (DNP) в покойното ядро, т.е. в интерфазата.
Еухроматинът също се различава от хетерохроматина по способността си да синтезира интензивно рибонуклеинова киселина (РНК) и по високото съдържание на нехистонови протеини. В допълнение към DNP, той съдържа рибонуклеопротеинови частици (RNP гранули) с диаметър 200-500, които служат за завършване на узряването на РНК и прехвърлянето й в цитоплазмата. Еухроматинът съдържа повечето от структурните гени на тялото
2) хетерохроматин- плътно навита част от хроматина. Хетерохроматинът съответства на кондензирани, плътно навити сегменти от хромозоми (което ги прави недостъпни за транскрипция). Хетерохроматинът е разположен по-близо до ядрената мембрана, по-компактен е от еухроматина и съдържа „тихи“ гени, т.е. гени, които в момента са неактивни. Има конститутивен и факултативен хетерохроматин. Конститутивният хетерохроматин никога не се превръща в еухроматин и е хетерохроматин във всички видове клетки. Факултативният хетерохроматин може да се превърне в еухоматин в някои клетки или на различни етапи от онтогенезата на организма.
28. Значението на механизмите за положителна и отрицателна обратна връзка. Имунитет.
Обратна връзкахарактеризира системите за регулиране и управление в дивата природа, обществото и технологиите. Има положителни и отрицателни обратна връзка. Обратна връзкаТе се класифицират и според характера на органите и медиите, чрез които се осъществяват. Обратна връзкав сложните системи се разглежда като предаване на информация за хода на даден процес, въз основа на което се разработва едно или друго управляващо действие.
Отрицателна обратна връзка (NFE)– вид обратна връзка, при която входният сигнал на системата се променя по такъв начин, че да противодейства на промяна в изходния сигнал. Отрицателната обратна връзка прави системата по-устойчива на случайни промени в параметрите. Отрицателната обратна връзка се използва широко от живи системи на различни нива на организация - от клетки до екосистеми - за поддържане на хомеостазата. Например в клетките много механизми за регулиране на генната функция, както и регулиране на ензимната функция (инхибиране от крайния продукт на метаболитен път), се основават на принципа на отрицателната обратна връзка. В тялото системата за хипоталамо-хипофизна регулация на функциите се основава на същия принцип, както и много механизми на нервна регулация, които поддържат индивидуалните параметри на хомеостазата (терморегулация, поддържане на постоянна концентрация на въглероден диоксид и глюкоза в кръвта, и т.н.). Положителна обратна връзка (POS)– вид обратна връзка, при която промяна в изходния сигнал на системата води до такава промяна във входния сигнал, която допринася за по-нататъшно отклонение на изходния сигнал от първоначалната стойност.
Положителната обратна връзка ускорява реакциятасистеми за промяна на входния сигнал, така че се използва в определени ситуации, когато е необходима бърза реакция в отговор на промени във външни параметри. В същото време положителната обратна връзка води до нестабилност и появата на качествено нови системи, наречени генератори (продуценти). Положителната обратна връзка няма да се съгласисистема и в крайна сметка съществуващата система се трансформира в друга система, която се оказва по-стабилна (т.е. в нея започва да действа отрицателна обратна връзка). започва да се развива в режим на влошаване. Положителната обратна връзка играе важна роля в макроеволюцията. Като цяло при макроеволюцията положителната обратна връзка води до хиперболично ускоряване на темпото на развитие, което създава ефекта на равномерно разпределение на събитията по логаритмична времева скала.
Имунитет(лат. immunitas - освобождаване, освобождаване от нещо) - имунитет, устойчивост на организма към инфекции и инвазии на чужди организми (включително патогени), както и ефектите на чужди вещества с антигенни свойства. Имунни реакции възникват и срещу собствените клетки на тялото, които са антигенно променени.
Имунитетът се разделя на вроден и придобит.
Вродена(неспецифичен, конституционален) имунитет се определя от анатомични, физиологични, клетъчни или молекулярни характеристики, фиксирани наследствено. По правило той няма строга специфичност за антигени и няма памет за първоначален контакт с чужд агент
Придобитият имунитет се дели на активен и пасивен.
Придобит активенимунитетът възниква след преболедуване или след прилагане на ваксина.
Придобит пасивенимунитетът се развива, когато готови антитела се въвеждат в тялото под формата на серум или се прехвърлят на новородено с коластрата на майката или в утробата.
Имунитетът също се разделя на естествен и изкуствен..
Естествен имунитетвключва вроден имунитет и придобит активен (след боледуване)
И пасивенпри прехвърляне на антитела на детето от майката.
100 рублибонус за първа поръчка
Изберете типа работа Дипломна работа Курсова работа Реферат Магистърска теза Доклад от практика Статия Доклад Преглед Тестова работа Монография Решаване на проблеми Бизнес план Отговори на въпроси Творческа работа Есе Рисуване Есета Превод Презентации Въвеждане на текст Друго Повишаване на уникалността на текста Магистърска теза Лабораторна работа Онлайн помощ
Разберете цената
Хромозоми– органели на делящото се клетъчно ядро, са носители на гени. Основата на хромозомите е непрекъсната двуверижна ДНК молекула, свързана с хистони в нуклеопротеин. В една хромозома две хроматиди, сгънати по дължина, са свързани в средата чрез първично стесняване (центромер). В зоната на първична констрикция има кинетахор - специална протеинова структура за прикрепване на микротубули, вретено и последващо отделяне на хроматиди в анафазата на митозата.
Кариотип– набор от характеристики на хромозомния набор, т.е. брой, размер, форма на часовете, характерни за определен вид.
Функция на хромозомите:Хромозомите съдържат наследствена информация. Гените са подредени в линеен ред на хромозома; самоудвояването и правилното разпределение на хромозомите в дъщерната клетка по време на клетъчното делене осигуряват предаването на наследствените свойства на организма от поколение на поколение.
Хаплоиден набор от хромозоми.Това е колекция от напълно различни хромозоми, т.е. в хаплоидния организъм има няколко от тези нуклеопротеинови структури, различни една от друга. Хаплоидният набор от хромозоми е характерен за растенията, водораслите и гъбите.
Диплоиден набор от хромозоми.Този набор е колекция от хромозоми, в която всяка от тях има двойник, т.е. тези нуклеопротеинови структури са подредени по двойки. Диплоиден набор от хромозоми е характерен за всички животни, включително хората.
Удвояване на хромозомитееукариотите е сложен процес, тъй като включва не само репликацията на гигантски ДНК молекули, но и синтеза на свързани с ДНК хистони и нехистонови хромозомни протеини. Последната стъпка е опаковането на ДНК и хистони в нуклеозоми. Смята се, че удвояването на хромозомите също е полуконсервативно.
Поведение при репликацияхромозомите се основава на три основни свойства, а именно: директна репликация, сегрегация на хромозоми по време на репликация на ДНК и клетъчно делене, както и репликация и защита на краищата на хромозомите.
Децата наследяват определени гени от родителите си. Както знаете, по-младото поколение „взема“ от по-старото поколение формата на лицето, чертите на главата, ръцете, цвета на косата и др.). Вещество като това в тялото е отговорно за предаването на характеристики на децата от родителите. Това уникално вещество съдържа биологична информация за променливостта. Написана е под формата на код. Той се съхранява от хромозомата.
Човешката клетка съдържа двадесет и три двойки структурни и функционални единици като хромозоми. Всеки такъв „дует“ съдържа две абсолютно идентични структурни и функционални единици. Разликата е, че тези двойки са различни една от друга. Хромозомите с номера четиридесет и пет и четиридесет и шест са половите хромозоми. Освен това този дует е еднакъв само за момичетата, но за мъжете те са различни. Всички структурни и функционални единици, с изключение на половите, се наричат "автозоми". Трябва да се отбележи, че хромозомите се състоят предимно от елементи като протеини. Те се различават по външен вид: някои са по-тънки, други са малко по-ниски от останалите, но всеки от тях има близнак. Хромозомният набор (или както се нарича още кариотип) на човек е генетична структура, която е отговорна за предаването на наследствеността. По-добре е да се изследват такива структурни и функционални единици под микроскоп по време на етапа на метафазата. През този период хромозомите се образуват от вещество като хроматин и вече започват да придобиват определено количество, т.е. плоидност
Както беше отбелязано по-горе, човешката клетка има двадесет и три двойки важни структурни и функционални елементи. Живите организми имат своя индивидуална плоидност.
Хаплоиден и диплоиден набор от хромозоми. Концепцията за плоидност се определя като броя на хромозомните комплекти в клетките (главно) в ядрата. В живите организми хромозомите могат да бъдат несдвоени или сдвоени. В човешките клетки се образува диплоиден набор от хромозоми, т.е. двоен. Този набор от структурни и функционални елементи е характерен за всички соматични клетки. Струва си да се отбележи, че всеки човек има диплоиден набор от хромозоми, състоящ се от 44 автозоми и 2 полови хромозоми. Хаплоидният набор от хромозоми е единичен набор от несдвоени структурни и функционални елементи. Този набор съдържа двадесет и две автозоми и само една полова хромозома. Хаплоиден набор и диплоиден набор от хромозоми могат да присъстват едновременно. Това се случва главно по време на полов акт. В този момент хаплоидната и диплоидната фаза се редуват. С помощта на разделяне пълен комплект образува единичен. След това две единични се свързват и образуват цялостен набор от структурни и функционални елементи и т.н.
Диплоидният набор от хромозоми е набор от хромозоми, който е присъщ на всички соматични клетки. В него всички хромозоми, които са характерни за даден биологичен вид, са представени по двойки. Във всеки човек диплоидният набор от хромозоми е в състояние да съдържа четиридесет и четири автозоми и два сексуални структурни и функционални елемента. Диплоидният набор от хромозоми е характерен за зиготата и всички соматични клетки, с изключение на ансуплоидните, хаплоидните и полиплоидните клетки.
Също така се случва, че възниква нарушение на набор от структурни и функционални единици. Неуспехите могат да повлияят на образованието (например синдром на Даун - образуването на триозомия, т.е. нарушения в двадесет и първата двойка и появата на (третата)). Изследването на хромозомите е много важно, тъй като тези елементи имат много сериозен ефект върху човешкото тяло.
Замисляли ли сте се защо едно родено и пораснало дете прилича на родителите си по външен вид и навици? „Това е генетика“, вероятно ще кажете. И много хора знаят, че родителите и децата имат сходно ДНК. Това е, което съдържат хромозомите. "А какво е това?" – ще възкликнат с недоумение девет от всеки десет души, които се сблъскат с това понятие. Има няколко оформления. Днес ще разгледаме хаплоидния и диплоидния набор от хромозоми. Но нека първо да разберем какво е то.
Дефиниция на понятието
Хромозомата е нуклеопротеидна структура, един от компонентите на ядрото на еукариотна клетка. Той съхранява, внедрява и предава наследствена информация. Хромозомите могат да бъдат разграничени с помощта на микроскоп само по време на митотично или мейотично клетъчно делене. Кариотипът, както се нарича съвкупността от всички хромозоми на една клетка, е видоспецифична характеристика с относително ниско ниво на индивидуална променливост. Тези ДНК-съдържащи структури в еукариотните организми се намират в митохондриите, ядрото и пластидите. При прокариотите - в клетки без ядро. А хромозомите на вирусите са ДНК или РНК молекула, разположена в капсида.
История на концепцията
Според най-разпространената версия хромозомите са открити през 1882 г. от немския анатом Валтер Флеминг. Въпреки че „открит“ е силна дума, той само събра и организира цялата информация за тях. През 1888 г. немският хистолог Хайнрих Валдейер за първи път предлага новите структури да се наричат хромозоми. Трудно е да се отговори кога и от кого са направени първите им описания и рисунки. Няколко години след откриването на законите на Мендел се предполага, че хромозомите играят важна генетична роля. Хромозомната теория е потвърдена през 1915 г. от хората, основатели на класическата генетика. Те бяха Г. Мьолер, К. Бриджис, А. Стъртевант и Т. Морган. Последният получава Нобелова награда за физиология или медицина през 1933 г. за обосноваването на ролята на хромозомите в наследствеността.
Плоидност
Общият брой на еднаквите хромозоми показва тяхната плоидност. Има хаплоидни, полиплоидни и диплоидни набори от хромозоми. Сега ще говорим за първото и третото.
Хаплоиден набор от хромозоми
Да започнем с хаплоида. Това е колекция от напълно различни хромозоми, т.е. в хаплоиден организъм има няколко от тези нуклеопротеинови структури, различни една от друга (снимка). Хаплоидният набор от хромозоми е характерен за растенията, водораслите и гъбите.
Диплоиден набор от хромозоми
Този набор е колекция от хромозоми, в която всяка от тях има двойник, т.е. тези нуклеопротеинови структури са подредени по двойки (снимка). Диплоиден набор от хромозоми е характерен за всички животни, включително хората. Между другото, за последното. Здравият човек има 46 от тях, т.е. 23 чифта. Полът му обаче се определя само от два, наречени полови органи - X и Y. Местоположението им се определя в утробата. Ако моделът на такива хромозоми е XX, ще се роди момиче, но ако са подредени под формата на XY, ще се роди момче. Могат обаче да се наблюдават и нарушения в плоидността, водещи до негативни промени във физическото и психическото състояние на организма, като:
Тези заболявания са генетични по природа и са нелечими. Децата и възрастните с един от тези или много подобни хромозомни синдроми водят дисфункционален живот, а някои изобщо не доживяват до зряла възраст.
Заключение
Виждате колко важни са хромозомите за всички организми. Различните видове животни и растения имат различен брой и набор от тези нуклеопротеинови структури.
Хромозомите са плътни, интензивно оцветени структури, които са единици на морфологичната организация на генетичния материал и осигуряват точното му разпределение по време на клетъчното делене. Броят на хромозомите в клетките на всеки биологичен вид е постоянен. Обикновено в ядрата на телесните клетки (соматични) хромозомите са представени по двойки; в зародишните клетки те не са по двойки. Василиева В.И., Волков И.М., Яригин В.Н., Синелщикова В.В. Биология. 2 книги Книга 1. М: Висше училище, 2004. - 76-78с.
Единичен набор от хромозоми в зародишните клетки се нарича хаплоиден (n), докато набор от хромозоми в соматичните клетки се нарича диплоиден (2n). Хромозомите на различните организми се различават по размер и форма. Диплоиден набор от хромозоми на клетки от определен тип жив организъм, характеризиращ се с броя, размера и формата на хромозомите, се нарича кариотип. В хромозомния набор от соматични клетки сдвоените хромозоми се наричат хомоложни, хромозомите от различни двойки се наричат нехомоложни. Хомоложните хромозоми са идентични по размер, форма и състав (едната е наследена от майчиния организъм, другата от бащиния организъм). Хромозомите като част от кариотипа също се разделят на автозоми, или неполови хромозоми, които са еднакви при мъжки и женски индивиди, и хетерохромозоми, или полови хромозоми, които участват в определянето на пола и се различават при мъжете и жените. Човешкият кариотип е представен от 46 хромозоми (23 двойки): 44 автозоми и 2 полови хромозоми (женските имат две еднакви X хромозоми, мъжете имат X и Y хромозоми).
По време на половото размножаване, по време на процеса на оплождане, геномите на двете родителски зародишни клетки се комбинират, образувайки генотипа на нов организъм. Всички соматични клетки на такъв организъм имат двоен набор от гени, получени от двамата родители под формата на определени алели. По този начин генотипът е генетичната конституция на организма, която е съвкупността от всички наследствени наклонности на неговите клетки, съдържащи се в техния хромозомен набор - кариотипа.
Кариотипове на организми от различни видове са представени на фигура 1.
Ориз. 1. Кариотипове на организми от различни видове: I - skerds, II - drosophila. III - човешки
Кариотипът е диплоиден набор от хромозоми, характерен за соматичните клетки на организми от даден вид, който е видоспецифична характеристика и се характеризира с определен брой, структура и генетичен състав на хромозомите (фиг. 3.67). По-долу са дадени номерата на хромозомите на соматичните клетки на някои видове организми.
Ако броят на хромозомите в хаплоиден набор от зародишни клетки се обозначи с n, тогава общата формула на кариотипа ще изглежда като 2n, където стойността на n е различна при различните видове. Като видова характеристика на организмите, кариотипът може да се различава при определени индивиди по някои специфични начини. Например, представителите на различни полове имат основно еднакви двойки хромозоми (автозоми), но техните кариотипове се различават в една двойка хромозоми (хетерохромозоми или полови хромозоми). Понякога тези разлики се състоят от различен брой хетерохромозоми при жените и мъжете (XX или XO). Най-често разликите се отнасят до структурата на половите хромозоми, обозначени с различни букви - X и Y (XX или XY). Василиева В.И., Волков И.М., Яригин В.Н., Синелщикова В.В. Биология. 2 книги Книга 1. М: Висше училище, 2004. - 112 с.
Всеки тип хромозома в кариотипа, съдържащ специфичен набор от гени, е представен от два хомолога, наследени от родителите с техните зародишни клетки. Двоен набор от гени, съдържащи се в кариотипа - генотип - е уникална комбинация от сдвоени алели на генома. Генотипът съдържа програмата за развитие на конкретен индивид. - пълен хаплоиден набор от гени или хромозоми на клетка или организъм.
Зареждане...
