Ufafanuzi wa diploidi. Muundo na kazi za chromosomes. Seti ya diploidi na haploidi ya kromosomu. Kupunguza kromosomu. Seti ya haploidi na diploidi ya kromosomu

Seti ya diplodi

"...Seti ya diploidi ni seti ya kromosomu ndani seli za somatic kiumbe ambacho kina seti mbili za homologous za chromosomes, moja ambayo hupitishwa kutoka kwa mzazi mmoja, na ya pili kutoka kwa mwingine ... "

(iliyoidhinishwa na Mwenyekiti wa Kamati ya Afya ya Moscow mnamo Januari 17, 2000)


Istilahi rasmi. Akademik.ru. 2012.

Tazama "seti ya Diplodi" ni nini katika kamusi zingine:

    seti ya diplodi- Seti kamili ya nyenzo za kijeni zilizomo katika kromosomu zilizooanishwa mada za Bayoteknolojia EN diplodi ...

    DIPLOID SETI - Nambari ya kawaida chromosomes katika seli za somatic aina fulani. Kwa binadamu, seti ya diplodi ni 46. Seti ya diplodi ni seti ya haploidi mara mbili... Kamusi ya ufafanuzi ya saikolojia

    Seti ya diplodi- (Diploos za Kigiriki mara mbili) kiasi cha kawaida chromosomes katika seli za somatic (wanadamu wana 46) ... Kamusi ya encyclopedic katika saikolojia na ualimu

    Seti ya diploidi ya chromosomes- * nambari ya kromosomu ya diploidi...

    seti ya diplodi ya chromosomes- SETI YA DIPLOID YA EMBRYOLOGY YA MNYAMA YA CHROMOSOMES, SETI DOUBLE ZA kromosomu (2p) - seti ya kromosomu iliyo na nakala mbili za kila moja ya kromosomu za homologo... Embryolojia ya jumla: Kamusi ya istilahi

    seti ya diplodi ya chromosomes- diploidinis chromosomų rinkins statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Du haploidiniai chromosomų rinkiniai, turintys tik vieno arba abiejų tėvų kromosomu. atitikmenys: engl. seti ya kromosomu ya diploidi rus. seti ya diploidi ya kromosomu... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    seti ya diplodi ya chromosomes- (syn.: seti mbili za chromosomes, seti ya zygotic ya chromosomes, seti kamili ya chromosomes, seti ya somatic ya chromosomes) seti ya chromosomes asili katika seli za somatic, ambayo chromosomes zote tabia ya aina fulani ya kibaolojia inawakilishwa ... Kamusi kubwa ya matibabu

    DIPLOID SETI YA CHROMOSOMES- mara mbili ya idadi ya chromosomes katika zygote na seli za somatic za kiumbe cha watu wazima ... Kamusi ya maneno ya mimea

    diploidi (somatic) parthenogenesis- Aina ya parthenogenesis ambayo yai lina seti isiyopunguzwa (diploidi) ya chromosomes. [Arefyev V.A., Lisovenko L.A. Kiingereza Kirusi Kamusi maneno ya kijenetiki 1995 407 pp.] Mada genetics EN diploid... ... Mwongozo wa Mtafsiri wa Kiufundi

    Diploidi parthenogenesis somatic p- Diploidi parthenogenesis, somatic p * diploidi parthenogenesis, satychny p * diploidi parthenogenesis au somatic p. au parthenogamy ni aina ya parthenogenesis ambapo yai huwa na seti ya kromosomu isiyopunguzwa (diploidi)... Jenetiki. Kamusi ya encyclopedic

Seti za kromosomu kutoka kwa seli za kisomatiki za watu wa kiume na wa kike wa kila spishi hutofautiana katika jozi moja ya kromosomu. Jozi hizi ni chromosomes za ngono, au heterochromosomes. Jozi nyingine zote za chromosomes, zinazofanana katika jinsia zote mbili, zina jina la kawaida - autosomes.

Kwa mfano, katika karyotype ya binadamu, jozi za chromosomes ambazo ni sawa kwa wanawake na wanaume ni autosomes. Jozi moja - ishirini na tatu - huamua jinsia kwa wanaume na wanawake. Kwa hiyo, chromosomes ambazo zinajumuishwa ndani yake huitwa chromosomes ya ngono. Jozi hii ni homologous (XX) kwa wanawake, na heterologous (XY) kwa wanaume. Ndio maana chromosomes za ngono pia huitwa heterosomes (kutoka "hetero" - tofauti).

Kanuni za kromosomu

1. Kanuni ya kudumu ya idadi ya chromosomes. Idadi ya chromosomes katika seli ni mara kwa mara katika kila aina. Hiyo ni, idadi ya chromosomes na sifa muundo wao ni tabia ya spishi. Kwa mfano, wanadamu wana 46, sokwe wana 48, na inzi wa Drosophila wana chromosomes 8. formula ya jumla-2a).

2. Kanuni ya kuunganisha chromosome. Chromosome katika seti ya diploidi huunda jozi. Chromosomes hizo ambazo ni za jozi moja huitwa homologous. Chromosomes hizi zinafanana kwa ukubwa, umbo, eneo la centromeres na seti ya jeni zilizomo. Katika kila jozi, chromosome moja inatoka kwa mama, nyingine ni kutoka kwa baba.

3. Utawala wa mtu binafsi. Chromosomes wanandoa tofauti tofauti kutoka kwa kila mmoja: kwa ukubwa; fomu; eneo la vikwazo; kwa njia zilizofunuliwa na uchafu maalum - DOX (madoa tofauti ya chromosomes); kwa seti ya jeni zilizomo. Seti ya jeni ya jozi moja hairudiwi tena katika jozi nyingine yoyote.

4. Kanuni ya kuendelea kwa kromosomu. Kila kizazi kipya kina muundo na umbo la kromosomu sawa na ile ya awali, yaani, kromosomu hubakia bila kubadilika kutoka kizazi hadi kizazi. fomu ya kudumu na muundo. Hili linawezekana kwa sababu DNA ina uwezo wa kujirudishia (self-duplication).

Kwa hivyo, tunaweza kutoa ufafanuzi mwingine wa karyotype: karyotype ni seti ya chromosomes ya seli ya somatic, ambayo ina sifa ya idadi ya mara kwa mara ya chromosomes kwa aina, ukubwa wao, sura na eneo la centromeres ndani yao.

Njia pekee ya kuunda seli mpya ni kwa kugawanya seli zilizopita.

Mzunguko wa maisha, au seli, ni wakati kutoka kwa kuibuka kwa seli hadi kifo chake au uundaji wa seli mpya kutoka kwayo, ambayo ni, ni ontogenesis yake.

Mzunguko wa mitotiki ni maisha ya seli kutoka wakati inaonekana hadi mwisho wa mgawanyiko wake na uundaji wa seli mbili mpya. (Hii ni mojawapo ya lahaja za mzunguko wa seli).

Kuna seli ambazo mzunguko wa maisha unaambatana na mzunguko wa mitotic. Hizi ni seli zinazogawanyika kila wakati. Kwa mfano, seli za epidermis ya ngozi, majaribio (kufanya upya complexes ya seli). Kuna seli ambazo hazina mzunguko wa mitotic (complexes ya seli imara). Seli hizi hupoteza uwezo wao wa kugawanyika (kwa mfano, seli nyekundu za damu, niuroni). Lakini imethibitishwa kuwa hali hii inaweza kubadilishwa. Kwa mfano, ukiondoa kiini kutoka kwa yai la chura na kupandikiza kiini hapo kiini cha neva, huanza kugawanyika. Kulingana na hili, tunaweza kuhitimisha kwamba cytoplasm ya yai ina vitu vinavyofanya mitosis.

Imefafanuliwa njia tatu seli za yukariyoti hugawanyika:

Amitosis (mgawanyiko wa moja kwa moja);

Mitosis (mgawanyiko usio wa moja kwa moja);

Meiosis (kupunguza mgawanyiko).

Amitosis ni mgawanyiko ambao kiini cha interphase kinagawanywa na kupunguzwa. Hakuna condensation ya chromosomes. Wakati mwingine, baada ya mgawanyiko wa nyuklia, cytoplasm haigawanyi na seli za binucleate zinaundwa. Amitosis imeelezewa katika seli za misuli ya mifupa, seli epithelium ya ngozi, na pia katika seli zilizobadilishwa pathologically (seli za tumor).

Mitosis ni mgawanyiko ambao seli moja yenye seti ya diploidi ya kromosomu huzalisha seli mbili, kila moja ikiwa na seti ya diploidi. Njia hii ya mgawanyiko ni ya ulimwengu wote kwa seli za eukaryotic. Ni msingi wa uzazi usio na jinsia wa viumbe. Kutokana na mitosis, tishu na viumbe vyote vinakua.

Mitosis ni sehemu ya mzunguko wa mitotic. Mzunguko mzima wa mitotic unajumuisha interphase (kutayarisha kiini kwa mgawanyiko) + mitosis (mgawanyiko yenyewe).

Interphase ina vipindi vitatu:

1. Presynthetic - katika 1

2. Synthetic - B

3. Postsynthetic - 0 2

Kipindi cha presynthetic - seli inakua, hujilimbikiza ATP, RNA, protini muhimu kwa ajili ya kuundwa kwa organelles za mkononi. Katika kipindi hiki, seli hupata sifa za tishu hii. Katika kipindi hiki, kiini kina 2n,2c (n ni seti ya haploid ya chromosomes, c ni kiasi cha DNA katika chromatid moja): yaani, seti mbili za chromosomes moja-chromatid.

Kipindi cha syntetisk - upunguzaji wa DNA hutokea, RNA inaendelea kuunganishwa, na protini za histone zinaunganishwa. Mwishoni mwa kipindi hiki, kiini kina 2n,4c: _ yaani, seti mbili za chromosomes za bichromatid. (Idadi ya chromosomes haibadilika, lakini kila chromosome tayari ina chromatidi mbili).

Kipindi cha postsynthetic - RNA, protini muhimu kwa mchakato wa fission, ATP, DNA ya mitochondrial ni synthesized. Idadi ya mitochondria, plastidi, na centrioles huongezeka maradufu. Katika kipindi hiki seli ina 2p, 4s.,

Katika interphase, kiini ni pande zote, na mipaka ya wazi. Nucleoli moja au zaidi huonekana ndani yake Chromosomes - kwa namna ya chromatin, ziko kwenye karyoplasm.

Mitosis imegawanywa katika hatua kuu nne:

1.prophase;

2.metaphase;

3.anaphase;

4.telophase.

Prophase. Nucleus imepanuliwa kwa kuonekana. Nucleoli hupotea. Kutokea. spiralization (condensation, au stacking) ya chromosomes: mwanzoni mwa prophase wao ni nyembamba na ndefu, mwishoni wao ni nene na mfupi. Senti hutofautiana kwa miti ya seli, na spindle ya mgawanyiko huanza kuunda. Mwishoni mwa prophase, ni wazi kwamba kila chromosome ina chromatidi 2. Prophase inachukuliwa kuwa kamili wakati membrane ya nyuklia inagawanyika vipande vipande na chromosomes huingia kwenye saitoplazimu. Katika kipindi hiki seli ina 2p, 4s. Kila kromosomu ina chromatidi mbili.

Kati ya prophase na metaphase, prometaphase pia inaweza kutofautishwa, wakati chromosomes huenda kuelekea ikweta.

Metaphase. Chromosomes ziko kwenye ikweta ya seli. Filamenti ya spindle imeunganishwa kwa kila cromatid kwenye centromere. Chromatidi za kila kromosomu hubaki zimeunganishwa tu kwenye centromere. Katika kipindi hiki, seli ina 2n,4c (seti ya diplodi ya chromosomes ya bichromatid).

Anaphase. Chromatidi za kila kromosomu zimetenganishwa kutoka kwa kila mmoja kwenye centromere. Filamenti za spindle hujibana na kunyoosha kromatidi (sasa huitwa kromosomu binti) hadi kwenye nguzo tofauti za seli. Katika kipindi hiki, seli ina 4n, 4c (seti ya tetraploid ya chromosomes moja-chromatid).

Mchele. Awamu za mitosis

Telophase. Mwanzoni mwa awamu, despiralization (kufungua) ya chromosomes hutokea. Bahasha ya nyuklia huundwa kuzunguka kila nguzo ya kromosomu. Nucleoli inaonekana. Viini huchukua kuonekana kwa nuclei za interphase. Spindle hupotea hatua kwa hatua. Mwishoni mwa telophase, cytokinesis au cytotomy hutokea (mgawanyiko wa cytoplasm ya seli ya mama). Kutoka kwa seli moja ya mama seli mbili za binti huundwa. Wanaingia katika hali ya interphase. Katika kipindi hiki, kila seli mpya ina 2n,2c (seti mbili za kromosomu za kromosomu moja). Hiyo ni, kutoka kwa anaphase hadi S-kipindi cha interphase, kila chromosome ina chromatid moja.

Umuhimu wa kibiolojia mitosis

1. Uhifadhi wa idadi isiyobadilika ya kromosomu katika seli za binti (kila seli mpya ina seti sawa ya kromosomu na ile ya awali - 2n).

2. Usambazaji sawa wa taarifa za urithi kati ya seli za binti.

3. Ukuaji wa kiumbe kipya na uzazi usio na jinsia kutokana na kuonekana kwa seli mpya za mwili.

4. Kuzaliwa upya (marejesho) ya seli zilizopotea na viungo.

Meiosis ni mchakato unaojumuisha sehemu mbili zinazofuatana. Kutoka kwa seli moja yenye seti ya diplodi ya chromosomes (2p, 4c) seli nne za haploid (p, c) zinaundwa. Hiyo ni, wakati wa meiosis, kupunguzwa (kupungua) kwa idadi ya chromosomes hutokea kwenye seli.

Katika kila mgawanyiko wa meiosis, awamu sawa zinajulikana kama mitosis: prophase (I na II), metaphase (I na II), anaphase (I na II) na telophase (I na II). Lakini muda wa awamu za mtu binafsi na taratibu zinazotokea ndani yao hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa mitosis. Tofauti kuu ni:

1. Prophase I ndio ndefu zaidi. Kwa hivyo, imegawanywa katika hatua tano:

Leptotene: chromosomes huanza kuzunguka;

Zygotene: chromosomes za homologous zimeunganishwa (karibu karibu na kila mmoja kwa urefu wote). Jozi hizo huitwa bivalent;

Pachytene: muunganisho umekamilika. Kubadilishana kwa mikoa yenye homologous (iliyo na jeni sawa) - kuvuka (au kuunganishwa tena) - kunaweza kutokea kati ya kromosomu zinazounganishwa. Maeneo ya kubadilishana huitwa chiasmata;

Diplotene: nguvu za kuchukiza hutokea kati ya chromosomes ya homologous, kwanza katika eneo la centromere, na kisha katika maeneo mengine. Inadhihirika kuwa takwimu hizi zinajumuisha vipengele vinne. Hiyo ni, bivalent hugeuka kuwa tetrads. Chromatidi katika tetradi zimeunganishwa katika eneo la telomeres na chiasmata;

Diakinesis: chromosomes ni maximally spiralized, bivalents ni kutengwa na kuwekwa kando ya pembeni ya kiini. Tetradi hufupisha na nucleoli hupotea.

Meiosis inafanana na mitosis, lakini ina sifa zake:

a) Katika prophase ya meiosis ya kwanza, tofauti na mitosis, kuunganishwa kwa chromosomes ya homologous hutokea. Kubadilishana kwa mikoa na jeni za homologous hutokea kati ya chromosomes ya homologous (kuvuka).

o) Katika metaphase I, kwenye ikweta ya seli kuna chromosomes ya homologous iliyounganishwa kwa jozi (moja kinyume na nyingine) (Mchoro 34, metaphase I).

c) Wakati wa anaphase, sio chromatidi zinazohamia kwenye miti (kama wakati wa mitosis), lakini homologues ya dichromatid (Mchoro 34, anaphase I). Kwa hiyo, baada ya mgawanyiko wa kwanza wa meiotiki, seli za binti (oocyte II na mwili mmoja wa polar wakati wa oogenesis na spermatocytes II wakati wa spermatogenesis) zina seti ya haploid ya chromosomes, lakini kila chromosome ina chromatidi mbili.

d) Interphase II ni fupi sana, kwa sababu replication ya DNA haihitajiki (chromosomes ni bichromatid).

Awamu zilizobaki za meiosis II hutokea haraka sana, hakuna tofauti na mgawanyiko wa mitotic. Katika anaphase, kromatidi dada zilizooanishwa hutenganisha moja baada ya nyingine hadi seli binti. Kwa hiyo, wakati wa meiosis, kutoka kwa seli moja ya awali (2n,4c) seli nne zinaundwa - kila moja na seti ya haploid ya chromosomes moja-chromatid (n, c).

Umuhimu wa kibaolojia wa meiosis

1. Wakati wa meiosis, seti ya haploid ya chromosomes huundwa katika seli mpya. Na wakati wa mbolea (fusion ya gametes), seti ya diplodi ya chromosomes inarejeshwa. Kwa hivyo, viumbe vyote huhifadhi idadi ya mara kwa mara ya chromosomes kutoka kizazi hadi kizazi.

2. Katika recombination hutokea wakati wa migawanyiko miwili ya meiotiki

nyenzo za kijenetiki kutokana na

a) kuvuka;

b) tofauti ya kujitegemea ya chromosomes ya baba na mama. Tofauti za kuchanganya hutokea - hii hutoa nyenzo mbalimbali za mageuzi.

3SIFA ZA MUUNDO WA SELI ZA VIRUSI (GAMETES)

Mayai hayatembei na kwa kawaida yana umbo la duara. Zina vyenye organelles zote za seli tabia ya seli za somatic. Lakini mayai yana vitu (kwa mfano, yolk) muhimu kwa maendeleo ya kiinitete. Kulingana na kiasi cha yolk, mayai hugawanywa katika aina tofauti. Kwa mfano, yai ya isolecithal: kuna yolk kidogo ndani yake na inasambazwa sawasawa katika cytoplasm (yai ya lancelet, mwanadamu). Katika reptilia na ndege kuna yolk nyingi (yai ya tetelecithal) na iko kwenye moja ya miti ya seli. Nguzo hii inaitwa mti wa mimea (lishe). Pole kinyume, ambapo kuna yolk kidogo, hubeba kiini cha seli na inaitwa pole ya wanyama. Aina ya mgawanyiko wa zygote inategemea wingi na usambazaji wa yolk.

Yai kubwa zaidi iko katika papa (50 - 70 mm kwa kipenyo), katika kuku - zaidi ya 30 mm (bila shells za protini), katika ng'ombe - microns 100, kwa wanadamu - 130-200 microns.

Mayai yanafunikwa na utando ambao hufanya kazi za kinga na zingine (kwa mfano, katika mamalia wa placenta - kwa ukuaji wa kiinitete ndani ya ukuta wa uterasi).

Manii - seli ndogo(kwa wanadamu wana urefu wa mikroni 50-70) hujumuisha kichwa, shingo na mkia. Kichwa kina kiini na kiasi kidogo cha cytoplasm. Katika mwisho wa mbele wa kichwa ni acrosome. Hii ni muundo wa Golgi uliorekebishwa. Ina enzymes zinazoharibu shell ya yai wakati wa mbolea. Shingoni ina mitochondria na centrioles. Centriole moja ni ya karibu (karibu), ni, pamoja na kichwa, hupenya yai. Nyingine ni ya mbali (mbali), mkia umeunganishwa nayo. Mitochondria ya seviksi hutoa nishati. Mkia una microtubules.

Vipengele vya seli za vijidudu:

Wana seti ya haploidi ya chromosomes.

Katika seli za vijidudu, ikilinganishwa na seli za somatic, kuna kimetaboliki ya chini sana. Mayai hujilimbikiza vitu muhimu kwa ukuaji wa kiinitete.

Spermatozoa haigawanyi kamwe, na yai, baada ya manii kupandwa ndani yake, hutenganisha polocyte ya sekondari (yaani, sasa tu mgawanyiko wa pili wa meiotic umekamilika ndani yake).

Chromosome ni miundo mnene, iliyo na madoa mengi ambayo ni vitengo vya mpangilio wa kimofolojia wa nyenzo za kijeni na huhakikisha usambazaji wake sahihi wakati wa mgawanyiko wa seli. Idadi ya chromosomes katika seli za kila aina ya kibiolojia ni mara kwa mara. Kawaida katika viini vya seli za mwili (somatic) chromosomes huwasilishwa kwa jozi; katika seli za vijidudu haziko katika jozi. Vasilyeva V.I., Volkov I.M., Yarygin V.N., Sinelshchikova V.V. Biolojia. 2 vitabu Kitabu 1M: shule ya kuhitimu, 2004. - 76-78s.

Seti moja ya kromosomu katika seli za vijidudu huitwa haploid (n), wakati seti ya kromosomu katika seli za somatic inaitwa diploid (2n). Chromosomes viumbe mbalimbali kutofautiana kwa ukubwa na sura. Seti ya diploidi ya kromosomu za seli za aina fulani ya kiumbe hai, inayojulikana na idadi, ukubwa na sura ya chromosomes, inaitwa karyotype. Katika seti ya chromosome ya seli za somatic, chromosomes zilizounganishwa huitwa homologous, chromosomes kutoka kwa jozi tofauti huitwa zisizo za homologous. Kromosomu zenye usawa zinafanana kwa ukubwa, umbo, na muundo (moja hurithiwa kutoka kwa kiumbe cha uzazi, nyingine kutoka kwa kiumbe cha baba). Chromosomes kama sehemu ya karyotype pia imegawanywa katika autosomes, au kromosomu zisizo za ngono, ambazo ni sawa katika watu binafsi wa kiume na wa kike, na heterochromosomes, au kromosomu za ngono, ambazo zinahusika katika uamuzi wa ngono na hutofautiana kwa wanaume na wanawake. Karyotype ya binadamu inawakilishwa na chromosomes 46 (jozi 23): autosomes 44 na chromosomes 2 za ngono (wanawake wana kromosomu X mbili zinazofanana, wanaume wana kromosomu X na Y).

Wakati wa uzazi wa kijinsia, wakati wa mchakato wa mbolea, genomes ya seli mbili za uzazi wa uzazi huunganishwa, na kutengeneza genotype ya kiumbe kipya. Seli zote za somatic za kiumbe kama hicho zina seti mbili za jeni zilizopokelewa kutoka kwa wazazi wote kwa namna ya aleli fulani. Kwa hivyo, genotype ni katiba ya maumbile ya kiumbe, ambayo ni jumla ya mwelekeo wote wa urithi wa seli zake zilizomo katika seti yao ya chromosomal - karyotype.

Karyotypes ya viumbe aina mbalimbali zimewasilishwa kwenye Kielelezo 1.

Mchele. 1. Karyotypes ya viumbe vya aina mbalimbali: I - skerds, II - drosophila. III - binadamu

Karyotype ni seti ya diploidi ya chromosomes tabia ya seli za somatic za viumbe vya aina fulani, ambayo ni kipengele maalum cha aina na ina sifa ya idadi fulani, muundo na utungaji wa maumbile ya chromosomes (Mchoro 3.67). Chini ni nambari za kromosomu za seli za somatic za aina fulani za viumbe.

Ikiwa idadi ya kromosomu katika seti ya haploidi ya seli za vijidudu inaonyeshwa na n, basi fomula ya jumla ya karyotype itaonekana kama 2n, ambapo thamani ya n ni tofauti kwa aina tofauti. Kwa kuwa aina ya tabia ya viumbe, karyotype inaweza kutofautiana kwa watu fulani kwa namna fulani. Kwa mfano, wawakilishi wa jinsia tofauti kimsingi wana jozi sawa za chromosomes (autosomes), lakini karyotypes zao hutofautiana katika jozi moja ya chromosomes (heterochromosomes, au chromosomes ya ngono). Wakati mwingine tofauti hizi ni kiasi tofauti heterochromosomes kwa wanawake na wanaume (XX au XO). Mara nyingi, tofauti zinahusiana na muundo wa chromosomes za ngono, zilizoteuliwa kwa herufi tofauti- X na Y (XX au XY). Vasilyeva V.I., Volkov I.M., Yarygin V.N., Sinelshchikova V.V. Biolojia. 2 vitabu Kitabu 1. M: Shule ya Juu, 2004. - 112 p.

Kila aina ya kromosomu katika karyotype, iliyo na seti maalum ya jeni, inawakilishwa na homologi mbili zilizorithiwa kutoka kwa wazazi na seli zao za vijidudu. Seti mbili za jeni zilizomo kwenye karyotype - genotype - ni mchanganyiko wa kipekee wa aleli zilizooanishwa za jenomu. Genotype ina mpango wa maendeleo wa mtu fulani. - seti kamili ya haploidi ya jeni au chromosomes ya seli au kiumbe.

Watoto hurithi kutoka kwa wazazi wao sio tu mali ya nyenzo, lakini pia jeni fulani zinazowafanya kuwa sawa na jamaa zao kwa sura ya kichwa, uso, mikono, rangi ya macho na nywele, na wakati mwingine hata tabia.

Tangaza sifa za tabia kutoka kwa wazazi hadi kwa watoto hutokea kwa kutumia habari iliyosimbwa katika asidi ya deoxyribonucleic (DNA). Taarifa zote za kibiolojia zimehifadhiwa katika kromosomu, ambazo ni molekuli za DNA zilizofunikwa na kanzu ya histone (protini). Kulingana na aina ya seli na awamu yake mzunguko wa maisha habari za kijenetiki katika mfumo wa kromosomu zinaweza kupatikana katika anuwai kadhaa: haploidi, diploidi na, kwa kawaida, tetraploidi.

Dhana ya kromosomu

Kiini cha seli ya yukariyoti kina aina kadhaa za vipengele, moja ambayo ni muundo wa nucleoprotein inayoitwa kromosomu. Nadharia ya habari ya urithi ilianzishwa kwanza katika karne ya 19, lakini, kulingana na data ya kweli, iliundwa kikamilifu karne moja tu baadaye.

Kwa msaada wa DNA hutokea kuhifadhi, utekelezaji na usambazaji wa taarifa za urithi. Chromosomes zinaweza tu kutofautishwa chini ya darubini wakati wa mgawanyiko wa seli. Seti ya vitengo vyote vya kimuundo na kazi vilivyomo kwenye seli huitwa karyotype.

Miundo ya Nucleoprotein, ambayo huhifadhi habari za urithi, katika eukaryotes ziko kwenye kiini, pamoja na mitochondria na plastids; Katika prokaryotes, molekuli ya DNA iliyofungwa kwenye pete iko katika eneo linaloitwa nucleoid. Katika virusi, ambazo ni za kipekee kwa aina zao, jukumu la carrier wa habari za maumbile linaweza kufanywa na DNA na RNA (asidi ya ribonucleic), iliyo katika shells za protini - capsids.

Kwa kawaida, taarifa za kijeni katika seli zimo katika nakala moja; hali hii inaitwa seti ya haploid. Wakati seli inagawanyika, DNA inarudiwa, yaani, mara mbili, ili kila seli changa ipate seti kamili ya maumbile. Hali hii kromosomu inaitwa diploidi. Chini ya kawaida, wakati wa malezi ya seli za vijidudu (mayai na manii), wakati wa malezi ya spores na conidia katika mizunguko ya maisha ya mimea ya chini na kuvu, na vile vile na ukiukwaji wa maumbile, seli inaweza kuwa na seti ya habari ya urithi mara nne - tetraploidi.

Seti ya diploidi ya kromosomu ni karyotype mara mbili, ambayo vipengele vinagawanywa katika jozi kulingana na sifa zinazofanana. Seti hii inazingatiwa katika seli za somatic na zygotes.

KATIKA seli za binadamu ina chromosomes 46, ambazo zimegawanywa katika jozi 23 na "mbili" kwa urefu na unene. Lakini vitengo vya 45 na 46 vinatofautiana na vingine kwa kuwa vinawakilisha chromosomes za ngono, mchanganyiko fulani ambao huathiri jinsia ya mtu wa baadaye:

  • jozi ya vitengo vinavyofanana - XX - itasababisha kuzaliwa kwa mtoto wa kike;
  • mbili vitengo tofauti- XY - kwa kuzaliwa kwa mvulana.

Miundo iliyobaki inaitwa autosomes.

Seti ya kromosomu ya haploidi ni seti moja ya vitengo vya kimuundo na utendaji ambavyo hutofautiana kwa ukubwa. Haploid karyotypes ina autosomes 22 na 1 muundo wa kijinsia. Viini vyenye seti moja ya vipengele vina mimea, mwani na uyoga.

Diploidi na karyotypes za haploid zinaweza kuwepo kwa wakati mmoja. Jambo hili linazingatiwa wakati wa michakato ya ngono. Katika kipindi hiki, awamu za seti za haploid na diplodi hubadilishana: kwa mgawanyiko wa seti kamili, karyotype moja huundwa, na kisha jozi ya seti moja huunganisha, ambayo inabadilishwa kuwa karyotype ya diploid.

Ukosefu unaowezekana katika karyotype

Wakati wa maendeleo katika kiwango cha seli, malfunctions na usumbufu katika utendaji wa chromosomes inawezekana. Wakati mabadiliko katika seti za chromosome hutokea kwa mtu, magonjwa ya kijeni. Magonjwa yanayojulikana na shida ya karyotype ni:

  1. Ugonjwa wa Down. Ugonjwa huo unaonyeshwa na shida katika jozi ya 21 ya vitengo vya kimuundo na vya kazi, ambavyo viko karibu na sawa. chromosome ya ziada. Kipengele cha homologous hakitumiki tena na husababisha hali isiyo ya kawaida inayoitwa trisomy. Kwa ukiukaji wa jozi ya 21 ya seti ya diplodi, fetusi inaweza kubaki nyuma katika maendeleo na kufa. Ikiwa mtoto amezaliwa, basi usumbufu katika seli utasababisha kupunguzwa maisha yajayo mtoto. KATIKA maendeleo ya akili atabaki nyuma. Kwa bahati mbaya, ugonjwa huu hauwezi kuponywa.
  2. Ugonjwa wa Shereshevsky-Turner. Kwa ugonjwa huu, moja ya miundo ya uzazi katika jozi ya 23 ya karyotype haipo. Watu walio na ugonjwa huu wana tabia isiyo ya kawaida katika maendeleo ya kimwili, kimo kifupi na utoto wa kijinsia.
  3. Ugonjwa wa Edwards. Trisomy ya chromosome ya 18, iliyoundwa kabla ya mbolea, husababisha ugonjwa wa chromosomal unaojulikana na mchanganyiko wa kasoro za maendeleo.
  4. Ugonjwa wa Patau. Nzito ugonjwa wa kuzaliwa idadi ya tabia ya upungufu wa mwili unaotokea kwa sababu ya kuonekana kwa kromosomu ya 13 ya ziada kwenye seli. Kwa kawaida, watoto walio na ugonjwa huu wanaishi wiki chache tu, lakini kumekuwa na matukio ambapo watoto waliozaliwa na kasoro isiyoweza kupona waliishi kwa miaka kadhaa.
  5. Ugonjwa wa Klinefelter. Ugonjwa wa kurithi huzingatiwa kwa wanaume, inaweza kujidhihirisha kama polysomy ndani chaguzi tofauti, lakini mara nyingi kipengele cha pili cha X kinaunganishwa na jozi ya XY, na kusababisha kuundwa kwa mzunguko wa XXY. Uwepo wa shida katika seti ya chromosome husababisha shida katika mfumo wa uzazi na ukuaji wa akili, na vile vile. magonjwa ya utaratibu mwili wa binadamu.

Kwa kuwa wanasayansi bado hawajapata njia za kulinda seli kutokana na hali isiyo ya kawaida katika karyotypes, mabadiliko ya chromosomal husababisha magonjwa yasiyotibika, ambapo kiwango cha chini cha nguvu, kupotoka katika ukuaji wa akili na ngono, na ucheleweshaji wa ukuaji huzingatiwa.

Kupitia tafiti nyingi, wanasayansi wamegundua kuwa mabadiliko katika seti za chromosome huathiriwa na mazingira, urithi mbaya, ukosefu wa usingizi na maisha duni. Lakini shida zinaweza pia kutokea kwa watu ambao wanaishi maisha sahihi kabisa na hawaugui magonjwa yoyote. Washa wakati huu watu hawawezi kuathiri mabadiliko katika karyotypes.

Video

Mkusanyiko huu wa video utakusaidia kuelewa vyema seti ya kromosomu ya binadamu ni nini.

Nambari 35 Urithi na kutofautiana ni sifa za kimsingi za viumbe hai, umoja wao wa lahaja. Dhana za jumla kuhusu nyenzo za urithi na mali zake: uhifadhi, marekebisho, ukarabati, maambukizi, utekelezaji wa habari za maumbile. Sifa za seti ya diploidi na haploidi ya kromosomu.

Urithi na kutofautiana.

Urithi- hii ni mali ya viumbe kusambaza sifa zao na vipengele vya maendeleo kwa kizazi kijacho, i.e. kuzaliana aina zao wenyewe. Urithi ni mali muhimu ya vitu vilivyo hai. Ni kutokana na utulivu wa jamaa (yaani, uthabiti wa muundo) wa molekuli za DNA.

Tofauti- mali ya mifumo hai kupata mabadiliko na kuwepo katika matoleo tofauti. Kuendelea kuwepo kwa asili hai kwa muda dhidi ya historia ya mabadiliko ya hali itakuwa vigumu ikiwa mifumo ya maisha haikuwa na uwezo wa kupata na kudumisha mabadiliko fulani ambayo yanafaa katika hali mpya ya mazingira.

Nyenzo za maumbile.

Kanuni za urithi ni sawa kwa viumbe vyote vilivyo hai, lakini maelezo ya muundo wa nyenzo za urithi na asili ya shirika lake inaweza kutofautiana kutoka kwa kikundi hadi kikundi. Wote viumbe vya seli Kulingana na kiwango cha utata wa muundo wa seli zao, wamegawanywa katika prokaryotes na eukaryotes.

Nyenzo za maumbileprokariyoti kuwakilishwa na molekuli moja ya mviringo ya DNA. DNA ya Eukaryotic ina sura ya mstari na inahusishwa na protini maalum - histones, ambayo ina jukumu muhimu katika kuunganishwa kwa asidi ya nucleic. Mchanganyiko wa DNA na protini huitwa kromosomu.

Katika kiini - muundo wa seli ya eukaryotic, maalumu kwa uhifadhi na uhamisho wa taarifa za urithi kwa wazao, kuna chromosomes kadhaa. Kwa kuongeza, eukaryotes ina kinachojulikana urithi usio wa chromosomal, kutokana na ukweli kwamba kiasi fulani cha DNA kilichomo katika miundo ya nusu ya uhuru wa cytoplasm - mitochondria na plastids. Sehemu kubwa ya yukariyoti kwa muda mwingi wa mzunguko wa maisha yao diploidi: Seli zao hubeba seti mbili za homologous za kromosomu. Katika mchakato wa malezi ya seli za vijidudu, mgawanyiko wa kupunguza hufanyika - meiosis- kama matokeo ya ambayo gametes huwa haploidi, i.e. hubeba seti moja tu ya kromosomu. Baada ya mbolea, diploidity hurudishwa, na baadaye zigoti hugawanyika mitosis- bila kupunguzwa kwa idadi ya chromosomes.

Wakati wa uzazi wa kijinsia, mabadiliko ya mzunguko wa hali ya diplodi na haploid hutokea: Seli ya diploidi hugawanyika kwa meiosis ili kutoa seli za haploidi, na seli za haploidi huungana wakati wa utungisho na kuunda seli mpya za diploidi. Wakati wa mchakato huu, jenomu huchanganywa na kuunganishwa tena, na kusababisha watu binafsi wenye seti mpya za jeni. Mimea ya juu na wanyama wengi Mzunguko wa maisha unafanywa katika awamu ya diplodi, na awamu yao ya haploid ni fupi sana. Pengine mchakato wa mageuzi ulipendelewa uzazi wa kijinsia, kwa kuwa ujumuishaji upya wa chembe za urithi uliongeza uwezekano wa viumbe kwamba angalau baadhi ya vizazi vyao wangeishi katika ulimwengu unaobadilika bila kutabirika.

Inapakia...Inapakia...