Химический состав и структура хромосом.

Цитологические основы универсальности законов наследования

Материальная в информационная преемственность между поколениями организмов, размножающихся половым путем, осуществляется в процессе оплодотворения слиянием мужской и женской половах клеток. Наследственная информация в эукариотическпх клетках локализована в хромосомах ядра. Хромосомы - материальные носители наследственности.

Биологическое значение хромосом заключается в том, что они обеспечивают следующие процессы:

1. хранение наследственной информации

2. создание в поддержание клеточной организации благодаря взаимодействию с другими клеточными механизмами

3. регуляцию считывания наследственной информации

4. самоудвоение генетического материала и передачу eго от материнской клетки к дочерней.

Строение и химический состав хромосом одинаковы для растительных и животных организмов, что свидетельствует о единстве происхождения всех форм жизни на Земле.

Химический состав и структура хромосом.

Рис. 1.Строение хромосом. Метафазные и интерфазные хромосомы (8)

Основной химический компонент хромосом - двойная спираль молекулы ДНК. Выполнение хромосомой отдельных функций приурочено к фазам митотического цикла, что сопровождается изменением ее структуры. Различают митотическую в интерфазную формы структурной организации хромовом (см. рис. 1). Митотическая форма свойственна периоду митоза, когда хромосомы имеют вид компактных, интенсивно окрашенных телец. Компактность структуры обеспечивает передачу наследственного материала без повреждения. Интерфазная форма соответствует хроматину ядер неделящихся клеток и под микроскопом заметна в виде рыхло расположенных нитчатых образований эухроматина и глыбок гетерохроматина. Степень конденсации этих участков хроматина различна. При дифференциальной окраске они по-разному окрашиваются. Слабоокрашенные участки – эухроматиновые – соответствуют положению структурных генов в слабоконденсированных локусах ДНК. В них активно происходит транскрипция. Интенсивно окрашенные участки – гетерохроматин – характеризуются отсутствием структурных генов, а значит и транскрипции, в основном расположены в области центромер и на свободных концах хромосом и соответствуют высококонденсированной ДНК.

Митотическая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных в области первичной перетяжки – центромеры. При помощи кинетохора к хромосоме в области центромеры прикрепляются нити веретена деления. Центромера делит хромосому на участки, называемые плечами, на

концах которых расположены Рис. 2. Типы метафазных хромосом. (8)

теломеры. По расположению первичной перетяжки различают следующие виды хромосом (см. рис. 1 и 2)

1) метацентрические – центромера расположена посередине и плечи примерно равной длины;

2) субметацентрические – центромера смещена от середины и плечи имеют разную длину;

3) акроцентрические – центромера резко смещена к одному концу и одно плечо хромосомы очень короткое;

Для организмов каждого вида установлена специфичность хромосомного набора. Специфичность проявляется в постоянстве числа хромосом, их относительных размеров, форме, деталей строения и окраске. Хромосомный комплекс клетки конкретного организма с присущими ему морфофизиологическими особенностями называется кариотип.