Kromosoomide ehitus ja funktsioonid. Diploidne ja haploidne kromosoomide komplekt

Kromosoomid on tihedad, intensiivselt värvuvad struktuurid, mis on geneetilise materjali morfoloogilise organisatsiooni üksused ja tagavad selle täpse jaotumise rakkude jagunemise ajal. Kromosoomide arv igas rakus liigid pidevalt. Tavaliselt on keharakkude tuumades (somaatilised) kromosoomid paarikaupa, sugurakkudes need ei ole paaritud. Vassiljeva V.I., Volkov I.M., Jarõgin V.N., Sinelštšikova V.V. Bioloogia. 2 raamat. Raamat. 1M: lõpetanud kool, 2004. - 76-78s.

Ühte kromosoomide komplekti sugurakkudes nimetatakse haploidseks (n), kromosoomide komplekti somaatilistes rakkudes diploidseks (2n). Erinevate organismide kromosoomid erinevad suuruse ja kuju poolest. Kariotüübiks nimetatakse diploidset kromosoomide komplekti teatud tüüpi elusorganismide rakkudes, mida iseloomustab kromosoomide arv, suurus ja kuju. Somaatiliste rakkude kromosoomikomplektis nimetatakse paaritud kromosoome homoloogseteks, erinevatest paaridest pärit kromosoome mittehomoloogseteks. Homoloogsed kromosoomid on sama suuruse, kuju, koostise poolest (üks on päritud emalt, teine ​​isalt). Kariotüübis olevad kromosoomid jagunevad ka autosoomideks ehk mittesugukromosoomideks, mis on meestel ja naistel samad, ja heterokromosoomideks ehk sugukromosoomideks, mis osalevad soo määramisel ning erinevad meestel ja naistel. Inimese karüotüüpi esindab 46 kromosoomi (23 paari): 44 autosoomi ja 2 sugukromosoomi (naisel on kaks identset X-kromosoomi, meessoost X- ja Y-kromosoomi).

Sugulise paljunemise käigus ühinevad kahe vanema suguraku genoomid, moodustades uue organismi genotüübi. Kõigil sellise organismi somaatilistel rakkudel on kahekordne geenide komplekt, mis on saadud mõlemalt vanemalt teatud alleelide kujul. Seega on genotüüp organismi geneetiline konstitutsioon, mis on selle rakkude kõigi pärilike kalduvuste kogum, mis sisaldub nende kromosoomikomplektis - kariotüübis.

Organismide kariotüübid mitmesugused näidatud joonisel 1.

Riis. üks. Erinevate liikide organismide karüotüübid: I - skerds, II - Drosophila. III - inimene

Karüotüüp - antud liigi organismide somaatiliste rakkude iseloomulik diploidne kromosoomide kogum, mis on liigispetsiifiline tunnus ja mida iseloomustab teatud arv, kromosoomide struktuur ja geneetiline koostis (joon. 3.67). Allpool on toodud teatud tüüpi organismide somaatiliste rakkude kromosoomide arv.

Kui kromosoomide arv haploidses sugurakkude komplektis on tähistatud n-ga, siis üldine valem karüotüüp näeb välja nagu 2n, kus n väärtus on erinev erinevad tüübid. Kuna kariotüüp on organismidele iseloomulik liik, võib see üksikisikute puhul erineda teatud tunnuste poolest. Näiteks eri soo esindajatel on põhimõtteliselt samad kromosoomipaarid (autosoomid), kuid nende karüotüübid erinevad ühe kromosoomipaari (heterokromosoomide ehk sugukromosoomide) poolest. Mõnikord seisnevad need erinevused naiste ja meeste heterokromosoomide erinevas arvus (XX või XO). Sagedamini on erinevused seotud sugukromosoomide struktuuriga, tähistatud erinevad tähed- X ja Y (XX või XY). Vassiljeva V.I., Volkov I.M., Jarõgin V.N., Sinelštšikova V.V. Bioloogia. 2 raamat. Raamat. 1. M: Kõrgkool, 2004. - 112 lk.

Kariotüübi igat tüüpi kromosoomi, mis sisaldavad teatud geenide kompleksi, esindavad kaks homoloogi, mis on päritud vanematelt koos nende sugurakkudega. Kariotüüpi suletud geenide topeltkomplekt - genotüüp - on genoomi paaris alleelide ainulaadne kombinatsioon. Genotüüp sisaldab konkreetse indiviidi arenguprogrammi. - raku või organismi täielik haploidne geenide või kromosoomide komplekt.

Kas olete kunagi mõelnud, miks sündinud ja täiskasvanud laps näeb välimuselt ja harjumustelt välja nagu oma vanemad? "Geneetika on selline," võite öelda. Ja paljud inimesed teavad, et vanematel ja lastel on sarnane DNA. See on see, mida kromosoomid sisaldavad. "Mis see veel on?" - Üheksa kümnest inimesest, kes selle kontseptsiooniga kokku puutuvad, hüüatavad hämmeldunult. Seal on mitu paigutust. Täna vaatleme kromosoomide haploidset ja diploidset komplekti. Kuid kõigepealt mõistame, mis see on.

Mõiste määratlus

Kromosoom on nukleoproteiini struktuur, üks eukarüootse raku tuuma komponentidest. See salvestab, rakendab ja edastab pärilikku teavet. Kromosoome saab mikroskoobiga eristada ainult sel ajal, kui toimub mitootiline või meiootiline rakkude jagunemine. Kariotüüp, nagu nimetatakse raku kõigi kromosoomide kogumit, on liigispetsiifiline tunnus, millel on suhteliselt madal tase individuaalne varieeruvus. Neid DNA-d sisaldavaid struktuure eukarüootsetes organismides leidub mitokondrites, tuumas ja plastiidides. Prokarüootides - ilma tuumata rakkudes. Ja viiruste kromosoomid on DNA või RNA molekul, mis asub kapsiidis.

Kontseptsiooni ajalugu

Kõige tavalisema versiooni järgi avastas kromosoomid 1882. aastal Saksa anatoomik Walter Fleming. Kuigi "avastasin" on kõva sõna, kogus ja organiseeris ta ainult kogu nende kohta käiva teabe. 1888. aastal tegi saksa histoloog Heinrich Waldeyer esmakordselt ettepaneku nimetada uusi struktuure kromosoomideks. Millal ja kelle poolt esimesed kirjeldused ja joonised on tehtud, on raske vastata. Paar aastat pärast Mendeli seaduste avastamist tehti ettepanek, et kromosoomidel on oluline geneetiline roll. Kromosoomiteooriat kinnitasid 1915. aastal klassikalise geneetika rajajad. Need olid G. Möller, K. Bridges, A. Sturtevant ja T. Morgan. Viimane 1933. aastal saadi Nobeli preemia füsioloogia ja meditsiini valdkonnas selle eest, et ta põhjendas kromosoomide rolli pärilikkuses.

Ploidsus

Identsete kromosoomide koguarv näitab nende ploidsust. On olemas haploidsed, polüploidsed ja diploidsed kromosoomikomplektid. Nüüd räägime esimesest ja kolmandast.

Haploidne kromosoomide komplekt

Alustame haploidist. Tegemist on täiesti erinevate kromosoomide kobaraga, st. haploidses organismis on mitmeid selliseid nukleoproteiini struktuure, mis erinevad üksteisest (foto). Haploidne kromosoomide komplekt on iseloomulik taimedele, vetikatele ja seentele.

Diploidne kromosoomide komplekt

See komplekt on selline kromosoomide kogu, milles igaühes neist on topelt, s.o. need nukleoproteiinide struktuurid on paigutatud paaridesse (fotol). Kromosoomide diploidne komplekt on iseloomulik kõigile loomadele, sealhulgas inimestele. Muide, viimase kohta. Kell terve inimene neid on 46, s.o. 23 paari. Tema sugu määravad aga ainult kaks, mida nimetatakse seksiks, - X ja Y. Nende asukoht määratakse isegi emakas. Kui selliste kromosoomide skeem on XX, sünnib tüdruk, aga kui need on paigutatud XY kujul, sünnib poiss. Samas võib täheldada ka ploidsushäireid, mis põhjustavad negatiivseid muutusi füüsilises ja vaimne seisund organismid nagu:

Need haigused on oma olemuselt geneetilised ja on ravimatud. Lapsed ja täiskasvanud, kellel on üks neist või paljudest sarnastest kromosomaalsetest sündroomidest, elavad düsfunktsionaalselt ja mõned ei ela täiskasvanueani üldse.

Järeldus

Vaadake, kui olulised on kromosoomid kõikidele organismidele. Erinevatel looma- ja taimeliikidel on nende nukleoproteiinide struktuuride arv ja komplektide arv erinev.

diploidne komplekt

"...Diploidne komplekt on kromosoomide kogum organismi somaatilistes rakkudes, mis sisaldab kahte homoloogset kromosoomikomplekti, millest üks edastatakse ühelt ja teine ​​teiselt vanemalt ..."

(kinnitatud Moskva Tervishoiukomitee esimehe poolt 17. jaanuaril 2000)


Ametlik terminoloogia. Akademik.ru. 2012 .

Vaadake, mis on "Diploidikomplekt" teistes sõnaraamatutes:

    diploidne komplekt- Paaritud kromosoomides sisalduv täielik geneetilise materjali komplekt Biotehnoloogia teemad EN diploidne …

    DIPLOIDI KOMPLEKT- Normaalne kromosoomide arv somaatilistes rakkudes teatud tüübid. Inimestel on diploidne komplekt 46. Diploidne komplekt on kahekordne haploidne komplekt ... Psühholoogia seletav sõnaraamat

    diploidne komplekt- (Kreeka diploos double) normaalne kogus kromosoomid somaatilistes rakkudes (inimesel 46) ... entsüklopeediline sõnaraamat psühholoogias ja pedagoogikas

    Diploidne kromosoomide komplekt- * diploidne kromosoomi number …

    diploidne kromosoomide komplekt- LOOMA EMBRÜOLOOGIA DIPLOIDNE KROMOSOOMI KOMPLEKT, KAKS KROMOSOOMI KOMPLEKT (2n) - kromosoomide komplekt, mis sisaldab iga homoloogse kromosoomi kahte koopiat ... Üldembrüoloogia: terminoloogiasõnastik

    diploidne kromosoomide komplekt- diploidinis kromosoomide rinkinys statusas T valdkond augalininkystė apibrėžtis Du haploidiniai kromosoomide rinkiniai, mis tik vieno arba mõlemate kromosoomid. vastavusmenys: engl. diploidne kromosoomikomplekt rus. diploidne kromosoomide komplekt... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    diploidne kromosoomide komplekt- (sün.: topeltkromosoomide komplekt, zygootiline kromosoomikomplekt, kromosoomide täielik komplekt, somaatiline kromosoomide komplekt) somaatiliste rakkude omane kromosoomide komplekt, milles on esindatud kõik antud bioloogilisele liigile iseloomulikud kromosoomid ... Suur meditsiiniline sõnaraamat

    DIPLOIDNE KROMOSOOMI KOMPLEKT- kahekordistada kromosoomide arvu täiskasvanud organismi sügootides ja somaatilistes rakkudes ... Botaanikaterminite sõnastik

    diploidne (somaatiline) partenogenees- Partenogeneesi vorm, mille puhul munarakk sisaldab redutseerimata (diploidset) kromosoomide komplekti. [Arefjev V.A., Lisovenko L.A. Inglise vene sõnastik geneetikaterminid 1995 407s.] Geneetika teemad EN diploidne ... ... Tehnilise tõlkija käsiraamat

    Diploidne partenogenees, somaatiline p- Diploidne partenogenees, somaatiline p. või partenogaamia, partenogeneesi vorm, mille puhul muna sisaldab redutseerimata (diploidset) kromosoomide komplekti ... Geneetika. entsüklopeediline sõnaraamat

(sugurakud) on haploidsed rakud, mis moodustuvad meioosi teel jagunemise teel.

haploidne arv

Haploidne arv on kromosoomide arv tuumas, mis moodustab ühe kromosoomide komplekti. Seda arvu tähistatakse tavaliselt kui n, kus n võrdub kromosoomide arvuga. Erinevate organismide puhul on haploidne arv erinev. Inimestel väljendatakse haploidset arvu n = 23.

Inimese haploidsetel rakkudel on 1 komplekt, mis koosneb 23 kromosoomist:

  • Mittesugukromosoomid: 22 autosoomi.
  • Sugukromosoomid: 1 gonosoom.

Inimese diploidsed rakud sisaldavad 23 paari või 46 kromosoomi:

  • Mittesugukromosoomid: 22 paari, mis koosnevad 44 autosoomist.
  • Sugukromosoomid: 1 paar, sealhulgas 2 gonosoomi.

Haploidsete rakkude paljunemine

Haploidsed rakud tekivad meioosi ajal. Meioosi korral jaguneb see kaks korda, moodustades neli haploidset tütarrakku. Enne meiootilise tsükli algust replitseerib rakk oma DNA-d, suurendab selle massi ja kogust faasis, mida nimetatakse interfaasiks.

Kui rakk jaguneb meioosi kaudu, läbib see kaks etappi (meioos I ja meioos II) - profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. I meioosi lõpus jaguneb rakk kaheks. lahus, kuid siiski koos. Seejärel sisenevad rakud meioosi II ja jagunevad uuesti.

II meioosi lõpus eraldavad õdekromatiidid kõik neli rakku poole väiksema kromosoomide arvuga võrreldes vanemrakuga (algne rakk). Seksuaalse paljunemise käigus haploidsed rakud ühinevad viljastumisel ja muutuvad diploidseteks rakkudeks.

Organismides, nagu taimed, vetikad ja seened, mittesuguline paljunemine toimub haploidsete eoste tootmise teel.

Nendel organismidel on elutsüklid, mis võivad vahelduda haploidsete ja diploidsete faaside vahel. Seda tüüpi elutsükkel on tuntud kui. Taimedes ja vetikates haploidne gametofüütide struktuuride suhtes ilma viljastamiseta.

Gametofüüt toodab sugurakke ja seda peetakse haploidseks faasiks eluring. Tsükli diploidne faas koosneb sporofüütide moodustumisest. Sporofüüdid on diploidsed struktuurid, mis arenevad viljastatud sugurakkudest.