Was ist ein Chromosom?

Vererbung und Variation in der Natur, denn es gibt Chromosomen, Genen, Desoxyribonukleinsäure (DNA).Gespeichert und übertragen genetische Information in Form einer Kette von Nukleotiden in DNA.Welche Rolle in diesem Phänomen gehört zu den Genen?Was ist ein Chromosom aus der Sicht der Übertragung Erbmerkmalen?Antworten auf diese Fragen werden die Prinzipien der Codierung und der genetischen Vielfalt auf unserem Planeten zu verstehen.Weitgehend davon abhängig, wie viel in einem Chromosomensatz aus der Rekombination dieser Strukturen enthalten.

Aus der Geschichte der Entdeckung der "Teilchen der Vererbung»

untersucht unter dem Mikroskop die Zellen von Pflanzen und Tieren, viele Botaniker und Zoologen noch in der Mitte des XIX Jahrhunderts, lenkte die Aufmerksamkeit auf die feinsten Fäden und kleine ringförmige Struktur im Zellkern.Die meisten anderen Chromosomen genannt Pionier der deutschen Anatomen Walther Flemming.Dass er früher Anilinfarben für die Verarbeitung von Kernstrukturen.Fleming entdeckt, eine Substanz namens "Chromatin" für seine Fähigkeit, Färbung.Der Begriff "Chromosom" im Jahre 1888 in der wissenschaftlichen Revolution Heinrich Valdeyer eingeläutet.

Zusammen mit Flemming wurde nach einer Antwort sucht auf die Frage, was ein Chromosom, das belgische Edouard Van Beneden.Frühere deutsche Biologe Theodor Boveri und Eduard Strasburger führten eine Reihe von Experimenten, die Individualität der Chromosomen, die Konstanz der Anzahl der verschiedenen Arten von lebenden Organismen zu beweisen.

Hintergrund Chromosomentheorie der Vererbung

amerikanische Forscher Walter Sutton gelernt, wie Chromosomen im Zellkern enthalten ist.Der Wissenschaftler glaubten, diese Strukturen Träger Erbeinheiten Eigenschaften des Organismus.Sutton festgestellt, dass die Chromosomen aus Genen, durch die von den Eltern auf die Nachkommen Eigenschaften und Funktionen übergeben.Genetik in den Druckschriften die Chromosomenpaare, deren Bewegung in der Teilung des Zellkerns.

Unabhängig von den amerikanischen Kollegen, die in die gleiche Richtung führte Theodor Boveri.Beide Forscher in den Arbeiten untersucht die Übertragung von Erbanlagen, formuliert die grundlegenden Bestimmungen über die Rolle der Chromosomen (1902-1903).Die weitere Entwicklung der Theorie der Boveri-Sutton fand im Labor des Nobelpreisträgers Thomas Morgan.Ein prominenter amerikanischer Biologe und seine Mitarbeiter haben eine Reihe von Gesetzen, die die Verteilung von Genen im Chromosom gegründet, entwickelte zytologische Basis, die den Mechanismus der Rechtsvorschriften der Gregor Mendel erklärt - der Gründungsvater der Genetik.

Chromosomen in der Zelle

Untersuchung der Struktur der Chromosomen begann nach ihrer Entdeckung und Beschreibung im XIX Jahrhundert.Diese Körperchen und Filamente in prokaryotischen Organismen (nicht-nuklearen) und eukaryotische Zellen (Kerne) gefunden.Eine Untersuchung unter dem Mikroskop zeigte, dass ein Chromosom mit morphologischer Sicht.Es sich bewegt Filamentkörpers, die in bestimmten Phasen des Zellzyklus nicht erkennbar.Das gesamte Volumen der Interphase Chromatin dauert.In anderen Zeiträumen zu unterscheiden Chromosom in ein oder zwei Chromatiden.

am besten zu sehen, diese Formationen während der Zellteilung - Mitose oder Meiose.In eukaryotischen Zellen oft großen linearen Chromosomenstruktur beobachtet werden.In Prokaryoten sind sie kleiner, obwohl es Ausnahmen gibt.Zellen enthalten oft mehr als eine Art von Chromosomen, wie ihre eigenen kleinen "Teilchen der Vererbung" ist in den Mitochondrien und Chloroplasten.

bildet Chromosomen

Jedes Chromosom hat eine individuelle Struktur, die sich von den anderen Merkmalen der Färbung.Bei der Untersuchung der Morphologie ist es wichtig, die Position der Centromer, die Länge und die Position der Schulter relativ zu der Taille zu bestimmen.Der Chromosomensatz ist in der Regel der folgenden Formen zusammengesetzt:

metazentrische oder-gleich, der von der Position des Medianromer gekennzeichnet ist;
submetacentric oder neravnoplechie (schleppen in Richtung einer der Telomere voreingenommen);
acrocentric oder stabförmige, in welchem das Zentromer liegt fast am Ende der Chromosomen;
von Punkt zu schwierig, die Form zu definieren.

Funktionen Chromosomen

Chromosom besteht aus Genen - das funktionale Erbeinheiten.Telomere - die Enden der Chromosomenarme.Diese spezialisierten Elemente dienen dazu, vor Beschädigungen zu schützen, zu verhindern kleben Fragmente.Zentromer ihre Aufgaben mit einer Verdoppelung der Chromosomen.Es hat eine kinetochore ist es Spindelstruktur befestigt.Wobei jedes Paar von einzelnen Chromosomen an der Stelle des Zentromer.Filamente Spindel verfahren, so daß die Tochterzellen entlang eines Chromosoms, und nicht beide.Uniform Verdoppelung der Spaltungsprozess stellt den Ursprung der Replikation.Die Vervielfältigung von jedem Chromosom beginnt gleichzeitig in mehreren dieser Punkte, die deutlich beschleunigt den gesamten Prozess der Teilung.

Rolle von DNA und RNA

herauszufinden, was ein Chromosom, das die Funktion der Kernstruktur ist fehlgeschlagen nach dem Studium ihre biochemische Zusammensetzung und Eigenschaften.In eukaryotischen Zellen sind Kernchromosomen von geschmolzenem Material ausgebildet sind - Chromatin.Nach der Analyse wird der hochmolekularen, organischen Stoffen bestehen:

Desoxyribonukleinsäure (DNA);
Ribonukleinsäure (RNA);
Histon-Protein.

Nukleinsäuren nehmen unmittelbar an der Biosynthese von Aminosäuren und Proteinen, die Übertragung des erblichen Merkmale von Generation zu Generation zu schaffen.In den Zellkern einer eukaryontischen Zelle enthaltene DNA wird die RNA im Cytoplasma engt.

Genes

Röntgenanalyse zeigte, dass die DNA eine Doppelhelix, die eine Kette von Nukleotiden besteht.Sie stellen eine Kohlenhydrat Desoxyribose, eine Phosphatgruppe und einer von vier Stickstoffbasen:

A - Adenin.
G - Guanin.
T - Thymin.
C - Cytosin.

Land dezoksiribonukleoproteidnyh helikalen Filamenten - es Gene trägt codierte Informationen über die Sequenz der Aminosäuren in Proteinen oder RNA.Während der Multiplikation der erblichen Merkmale von den Eltern auf die Nachkommen als Allele übertragen.Sie bestimmen die Funktion, das Wachstum und die Entwicklung eines bestimmten Organismus.Nach Ansicht einiger Forscher, diejenigen Abschnitte der DNA, die nicht Polypeptide kodieren führen regulatorische Funktionen.Das menschliche Genom kann bis zu 30.000. Gene.

Chromosomensatz

Gesamtzahl der Chromosomen, deren Funktionen - ein charakteristisches Merkmal der Arten.In der Fliege Drosophila ihre Anzahl - 8, bei Primaten - 48, die Person - 46. Diese Zahl ist eine Konstante für den Zellorganismen, die zur selben Spezies gehören.Für alle Eukaryoten gibt es ein Konzept "diploid Chromosomen."Diese vollständige Reihe oder 2n, anders als haploid - die Hälfte der Anzahl (n).

Chromosomen in einem einzigen Paar von homologen identisch in Form, Struktur, Standort Zentromer und andere Elemente.Homologen haben ihre eigenen Merkmale, die sie von anderen Chromosomen in der Menge zu unterscheiden.Färbung basische Farbstoffe ermöglicht es uns, zu betrachten, entdecken Sie die Besonderheiten eines jeden Paares.Diploiden Satz von in Körperzellen vorhanden Chromosomen, haploid gleichen - im Genital (die sogenannten Gameten).Bei Säugetieren und anderen Organismen mit männlichen Geschlechtshetero gebildet zwei Arten von Geschlechtschromosomen: X-Chromosom und Y. Männer haben eine Reihe von XY, Weibchen - XX.

menschlichen Chromosomensatz

menschlichen Zellen enthalten 46 Chromosomen.Alle von ihnen sind in 23 Paare, die das Set kombiniert.Es gibt zwei Arten von Chromosomen Autosomen und Sex.Die erste Form 22 Paare - gemeinsam sind Frauen und Männer.Sie werden durch ein Paar von 23. gekennzeichnet - Geschlechtschromosomen, die die Zellen des männlichen Körpers sind nicht homolog.

genetische Merkmale mit Sex in Verbindung gebracht.Für die Übertragung sind Y und X-Chromosom von Männchen zwei X Frauen.Autosomen enthalten den Rest der Informationen über Erbanlagen.Es gibt Techniken, um alle 23 Paare zu individualisieren.Sie sind in den Zeichnungen deutlich erkennbar, wenn es in einer bestimmten Farbe gemalt.Auffällig ist, dass 22-Chromosom des menschlichen Genoms - die kleinste.Seine DNA hat eine gestreckte Länge von 1,5 cm und einer Bevölkerung von 48 Millionen Basenpaaren.Bestimmte Proteine des Histon Chromatin zuführen Kompression, woraufhin der Faden tausend Mal weniger Platz im Zellkern.Unter dem Elektronenmikroskop, die Histone in den Interphase ähneln Perlen auf einem DNA-Strang aufgefädelt.

Erbkrankheiten

Es gibt mehr als 3000. Verschiedene Arten von Erbkrankheiten durch Verletzungen und Anomalien in den Chromosomen verursacht.Dazu gehören das Down-Syndrom.Für ein Kind mit einer genetischen Erkrankung, die durch die Verzögerung bei der geistigen und körperlichen Entwicklung.Bei zystischer Fibrose ein Fehler in den Funktionen der exokrinen Drüsen.Bericht führt zu Problemen bei Schwitzen, Trennung und Anreicherung von Schleim in den Körper.Es ist schwierig für die Lunge, kann zum Ersticken und Tod führen.

Verletzung des Farbensehens - Blindheit - Immunität zu einigen Teilen des Farbspektrums.Hemophilia schwächt Blutgerinnung.Laktoseintoleranz ist nicht der menschliche Körper, um Milchzucker zu verdauen.In den Büros der Familienplanung auf der Veranlagung für eine bestimmte Erbkrankheit gefunden werden.In großen medizinischen Zentren haben die Möglichkeit, eine angemessene Bewertung und Behandlung zu erhalten.

Gentherapie - die Richtung der modernen Medizin, die Aufklärung der genetischen Ursachen von Erbkrankheiten und ihre Beseitigung.Mit den neuesten Techniken in pathologischen Zellen anstelle der gebrochenen normale Gene eingeführt werden.In diesem Fall haben die Ärzte nicht der Patient Symptome und der Ursachen der Krankheit zu lindern.Korrektur nur ausgeführt wird, somatische Zellgentherapie ist nicht in großen Mengen in Bezug auf die Keimzellen angelegt.