Децата наследяват от родителите си не само материално имущество, но и определени гени, които ги карат да изглеждат като роднини във формата на главата, лицето, ръцете, цвета на очите и косата, а понякога дори и характера.

Предаването на черти от родители на деца става с помощта на информация, кодирана в дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК). Цялата биологична информация се съхранява в хромозоми, които са ДНК молекули, покрити с хистонова (протеинова) обвивка. В зависимост от вида на клетката и нейната фаза от жизнения цикъл, генетичната информация под формата на хромозоми може да се намери в няколко варианта: хаплоиден, диплоиден и по-рядко тетраплоиден.

Концепцията за хромозома

Ядрото на еукариотната клетка съдържа няколко вида компоненти, един от които е нуклеопротеинова структура, наречена хромозома. Теорията за наследствената информация е представена за първи път през 19 век, но въз основа на действителни данни тя е напълно оформена едва век по-късно.

С помощта на ДНК съхраняване, внедряване и предаване на наследствена информация. Хромозомите могат да бъдат разграничени само под микроскоп по време на клетъчното делене. Съвкупността от всички структурни и функционални единици, съдържащи се в клетката, се нарича кариотип.

Нуклеопротеидни структури, съхраняващи наследствена информация, при еукариотите се намират в ядрото, както и в митохондриите и пластидите; при прокариотите затворената в пръстен ДНК молекула се намира в така наречената нуклеоидна зона. При вирусите, единствените по рода си, ролята на носител на генетична информация могат да изпълняват както ДНК, така и РНК (рибонуклеинова киселина), разположени в белтъчни обвивки - капсиди.

Обикновено генетичната информация в клетката се съдържа в едно копие, това състояние се нарича хаплоиден набор. Когато клетката се дели, ДНК се репликира, тоест удвоява, така че всяка млада клетка получава пълен генетичен набор. Това състояние на хромозомите се нарича диплоидно. По-рядко по време на образуването на зародишни клетки (яйца и сперматозоиди), по време на образуването на спори и конидии в жизнените цикли на нисши растения и гъби, както и в случай на генетични аномалии, може да се открие четворен набор от генетична информация в клетката - тетраплоид.

Диплоидният набор от хромозоми е двоен кариотип, в който елементите са разделени на двойки по сходни признаци. Такъв набор се наблюдава в соматичните клетки и зиготите.

Човешките клетки съдържат 46 хромозоми, които са разделени на 23 двойки с техния "двойник" по дължина и дебелина. Но 45-та и 46-та единица се различават от другите по това, че са полови хромозоми, определена комбинация от които влияе върху пола на бъдещия човек:

• двойка еднакви единици - XX - ще доведе до раждане на дете от женски пол;
• две различни единици - XY - до раждането на момче.

Останалите структури се наричат ​​автозоми.

Хаплоидният набор от хромозоми е единичен набор от структурни и функционални единици, които се различават една от друга по размер. Хаплоидните кариотипове съдържат 22 автозоми и 1 полова структура. Растенията, водораслите и гъбите имат ядра с един набор от елементи.

Диплоидни и хаплоидни кариотипове могат да съществуват едновременно. Това явление се наблюдава по време на полови процеси. През този период се редуват фазите на хаплоидните и диплоидните комплекти: с разделянето на пълния комплект се образува единичен кариотип и след това се слива двойка единични комплекти, които се превръщат в диплоиден кариотип.

Възможни аномалии в кариотипа

По време на периода на развитие на клетъчно ниво са възможни неуспехи и нарушения във функционирането на хромозомите. При промени в хромозомните комплекти човек развива генетични заболявания. Известни заболявания с анормален кариотип са:

1. Синдром на Даун. Заболяването се характеризира с повреда в 21-вата двойка структурни и функционални единици, които са в съседство с точно същата допълнителна хромозома. Хомоложният елемент е излишен и води до аномалия, наречена тризомия. При нарушение на 21-вата двойка от диплоидния набор плодът може да изостане в развитието и да умре. Ако се роди дете, нарушението в клетките ще доведе до намаляване на бъдещия живот на бебето. В умственото развитие той ще изостане. За съжаление, този синдром е нелечим.
2. Синдром на Шерешевски-Търнър. При това заболяване липсва една от репродуктивните структури в 23-та двойка на кариотипа. Хората с този синдром имат характерни аномалии във физическото развитие, нисък ръст и сексуален инфантилизъм.
3. Синдром на Едуардс. Тризомията на 18-та хромозома, образувана преди оплождането, води до хромозомно заболяване, характеризиращо се с набор от малформации.
4. Синдром на Патау. Тежко вродено заболяване се характеризира с редица деформации на тялото, които възникват поради появата на допълнителна 13-та хромозома в клетките. Обикновено бебетата с този синдром живеят само няколко седмици, но има случаи, когато деца, родени с нелечим дефект, живеят няколко години.
5. Синдром на Клайнфелтер. Наследственото заболяване, наблюдавано при мъжкия пол, може да се прояви в полизомия по различни начини, но най-често вторият елемент X е прикрепен към двойката XY, което води до образуването на схемата XXY. Наличието на аномалия в хромозомния набор води до нарушения в репродуктивната система и умственото развитие, както и до системни заболявания на човешкото тяло.

Тъй като учените все още не са намерили начини за защита на клетките от аномалии в кариотипите, хромозомните промени водят до нелечими заболявания, при които има ниска степен на жизнеспособност, аномалии в умственото и сексуалното развитие и забавяне на растежа.

С помощта на многобройни изследвания учените са установили, че промените в хромозомните комплекти се влияят от влиянието на екологията, лошата наследственост, липсата на сън и нездравословния начин на живот. Но нарушения могат да възникнат и при хора, които водят абсолютно правилен начин на живот и не страдат от никакви заболявания. В момента хората не могат да повлияят на промените в кариотипа.

Видео

Тази видео компилация ще ви помогне да разберете по-добре какво представлява наборът от човешки хромозоми.

Замисляли ли сте се защо едно родено и пораснало дете прилича на родителите си по външен вид и навици? „Генетиката е такава“, може да кажете. И много хора знаят, че родителите и децата имат сходно ДНК. Това е, което съдържат хромозомите. — Какво друго е това? – ще възкликнат с недоумение девет от всеки десет човека, които се сблъскат с това понятие. Има няколко оформления. Днес ще разгледаме хаплоидния и диплоидния набор от хромозоми. Но нека първо разберем какво е то.

Определение на понятието

Хромозомата е нуклеопротеидна структура, един от компонентите на ядрото на еукариотната клетка. Той съхранява, внедрява и предава наследствена информация. Хромозомите могат да бъдат разграничени само с микроскоп по време на митотично или мейотично клетъчно делене. Кариотипът, както се нарича съвкупността от всички хромозоми на една клетка, е видоспецифична черта 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 молекули, разположени в капсида.

История на концепцията

Според най-разпространената версия хромозомите са открити през 1882 г. от немския анатом Валтер Флеминг. Въпреки че „разкрити“ е гръмка дума, той само е събрал и организирал 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 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 основателите на класическата генетика. Те бяха Г. Мьолер, К. Бриджис, А. Стъртевант и Т. Морган. Последният през 1933 г. получава Нобелова награда за физиология или медицина за това, че обосновава 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 клъстер от напълно различни хромозоми, т.е. в хаплоиден организъм има няколко от тези нуклеопротеинови структури, които не приличат една на друга (снимка). Хаплоидният набор от хромозоми е характерен за растенията, водораслите и гъбите.

Диплоиден набор от хромозоми

Този набор е такава колекция от хромозоми, в която всяка от тях има двойник, т.е. тези нуклеопротеинови структури са подредени по двойки (снимка). Диплоидният набор от хромозоми е характерен за всички животни, включително хората. Между другото, за последното. Здравият човек има 46 от тях, т.е. 23 двойки. Полът му обаче се определя само от двама, наречени пол, - X и Y. Местоположението им се определя още в утробата. Ако схемата 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 психическо 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 оцеляват до зряла възраст.

Заключение

Вижте колко важни са хромозомите за всички организми. Различните видове животни и растения имат различен брой и брой набори от тези нуклеопротеинови структури.

100 rбонус за първа поръчка

Изберете вида 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 Композиции Превод Презентации Въвеждане на текст Друго Повишаване на уникалността на текста Кандидатска теза Лабораторна работа Помощ по- линия

Попитайте за цена

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 първичната констрикция има кинетахор, специална протеинова структура за прикрепване на микротубули, вретено на делене и последващо отделяне на хроматиди в анафазата на митозата.

Кариотип- лъжичка от признаци на хромозомен набор, т.е. броя, размера, формата на xp-някои, характерни за определен вид.

Функция на хромозомите:Хромозомите съдържат наследствена информация. Гените са разположени в хромозома в линеен ред, самоудвояването и редовното разпределение на хромозомите в дъщерна клетка по време на клетъчното делене осигурява прехвърлянето на наследствените свойства на организма от поколение на поколение.

хаплоиден набор от хромозоми.Това е клъстер от напълно различни хромозоми, т.е. в хаплоидния организъм има няколко от тези нуклеопротеинови структури, които не приличат една на друга. Хаплоидният набор от хромозоми е характерен за растенията, водораслите и гъбите.

диплоиден набор от хромозоми.Този набор е такава колекция от хромозоми, в която всяка от тях има двойник, т.е. тези нуклеопротеинови структури са подредени по двойки. Диплоидният набор от хромозоми е характерен за всички животни, включително хората.

дублиране на хромозомиеукариоти 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 хромозомната дупликация също има полуконсервативен характер.

Поведение при репликацияхромозомите се основават 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.