Де знаходяться хромосоми? Де в клітці знаходяться хромосоми

Де знаходяться хромосоми? 6 клас, значить, прогулювали? Але не хвилюйтеся, ми знайдемо відповідь на це питання, а також визначимо, яку важливість вони мають для живих організмів. Який механізм їх розміщення та побудови?

Невеликий відступ

Хромосоми є важливою частиною генного механізму. Вони виступають в якості сховища ДНК. Деякі віруси мають одноцепочные молекули, але в більшості випадків вони двуцепочные і є лінійними або замкнутими в кільце. Але розміщується ДНК в хромосомах виключно в клітинних організмів. Тобто це сховище у вірусах не використовується у звичайному розумінні, оскільки сам мікроорганізм виступає в такій ролі. При згортанні в спіраль молекули розміщуються більш компактно. Хромосоми складаються з хроматину. Це спеціальне волокно, що утворюється, коли эукариотическая ДНК обмотує спеціальні білкові частинки, звані гистонами. Вони розташовуються через певний інтервал, тому структура виходить стабільною.

Про хромосомах

Вони є основними структурними елементами клітинного ядра. Завдяки наявності здатності до самовідтворення, хромосоми можуть забезпечувати генетичний зв'язок між поколіннями. Слід відзначити різницю їх довжини у різних тварин і людей: їх розмір може коливатися від часток до десятків мікрон. В якості хімічної основи побудови використовуються нуклеопротеиды, що формуються з таких білків, як протамины і гистоны. Хромосоми безперервно знаходяться в клітинному ядрі. І це відноситься до всіх можливих вищим формам життя. Так, наведене твердження про те, де знаходяться хромосоми в тваринній клітці, з точно такою ж впевненістю можна віднести і до рослин. Визирніть у вікно. Які дерева можете побачити за ним? Липу, дуб, березу, горіх? Чи, може, кущі смородини та малини? Відповідаючи на питання про те, де знаходяться хромосоми у рослин, що були перераховані, можна сказати, що вони там же, де і в тваринних організмах, в ядрах клітин.

Розташування хромосом у клітині: як робиться вибір

Багатоклітинний еукаріотів є володарем диплоїдного набору хромосом. Він складається з генома батька і матері. Завдяки процесу мейозу вони кон'югують між собою. Це забезпечує протікання процесу обміну ділянками – кросинговеру. Можливою в даних випадках є парування гомологічних хромосом. Це необхідно, щоб забезпечити функціонування генів у клітинах, що не діляться, а знаходяться в покоящемся стані. Випливають з цього є слідство, що хромосоми знаходяться в ядрі і для продовження функцій розподілів вони не повинні залишати його межі. Звичайно, знайти нуклеотидні залишки в самій клітці не складе праці. Але в більшості випадків це або геном в мітохондріях, або окремі частини цілого, що відкололися і зараз у «вільному плаванні». Зустріти повноцінну хромосому за межами ядра дуже складно. А якщо таке і відбувається, то виключно із-за фізичних ушкоджень.

Хромосомний набір

Так називають всю сукупність хромосом, які є в ядрі клітини. У кожного біологічного виду є свій постійний і характерний для нього набір, який закріпився під час еволюції. Він може бути двох типів: одиночний (або гаплоїдний, зустрічається в статевих клітинах тварин) і подвійний (диплоїдний або). Набори відрізняються кількістю хромосом, що в них присутні. Так, у коней їх кількість дорівнює двом. А ось у найпростіших та деяких спорових рослинах їх кількість може досягати тисяч. До речі, якщо говорити про те, де знаходяться хромосоми у бактерій, то слід зазначити, що у них вони теж, як правило, знаходяться в ядрі, але не виключено і те, що вони будуть «вільно» плавати у цитоплазмі. Але це відноситься виключно до одноклітинним. Причому вони різняться не тільки кількістю, але і розміром. У людини в наборі є 46 хромосом.

Морфологія хромосом

Вона безпосередньо пов'язана з їх спирализацией. Так, коли вони знаходяться в стадії інтерфази, то вони найбільш розгорнуті. Але при початку процесу ділення хромосоми починають інтенсивно скорочуватися шляхом проведення своєї спіралізаціі. Найбільша ступінь цього стану припадає на стадії метафази. На ній формуються відносно короткі і щільні структури. Метафазная хромосома складається з двох хроматид. Вони в свою чергу складаються з так званих елементарних ниток (хромону).

Індивідуальні хромосоми

Їх розрізняють залежно від місця розташування центромери (первинна перетяжка). Якщо ця складова втрачається, то хромосоми втрачають здатність до поділу. І ось первинна перетяжка ділить хромосому на два плеча. Також можуть утворюватися вторинні (в цьому випадку отриманий результат називають супутником). Кожен вид організмів володіє своїми специфічними (чисельно, за розміром або формою) наборами хромосом. Якщо він подвійний, то його позначають як каріотип.

Хромосомна теорія спадковості

Вперше ці носії були описані І. Д. Чистяковим в 1874 році. У 1901-му Вілсон звернув увагу на присутність паралелізму в їх поведінці. Потім він сфокусувався на Менделеєвська фактори спадковості в мейозі і при заплідненні і прийшов до висновку, що гени розташовані в хромосомах. Протягом 1915-1920 років Морганом і його співробітниками це положення було доведено. Вони локалізували кілька сотень генів у хромосомах дрозофіли, створивши першу генетичну карту. Дані, отримані в цей час, лягли в основу всього подальшого розвитку науки в даному напрямку. Також на підставі цієї інформації була розроблена хромосомна теорія спадковості, якою спадкоємність клітин і цілих організмів забезпечується завдяки саме цим носіям.

Хімічний склад

Дослідження продовжувалися, і під час біохімічних і цитохімічних експериментів у 30-50 роках минулого століття було встановлено, з чого вони скомпоновані. Їхній склад такий:

Основні білки (протамины і гистоны).

ДНК.

Негистонные білки.

Змінні компоненти. У їх якості можуть виступати РНК і кислий білок.

Хромосоми сформовані з дезоксирибонуклеопротеидных ниток. Вони можуть з'єднуватися в пучки. В 1953 році було відкрито будова молекули ДНК і розібраний механізм її авторепродукции. Знання, одержані про нуклеїнової коді, послужили основою для виникнення нової науки – генетики. Зараз ми не тільки знаємо, де в клітці знаходяться хромосоми, але також маємо уявлення, з чого вони складаються. Коли в звичайних побутових розмовах говорять про спадковий апарат, то зазвичай мають на увазі одну ДНК, але ви тепер знаєте, що вона є лише його складовою.

Статеві хромосоми

Гени, які відповідають за пів ссавця (і людини в тому числі), знаходяться у спеціальній парі. Можуть бути й інші випадки організації, в яких все визначається співвідношенням кожного виду статевих хромосом. Тварини, що володіють таким типом визначення, називаються аутосомами. У людини ж (і інших ссавців теж) жіноча стать визначається однаковими хромосомами, які позначаються як Х. Для чоловічого використовується Х і У. А як же відбувається вибір, якої статі буде дитина? Спочатку дозріває жіночий носій (яйцеклітина), в якому розміщена Х. А підлога завжди визначається по вмісту сперматоцитів. Вони в рівній пропорції (плюс/мінус) містять Х та У-хромосоми. Від носія, який першим зробить запліднення, і залежить стать майбутньої дитини. І в результаті може виникнути або жінка (ХХ), або чоловік (ХУ). Отже, ми з'ясували, де знаходяться хромосоми у людини, але також розібралися з особливостями їх розміщення і комбінування при створенні нового організму. Варто зауважити, що цей процес є дещо полегшеним у більш простих форм життя, тому, знайомлячись з тим, що у них і як протікає, ви можете помітити невеликі відмінності від описаної тут моделі.

Функціонування

Хромосомна ДНК може бути представлена як матриця, яка працює, щоб синтезувати специфічні молекули інформаційної РНК. Але цей процес може протікати лише за умови деспіралізаціі певної ділянки. Говорячи про можливість роботи гена або цілої хромосоми, слід зазначити, що для їх функціонування можуть знадобитися певні умови. Ви, напевно, чули про інсулін? Ген, що відповідає за його вироблення, є у всьому людському тілі. Але ось активуватися і працювати він може виключно при знаходженні потрібних клітинах, які створюють підшлункову залозу. І таких випадків досить багато. Якщо говорити про виключення з метаболізму цілої хромосоми, то тут можна згадати про освіту тіла статевого хроматину.

Хромосоми людини

У 1922 році Пейтнером була висунута гіпотеза про те, що людина має 48 хромосом. Звичайно, це було сказано не на порожньому місці, а грунтуючись на певних даних. Але в 1956 році вченими Тиром і Леваном при використанні новітніх методів дослідження генома людини було встановлено, що насправді людина має тільки 46 хромосом. Вони ж і дали опис нашого каріотипу. Нумерація пар йде від одиниці до двадцяти трьох. Хоча останній парі часто не присвоюють число, а окремо називають, з чого вона складається.

Висновок

Отже, ми визначили впродовж статті, яку роль мають хромосоми, де вони розміщені і як будуються. Звичайно, головну увагу отримав геном людини, але були розглянуті і тварини, а також рослини. Ми знаємо, де в клітці знаходяться хромосоми, особливості їх розташування, а також можливі трансформації, які з ними можуть відбуватися. Якщо говорити про геном, то пам'ятайте, що він може бути і в інших частинах, а не тільки ядрі. Але ось на те, якими будуть дочірні об'єкти, впливає саме те, що є в хромосомах. Причому від кількості оних не сильно залежать особливості організму. Отже, розповівши про те, де знаходяться хромосоми в рослинній клітині і організмах тварин, вважаємо, що наша задача була виконана.