l'hérédité et de la variation dans la nature car il ya des chromosomes, des gènes, de l'acide désoxyribonucléique (ADN).Stockées et transférées information génétique sous la forme d'une chaîne de nucléotides dans l'ADN.Quel rôle dans ce phénomène fait partie des gènes?Qu'est-ce qu'un chromosome du point de vue de la transmission des caractères héréditaires?Les réponses à ces questions seront de comprendre les principes de codage et de la diversité génétique de notre planète.Largement tributaire de combien est inclus dans un ensemble de chromosomes de la recombinaison de ces structures.
De l'histoire de la découverte de "particules de l'hérédité»
examiné sous un microscope, les cellules de plantes et d'animaux, de nombreux botanistes et zoologues encore dans le milieu du XIX siècle, attiré l'attention sur les fils les plus fins et la structure en forme d'anneau minuscule dans le noyau.La plupart des autres chromosomes appelé un pionnier de l'anatomiste allemand Walther Flemming.Qu'il utilise des colorants d'aniline pour le traitement de structures nucléaires.Fleming a découvert une substance appelée «chromatine» pour sa capacité à coloration.Le terme «chromosome» en 1888 a marqué le début de la révolution scientifique Heinrich Valdeyer.
Avec Flemming a été la recherche d'une réponse à la question de ce qu'est un chromosome, le Belge Van Beneden Edouard.Plus tôt biologiste allemand Theodor Boveri et Eduard Strasburger mené une série d'expériences pour prouver l'individualité de chromosomes, la constance du nombre de différentes espèces d'organismes vivants.
théorie Contexte chromosomique de l'hérédité chercheur
américain Walter Sutton appris chromosomes contenus dans le noyau de la cellule.Le scientifique croit ces unités structures porteuses des caractéristiques héréditaires de l'organisme.Sutton a constaté que les chromosomes sont constitués de gènes, par lequel sont passés des parents aux propriétés et fonctions progéniture.Génétique dans les publications ont décrit les paires de chromosomes, leur mouvement dans la division du noyau de la cellule.
Indépendamment des collègues américains qui travaillent dans la même direction Theodor Boveri conduit.Les deux chercheurs dans les œuvres étudiées le transfert des caractères héréditaires, formulées les dispositions fondamentales sur le rôle des chromosomes (1902-1903).Poursuite du développement de la théorie de la Boveri-Sutton a eu lieu dans le laboratoire du Prix Nobel Thomas Morgan.Un biologiste américain proéminent et ses collaborateurs ont mis en place un certain nombre de lois régissant la distribution des gènes dans le chromosome, développé la base cytologique qui explique le mécanisme des lois de Gregor Mendel - le père fondateur de la génétique.Chromosomes
dans la cellule étude
de la structure des chromosomes ont commencé après leur découverte et la description dans le XIX siècle.Ces corpuscules et filaments trouvés dans les organismes procaryotes (non nucléaires) et les cellules eucaryotes (de noyaux).Une étude au microscope a révélé que un chromosome avec un point de vue morphologique.Il va de corps filamentaire discernable que dans certaines phases du cycle cellulaire.La totalité du volume de la chromatine interphase de noyau prend.En d'autres périodes chromosome distinguable dans une ou deux chromatides.
mieux vu ces formations au cours de la division cellulaire - la mitose ou la méiose.Dans les cellules eucaryotes souvent peuvent être observés grande structure de chromosome linéaire.Chez les procaryotes, ils sont plus petits, mais il ya des exceptions.Cellules comprennent souvent plus d'un type de chromosomes, tels que leurs propres «particules de l'hérédité" petits est dans les mitochondries et les chloroplastes.
forme chromosomes
Chaque chromosome a une structure individuelle, différente de celle des autres caractéristiques de la coloration.Dans l'étude de la morphologie il est important de déterminer la position du centromère, la longueur et l'emplacement des épaules par rapport à la taille.L'ensemble des chromosomes est habituellement composé des formes suivantes:
- égale ou-métacentrique, qui se caractérise par l'emplacement du centromère médian;
- submétacentrique ou neravnoplechie (halage biaisés vers l'un des télomères);
- acrocentriques, ou en forme de tige, dans laquelle le centromère est situé presque à la fin de chromosomes;
- du point de difficile à définir la forme.
fonctions chromosomes
chromosome est constitué de gènes - unités fonctionnelles de l'hérédité.Télomères - les extrémités des bras chromosomiques.Ces éléments spécialisés servent à protéger contre les dommages, éviter fragments collant.Centromère exécute ses tâches avec un doublement des chromosomes.Il a un kinétochore est attaché à elle la structure broche.Chaque paire de chromosomes individuels à l'emplacement du centromère.Filaments broche exploités de telle sorte que les cellules filles se prolonge le long d'un chromosome, et non deux.Uniforme doublement dans le processus de fission fournit l'origine de replication.Duplication de chaque chromosome commence simultanément dans plusieurs de ces points, ce qui accélère considérablement l'ensemble du processus de division.
rôle de l'ADN et de l'ARN
découvrir ce un chromosome, qui est la fonction de la structure nucléaire a échoué après l'étude de sa composition et des propriétés biochimiques.Dans les cellules eucaryotes, les chromosomes nucléaires sont formés par un matériau fondu - chromatine.D'après l'analyse, il est composé de substances organiques de poids moléculaire élevé: acide désoxyribonucléique
- (ADN);
- acide ribonucléique (ARN);
- protéine histone.Acides nucléiques
prennent une part directe dans la biosynthèse des acides aminés et des protéines qui assurent la transmission des caractères héréditaires de génération en génération.ADN contenu dans le noyau d'une cellule eucaryote, l'ARN est concentrée dans le cytoplasme.Les gènes
analyse aux rayons X ont montré que l'ADN forme une double hélice, qui se compose d'une chaîne de nucléotides.Ils représentent un hydrate de carbone désoxyribose, un groupe phosphate et l'une des quatre bases azotées:
- A - adenine.
- G - guanine.
- T - thymine.
- C - cytosine.
Terrain dezoksiribonukleoproteidnyh filaments hélicoïdaux - it gènes portant une information codée sur la séquence des acides aminés des protéines ou des ARN.Au cours de la multiplication des caractères héréditaires des parents aux enfants transmissibles comme allèles.Ils déterminent le fonctionnement, la croissance et le développement d'un organisme particulier.Selon certains chercheurs, ces sections d'ADN qui ne codent pas pour des polypeptides exercent des fonctions réglementaires.Le génome humain peut avoir jusqu'à 30 000. Genes.
jeu de chromosomes
nombre total de chromosomes, leurs caractéristiques - une caractéristique de l'espèce.Chez la mouche Drosophila leur nombre - 8, dans primates - 48, la personne - 46. Ce nombre est une constante pour les organismes cellulaires qui appartiennent à la même espèce.Pour tous les eucaryotes, il ya un concept "de chromosomes diploïdes."Cet ensemble complet, ou 2n, contrairement haploïde - la moitié du nombre (n).
chromosomes dans une seule paire d'homologue identique dans la forme, la structure, l'emplacement centromère, et d'autres éléments.Les homologues ont leurs propres caractéristiques qui les distinguent des autres chromosomes dans l'ensemble.La coloration des colorants basiques nous permet d'envisager, d'explorer les caractéristiques distinctives de chaque paire.Diploïdes de chromosomes présents dans les cellules somatiques, haploïde même - dans le génitales (les soi-disant gamètes).Chez les mammifères et d'autres organismes avec le mâle hétérogamétique sexe formé deux types de chromosomes sexuels: chromosome X et Y. Les mâles ont un ensemble de XY, femelles - XX.
cellules fixées chromosomiques humaine
humaines contiennent 46 chromosomes.Chacun d'entre eux sont combinés en paires 23 qui composent l'ensemble.Il existe deux types de chromosomes autosomes et le sexe.Les 22 premières paires forme - sont communs aux femmes et aux hommes.Ils sont caractérisés par une paire de 23 - chromosomes sexuels, qui sont les cellules du corps mâle sont non homologue.
Les traits génétiques associés aux relations sexuelles.Pour la transmission sont Y et X chromosome X des mâles deux femmes.Autosomes contiennent le reste de l'information sur des caractéristiques héréditaires.Il existe des techniques pour individualiser les 23 paires.Ils se distinguent clairement dans les dessins, quand il est peint dans une certaine couleur.Il est à noter que 22 chromosome dans le génome humain - la plus petite.Son ADN a une longueur étirée de 1,5 cm et une population de 48 millions de paires de bases.Protéines spécifiques de la chromatine histone effectuer la compression, après quoi le fil prendre des milliers de fois moins d'espace dans le noyau de la cellule.Sous le microscope électronique, les histones dans le noyau en interphase ressemblent perles enfilées sur un brin d'ADN.Maladies
génétiques
Il ya plus de 3 milliards. Différents types de maladies héréditaires causées par les blessures et les anomalies dans les chromosomes.Ceux-ci comprennent le syndrome de Down.Pour un enfant atteint d'une maladie génétique caractérisée par le retard dans le développement mental et physique.Dans la mucoviscidose, il ya une défaillance dans les fonctions des glandes exocrines.Rapport conduit à des problèmes avec la transpiration, la séparation et l'accumulation de mucus dans le corps.Il est difficile pour les poumons, peut conduire à l'asphyxie et la mort.
Violation de la vision des couleurs - la cécité - l'immunité à certaines parties du spectre des couleurs.Hémophilie affaiblit la coagulation.L'intolérance au lactose ne permet pas le corps humain à digérer le sucre du lait.Dans les bureaux de planification familiale peuvent être trouvés sur la prédisposition à une maladie génétique particulière.Dans les grands centres médicaux ont la possibilité de recevoir une évaluation et un traitement approprié.Thérapie
Gene - la direction de la médecine moderne, l'élucidation des causes génétiques des maladies héréditaires et son élimination.Avec les dernières techniques dans les cellules pathologiques à la place des gènes normaux cassés sont introduits.Dans ce cas, les médecins ne soulager le patient des symptômes, et sur les causes de la maladie.La correction est réalisée seulement la thérapie génique de cellules somatiques est pas appliqué en grandes quantités par rapport aux gamètes.
