Haploidni skup hromozoma. Diploidni skup Upareni hromozomi u diploidnom skupu se nazivaju

100 RUR bonus za prvu narudžbu

Odaberite vrstu rada Diplomski rad Kurs Sažetak Magistarska teza Izvještaj iz prakse Izvještaj o članku Pregled Test rada Monografija Rešavanje problema Poslovni plan Odgovori na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Eseji Prevod Prezentacije Kucanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Magistarski rad Laboratorijski rad On-line pomoć

Saznajte cijenu

hromozomi– organele jezgra ćelije koje se deli, su nosioci gena. Osnova hromozoma je kontinuirana dvolančana DNK molekula povezana histonima u nukleoprotein. U hromozomu, dvije hromatide presavijene po dužini povezane su u sredini primarnom konstrikcijom (centromerom). U zoni primarne konstrikcije nalazi se kinetahora - posebna proteinska struktura za vezivanje mikrotubula, vretena i naknadno odvajanje hromatida u anafazi mitoze.

Kariotip– skup karakteristika hromozomskog seta, tj. broj, veličina, oblik sati, karakteristika određenog tipa.

Funkcija hromozoma: Hromozomi sadrže nasljedne informacije. Geni su raspoređeni u linearnom redosledu na hromozomu, a pravilna distribucija hromozoma u ćeliji ćerki tokom ćelijske deobe obezbeđuje prenošenje naslednih svojstava organizma s generacije na generaciju.

Haploidni skup hromozoma. To je skup potpuno različitih hromozoma, tj. u haploidnom organizmu postoji nekoliko ovih nukleoproteinskih struktura, međusobno različitih. Haploidni skup hromozoma karakterističan je za biljke, alge i gljive.

Diploidni skup hromozoma. Ovaj skup je kolekcija hromozoma u kojoj svaki od njih ima dvostruku, tj. ove nukleoproteinske strukture su raspoređene u parovima. Diploidni skup hromozoma karakterističan je za sve životinje, uključujući i ljude.

Udvostručavanje hromozoma eukarioti je složen proces, jer uključuje ne samo replikaciju gigantskih molekula DNK, već i sintezu histona povezanih s DNK i nehistonskih hromozomskih proteina. Posljednji korak je pakovanje DNK i histona u nukleozome. Vjeruje se da je udvostručenje hromozoma također polukonzervativno.

Ponašanje replikacije hromozomi se zasnivaju na tri osnovna svojstva, i to: direktna replikacija, segregacija hromozoma tokom replikacije DNK i deobe ćelije, kao i replikacija i zaštita krajeva hromozoma.

Skupovi hromozoma iz somatskih ćelija muških i ženskih jedinki svake vrste razlikuju se po jednom paru hromozoma. Ovaj par su polni hromozomi ili heterohromozomi. Svi ostali parovi hromozoma, identični kod oba pola, imaju zajednički naziv - autozomi.

Na primjer, u ljudskom kariotipu, parovi hromozoma koji su isti kod žena i muškaraca su autosomi. Jedan par - dvadeset treći - određuje spol muškaraca i žena. Stoga se hromozomi koji su u njemu uključeni nazivaju polni hromozomi. Ovaj par je homologan (XX) kod žena, a heterologan (XY) kod muškaraca. Zato se polni hromozomi nazivaju i heterozomi (od "hetero" - različiti).

Pravila hromozoma

1. Pravilo konstantnosti broja hromozoma. Broj hromozoma u ćeliji je konstantan u svakoj vrsti. Odnosno, broj hromozoma i karakteristične karakteristike njihove strukture su karakteristika vrste. Na primjer, ljudi imaju -46, čimpanze - 48, muhe Drosophila - 8 hromozoma (opšta formula -2a).

2. Pravilo uparivanja hromozoma. Hromozomi u diploidnom skupu formiraju parove. Oni hromozomi koji pripadaju istom paru nazivaju se homologni. Ovi hromozomi su slični po veličini, obliku, lokaciji centromera i skupu gena koje sadrže. U svakom paru jedan hromozom je od majke, a drugi od oca.

3. Pravilo individualnosti. Kromosomi različitih parova međusobno se razlikuju: po veličini; forma; lokacija suženja; prugama otkrivenim posebnim bojenjem - DOX (diferencijalno bojenje hromozoma); skupom gena koje sadrže. Skup gena jednog para se više ne ponavlja ni u jednom drugom paru.

4. Pravilo kontinuiteta hromozoma. Svaka nova generacija ima istu strukturu i oblik hromozoma kao i prethodna, odnosno hromozomi zadržavaju relativno konstantan oblik i strukturu iz generacije u generaciju. To je moguće jer je DNK sposobna za reduplikaciju (samo-duplikaciju).

Dakle, možemo dati još jednu definiciju kariotipa: kariotip je skup kromosoma somatske stanice, koji karakterizira konstantan broj kromosoma za vrstu, njihova veličina, oblik i položaj centromera u njima.

Jedini način da se formiraju nove ćelije je deljenjem prethodnih ćelija.

Životni ili ćelijski ciklus je vrijeme od nastanka ćelije do njene smrti ili stvaranja novih ćelija iz nje, odnosno to je njena ontogeneza.

Mitotički ciklus je život ćelije od trenutka kada se pojavi do kraja njene deobe sa formiranjem dve nove ćelije. (Ovo je jedna od varijanti ćelijskog ciklusa).

Postoje ćelije čiji se životni ciklus poklapa sa mitotičkim ciklusom. To su ćelije koje se stalno dijele. Na primjer, ćelije epiderme kože, testisa (obnavljajući stanični kompleksi). Postoje ćelije koje nemaju mitotski ciklus (stabilni ćelijski kompleksi). Ove ćelije gube svoju sposobnost dijeljenja (npr. crvena krvna zrnca, neuroni). No, dokazano je da ovo stanje može biti reverzibilno. Na primjer, ako izvadite jezgro iz žabljeg jajeta i presadite jezgro nervne stanice u njega, ono počinje da se dijeli. Na osnovu ovoga možemo zaključiti da citoplazma jajeta sadrži tvari koje aktiviraju mitozu.

Opisano tri načina dijeljenja eukariotskih ćelija:

Amitoza (direktna podjela);

Mitoza (indirektna podjela);

Mejoza (redukciona podjela).

Amitoza je podjela u kojoj je interfazno jezgro podijeljeno suženjem. Nema kondenzacije hromozoma. Ponekad se nakon nuklearne diobe citoplazma ne dijeli i formiraju se binuklearne stanice. Amitoza je opisana u ćelijama skeletnih mišića, epitelnim ćelijama kože, kao i u patološki izmenjenim ćelijama (tumorske ćelije).

Mitoza je dioba u kojoj jedna stanica s diploidnim skupom hromozoma proizvodi dvije ćelije, svaka također sa diploidnim skupom. Ova metoda diobe je univerzalna za eukariotske ćelije. Ona je u osnovi aseksualne reprodukcije organizama. Zbog mitoze raste tkivo i cijeli organizam.

Mitoza je dio mitotičkog ciklusa. Čitav mitotički ciklus sastoji se od interfaze (priprema ćelije za diobu) + mitoze (sama dioba).

Interfaza ima tri perioda:

1. Presintetički - u 1

2. Sintetički - B

3. Postsintetički - 0 2

Presintetski period - ćelija raste, akumulira ATP, RNK, proteine ​​neophodne za formiranje ćelijskih organela. U tom periodu ćelija dobija karakteristike karakteristične za ovo tkivo. U ovom periodu ćelija ima 2n,2c (n je haploidni skup hromozoma, c je količina DNK u jednoj hromatidi): tj. dvostruki set jednohromatidnih hromozoma.

Sintetički period - dolazi do reduplikacije DNK, nastavlja se sintetizirati RNK, sintetiziraju se histonski proteini. Na kraju ovog perioda, ćelija ima 2n,4c: _ tj. dvostruki set bihromatidnih hromozoma. (Broj hromozoma se ne menja, ali se svaki hromozom već sastoji od dve hromatide).

Postsintetski period - sintetišu se RNK, proteini neophodni za proces fisije, ATP, mitohondrijska DNK. Broj mitohondrija, plastida i centriola se udvostručuje. U ovom periodu ćelija ima 2p, 4s.,

U interfazi, jezgro je okruglo, sa jasnim granicama. U njemu je vidljivo jedno ili više jezgara. Hromozomi - u obliku hromatina, nalaze se u karioplazmi.

Mitoza je podijeljena u četiri glavne faze:

1. profaza;

2.metafaza;

3.anaphase;

4.telofaza.

Profaza. Jezgro je primetno uvećano. Nukleoli nestaju. Dešava se. spiralizacija (kondenzacija ili slaganje) hromozoma: na početku profaze su tanki i dugi, na kraju su debeli i kratki. Centriole se razilaze prema polovima ćelije i počinje se formirati diobeno vreteno. Na kraju profaze jasno je da se svaki hromozom sastoji od 2 hromatide. Profaza se smatra završenom kada se nuklearna membrana raspadne na fragmente i hromozomi uđu u citoplazmu. U ovom periodu ćelija ima 2p, 4s. Svaki hromozom ima dvije hromatide.

Između profaze i metafaze može se razlikovati prometafaza, kada se hromozomi kreću prema ekvatoru.

Metafaza. Hromozomi se nalaze na ekvatoru ćelije. Za svaku kromatidu na centromeri je pričvršćen vretenasti filament. Hromatide svakog hromozoma ostaju povezane samo na centromeri. Tokom ovog perioda, ćelija ima 2n,4c (diploidni set bihromatidnih hromozoma).

Anafaza. Hromatide svakog hromozoma su odvojene jedna od druge na centromeri. Filamenti vretena se skupljaju i protežu hromatide (sada se zovu kćerki hromozomi) na različite polove ćelije. Tokom ovog perioda, ćelija ima 4n, 4c (tetraploidni skup jednohromatidnih hromozoma).

Rice. Faze mitoze

Telofaza. Na početku faze dolazi do despiralizacije (odmotavanja) hromozoma. Oko svakog klastera hromozoma formira se nuklearni omotač. Pojavljuju se jezgre. Jezgra poprimaju izgled interfaznih jezgara. Vreteno postepeno nestaje. Na kraju telofaze dolazi do citokineze ili citotomije (podjela citoplazme matične stanice). Od jedne matične ćelije nastaju dve ćerke ćelije. Ulaze u interfazno stanje. Tokom ovog perioda, svaka nova ćelija ima 2n,2c (dvostruki set jednohromatidnih hromozoma). To jest, od anafaze do S-perioda interfaze, svaki hromozom se sastoji od jedne hromatide.

Biološki značaj mitoze

1. Očuvanje konstantnog broja hromozoma u ćelijama kćerima (svaka nova ćelija ima isti skup hromozoma kao i originalna - 2n).

2. Jedinstvena distribucija naslednih informacija između ćelija kćeri.

3. Rast novog organizma tokom aseksualne reprodukcije usled pojave novih telesnih ćelija.

4. Regeneracija (obnova) izgubljenih ćelija i organa.

Mejoza je proces koji se sastoji od dvije uzastopne diobe. Od jedne ćelije sa diploidnim setom hromozoma (2p, 4c) formiraju se četiri haploidne ćelije (p, c). Odnosno, tokom mejoze dolazi do smanjenja (smanjenje) broja hromozoma u ćeliji.

U svakoj od podjela mejoze razlikuju se iste faze kao i kod mitoze: profaza (I i II), metafaza (I i II), anafaza (I i II) i telofaza (I i II). Ali trajanje pojedinih faza i procesi koji se u njima odvijaju značajno se razlikuju od mitoze. Glavne razlike su:

1. Profaza I je najduža. Stoga je podijeljen u pet faza:

Leptoten: hromozomi počinju spiralno;

Zigoten: homologni hromozomi su konjugirani (usko jedan uz drugog duž cijele dužine). Takvi parovi se nazivaju bivalenti;

Pahitena: konjugacija je završena. Razmjena homolognih regiona (koji sadrže iste gene) - ukrštanje (ili rekombinacija) - može se dogoditi između konjugiranih hromozoma. Područja razmjene se nazivaju chiasmata;

Diplotena: sile odbijanja nastaju između homolognih hromozoma, prvo u području centromera, a zatim u drugim područjima. Postaje primjetno da se ove figure sastoje od četiri elementa. Odnosno, bivalenti se pretvaraju u tetrade. Hromatide u tetradama su povezane u regionu telomera i hijazmata;

Dijakineza: hromozomi su maksimalno spiralizirani, bivalenti su odvojeni i postavljeni duž periferije jezgra. Tetrade se skraćuju i jezgre nestaju.

Mejoza podsjeća na mitozu, ali ima svoje karakteristike:

a) U profazi prve mejoze, za razliku od mitoze, dolazi do konjugacije homolognih hromozoma. Između homolognih hromozoma dolazi do razmene homolognih regiona i gena (crossing over).

o) U metafazi I, na ekvatoru ćelije nalaze se homologni hromozomi povezani u parove (jedan naspram drugog) (slika 34, metafaza I).

c) Tokom anafaze, ne kreću se hromatide na polove (kao tokom mitoze), već homolozi dihromatida (slika 34, anafaza I). Stoga, nakon prve mejotičke diobe, ćelije kćeri (oocita II i jedno polarno tijelo tokom oogeneze i spermatociti II tokom spermatogeneze) imaju haploidni skup hromozoma, ali se svaki hromozom sastoji od dvije hromatide.

d) Interfaza II je vrlo kratka, jer nije potrebna replikacija DNK (hromozomi su bihromatidni).

Preostale faze mejoze II odvijaju se prilično brzo, ne razlikuju se od mitotičke podjele. U anafazi, uparene sestrinske hromatide odvajaju se jednu po jednu u ćelije kćeri. Tako se tokom mejoze iz jedne početne ćelije (2n,4c) formiraju četiri ćelije - svaka sa haploidnim skupom jednohromatidnih hromozoma (n,c).

Biološki značaj mejoze

1. Tokom mejoze u novim ćelijama se formira haploidni set hromozoma. A tokom oplodnje (fuzije gameta), diploidni set hromozoma se obnavlja. Dakle, svi organizmi održavaju konstantan broj hromozoma iz generacije u generaciju.

2. In rekombinacija se dešava tokom dve mejotske deobe

genetski materijal zbog

a) prelazak;

b) nezavisna divergencija očevih i majčinih hromozoma. Pojavljuje se kombinativna varijabilnost - ovo daje raznolik materijal za evoluciju.

3KARAKTERISTIKE STRUKTURE POLNIH ĆELIJA (GAMETA)

Jaja su nepokretna i obično imaju sferni oblik. Sadrže sve ćelijske organele karakteristične za somatske ćelije. Ali jaja sadrže tvari (na primjer, žumanjak) neophodne za razvoj embrija. U zavisnosti od količine žumanca, jaja se dele na različite vrste. Na primjer, izolecitalno jaje: u njemu je malo žumanca i ravnomjerno je raspoređeno po citoplazmi (jaje lanceta, ljudsko). Kod gmizavaca i ptica ima dosta žumanca (telolecitalno jaje) i nalazi se na jednom od polova ćelije. Ovaj pol se naziva vegetativni (nutritivni) pol. Suprotni pol, gdje ima malo žumanca, nosi ćelijsko jezgro i naziva se životinjski pol. Vrsta podjele zigote ovisi o količini i distribuciji žumanca.

Najveće jaje je u morskim psima (50 - 70 mm u promjeru), u piletini - više od 30 mm (bez proteinskih membrana), u kravi - 100 mikrona, kod ljudi - 130-200 mikrona.

Jaja su prekrivena membranama koje obavljaju zaštitne i druge funkcije (na primjer, kod placentnih sisara - za rast embrija u zid maternice).

Spermatozoidi su male ćelije (kod ljudi su dugačke 50-70 mikrona) koje se sastoje od glave, vrata i repa. Glava sadrži jezgro i malu količinu citoplazme. Na prednjem kraju glave nalazi se akrosom. Ovo je modifikovani Golgijev kompleks. Sadrži enzime koji uništavaju ljusku jajeta tokom oplodnje. Vrat sadrži mitohondrije i centriole. Jedan centriol je proksimalni (blizu), on zajedno sa glavom prodire u jaje. Drugi je distalni (daleko), na njega je pričvršćen rep. Mitohondrije grlića materice mu daju energiju. Rep sadrži mikrotubule.

Karakteristike zametnih ćelija:

Imaju haploidni skup hromozoma.

U zametnim ćelijama, u poređenju sa somatskim ćelijama, postoji manje intenzivan metabolizam. Jaja akumuliraju tvari potrebne za razvoj embrija.

Spermatozoidi se nikada ne dijele, a jajna stanica, nakon što je spermatozoid u nju implantiran, odvaja sekundarni polocit (tj. tek sada je u njemu završena druga mejotička dioba).

Djeca nasljeđuju od roditelja ne samo materijalnu imovinu, već i određene gene koji ih čine sličnima svojim rođacima po obliku glave, lica, ruku, očiju i boje kose, a ponekad i po karakteru.

Prijenos karakterističnih karakteristika sa roditelja na djecu odvija se korištenjem informacija kodiranih u deoksiribonukleinskoj kiselini (DNK). Sve biološke informacije pohranjene su u hromozomima, koji su molekuli DNK prekriveni histonskim (proteinskim) omotačem. U zavisnosti od vrste ćelije i njene faze životnog ciklusa, genetske informacije u obliku hromozoma mogu se naći u nekoliko varijanti: haploidna, diploidna i, rjeđe, tetraploidna.

Koncept hromozoma

Jezgro eukariotske ćelije sadrži nekoliko tipova komponenti, od kojih je jedna nukleoproteinska struktura koja se naziva hromozom. Teorija nasljednih informacija prvi put je iznesena u 19. vijeku, ali je, na osnovu činjeničnih podataka, u potpunosti formirana tek stoljeće kasnije.

Uz pomoć DNK to se dešava čuvanje, implementacija i prijenos nasljednih informacija. Hromozomi se mogu razlikovati samo pod mikroskopom tokom diobe ćelije. Skup svih strukturnih i funkcionalnih jedinica sadržanih u ćeliji naziva se kariotip.

Nukleoproteinske strukture, koji pohranjuju nasljedne informacije, kod eukariota se nalaze u jezgru, kao iu mitohondrijima i plastidima; Kod prokariota, molekul DNK zatvoren u prsten nalazi se u takozvanoj nukleoidnoj zoni. Kod virusa, koji su jedinstveni u svojoj vrsti, ulogu nosioca genetske informacije mogu obavljati i DNK i RNK (ribonukleinska kiselina), smještene u proteinskim ljuskama - kapsidima.

Obično se genetska informacija u ćeliji nalazi u jednoj kopiji; ovo stanje se naziva haploidnim skupom. Kada se ćelija podijeli, DNK se replicira, odnosno udvostručuje, tako da svaka mlada stanica dobija puni genetski set. Ovo stanje hromozoma naziva se diploidno. Ređe, tokom formiranja zametnih ćelija (jaja i sperme), tokom formiranja spora i konidija u životnim ciklusima nižih biljaka i gljiva, kao i kod genetskih abnormalnosti, ćelija može sadržati četvorostruki skup genetskih informacija - tetraploid.

Diploidni skup hromozoma je dvostruki kariotip, u kojem su elementi podijeljeni u parove na osnovu sličnih karakteristika. Ovaj skup se opaža u somatskim ćelijama i zigotima.

Ljudske ćelije sadrže 46 hromozoma, koji su podeljeni u 23 para sa svojom „dvostrukom“ dužinom i debljinom. Ali 45. i 46. jedinica se razlikuju od ostalih po tome što predstavljaju spolne hromozome, čija određena kombinacija utječe na spol buduće osobe:

• par identičnih jedinica - XX - dovest će do rođenja ženskog djeteta;
• dvije različite jedinice - XY - za rođenje dječaka.

Preostale strukture se nazivaju autozomi.

Haploidni hromozomski skup je jedan skup strukturnih i funkcionalnih jedinica koje se međusobno razlikuju po veličini. Haploidni kariotipovi sadrže 22 autosoma i 1 seksualnu strukturu. Jezgra sa jednim skupom elemenata imaju biljke, alge i gljive.

Diploidni i haploidni kariotipovi mogu postojati istovremeno. Ovaj fenomen se opaža tokom seksualnih procesa. U tom periodu se izmjenjuju faze haploidnog i diploidnog skupa: podjelom kompletnog skupa formira se jedan kariotip, a zatim se spaja par pojedinačnih skupova koji se pretvaraju u diploidni kariotip.

Moguće abnormalnosti u kariotipu

U toku razvoja na ćelijskom nivou mogući su kvarovi i poremećaji u funkcionisanju hromozoma. Kada dođe do promjena u hromozomskim skupovima kod osobe, nastaju genetske bolesti. Poznate bolesti sa poremećajima kariotipa su:

1. Downov sindrom. Bolest je karakterizirana kvarom u 21. paru strukturnih i funkcionalnih jedinica, koje su u blizini potpuno istog dodatnog kromosoma. Homologni element je suvišan i rezultira anomalijom koja se zove trisomija. Uz kršenje 21. para diploidnog skupa, fetus može zaostati u razvoju i umrijeti. Ako se dijete rodi, tada će kršenje u ćelijama dovesti do skraćivanja bebinog budućeg života. Zaostajaće u mentalnom razvoju. Nažalost, ovaj sindrom je neizlječiv.
2. Shereshevsky-Turnerov sindrom. Kod ove bolesti nedostaje jedna od reproduktivnih struktura u 23. paru kariotipa. Osobe sa ovim sindromom imaju karakteristične abnormalnosti u fizičkom razvoju, nizak rast i seksualni infantilizam.
3. Edwardsov sindrom. Trisomija 18. hromozoma, nastala prije oplodnje, dovodi do kromosomske bolesti koju karakterizira kombinacija razvojnih defekata.
4. Patau sindrom. Tešku kongenitalnu bolest karakterizira niz deformacija tijela koje nastaju zbog pojave dodatnog 13. hromozoma u ćelijama. Obično bebe sa ovim sindromom žive samo nekoliko sedmica, ali je bilo slučajeva da su djeca rođena s neizlječivim defektom živjela i po nekoliko godina.
5. Klinefelterov sindrom. Nasljedna bolest uočena kod muškaraca može se manifestirati kao polisomija u različitim varijantama, ali najčešće se drugi X element dodaje XY paru, što rezultira formiranjem XXY obrasca. Prisustvo anomalije u hromozomskom setu dovodi do poremećaja u reproduktivnom sistemu i mentalnom razvoju, kao i do sistemskih bolesti ljudskog organizma.

Budući da naučnici još nisu pronašli načine zaštite ćelija od poremećaja u kariotipovima, hromozomske promjene dovode do neizlječivih bolesti kod kojih se uočava nizak stepen vitalnosti, odstupanja u mentalnom i seksualnom razvoju, te zaostajanje u rastu.

Brojnim istraživanjima naučnici su ustanovili da na promjene hromozomskih skupova utiču okolina, loša nasljednost, nedostatak sna i loš način života. Ali poremećaji se mogu javiti i kod ljudi koji vode apsolutno ispravan način života i ne boluju od bilo kakvih bolesti. Ljudi trenutno ne mogu uticati na promjene kariotipova.

Video

Ova video kolekcija će vam pomoći da bolje shvatite šta je ljudski hromozomski set.

Homologni hromozomi (homolozi)- to su upareni hromozomi, autozomi, po jedan od svakog roditelja u diploidnim ćelijama. Prije normalne mitotičke diobe, svaki od para homologa se duplicira, a dvije rezultirajuće kopije ostaju spojene zajedno u centromernom području. Ove kopije se nazivaju sestrinskim hromatidama. Homologni hromozomi se konjugiraju jedan sa drugim tokom procesa mejoze, tj. priđite bliže i spojite se u parove. Imaju iste lokuse smještene u istom linearnom nizu. Odgovarajući lokusi homolognih hromozoma mogu nositi i iste i različite varijante (alele) istih gena.

Diploidni hromozomski set- skup hromozoma svojstvenih somatskim ćelijama, u kojem su svi hromozomi karakteristični za datu biološku vrstu predstavljeni u parovima; Kod ljudi, DNK x sadrži 44 autosoma i 2 polna hromozoma.

Diploidni skup hromozoma ćelije naziva se kariotip (od grčkog karyon - jezgro, typhe - oblik). Ovaj termin uveo je 1924. sovjetski citolog G. A. Levitsky. Normalan ljudski kariotip uključuje 46 hromozoma, ili 23 para; od toga 22 para autosoma i jedan paraspolni hromozom (heterohromozomi).

27. Heterohromatin i euhromatin.

Kromatin, njegova klasifikacija.

U jezgru ćelija nalaze se sitna zrnca i grudvice materijala koji je obojen osnovnim bojama i zbog toga je nazvan hromatin (od grčkog chroma - boja). Hromatin je deoksiribonukleoprotein (DNP) i sastoji se od DNK povezane sa mi-histonskim proteinima ili nehistonskim proteinima.

Klasifikacija hromatina. Postoje dvije vrste hromatina:

1 ) Euhromatin, aktivni hromatin- područja hromatina koja održavaju despiralizirano stanje elementarnih deoksiribonukleoproteinskih filamenata (DNP) u jezgri u mirovanju, odnosno u interfazi.

Euhromatin se takođe razlikuje od heterohromatina po svojoj sposobnosti da intenzivno sintetiše ribonukleinsku kiselinu (RNA) i po visokom sadržaju nehistonskih proteina. Pored DNP-a, sadrži i ribonukleoproteinske čestice (RNP granule) prečnika 200-500, koje služe za završetak sazrevanja RNK i prenos u citoplazmu. Euhromatin sadrži većinu strukturnih gena tijela

2) heterohromatin- čvrsto smotani deo hromatina. Heterohromatin odgovara kondenzovanim, čvrsto smotanim segmentima hromozoma (što ih čini nedostupnim za transkripciju). Heterohromatin se nalazi bliže nuklearnoj membrani, kompaktniji je od euhromatina i sadrži "tihe" gene, tj. geni koji su trenutno neaktivni. Postoje konstitutivni i fakultativni heterohromatin. Konstitutivni heterohromatin se nikada ne pretvara u euhromatin i heterohromatin je u svim tipovima ćelija. Fakultativni heterohromatin se može pretvoriti u euhomatin u nekim ćelijama ili u različitim fazama ontogeneze organizma.

28. Važnost mehanizama pozitivne i negativne povratne sprege. Imunitet.

Povratne informacije karakterizira sisteme regulacije i upravljanja u divljim životinjama, društvu i tehnologiji. Postoje pozitivni i negativni povratne informacije. Povratne informacije Oni su također klasifikovani prema prirodi tijela i medija putem kojih se provode. Povratne informacije u složenim sistemima smatra se prijenosom informacija o napretku procesa, na osnovu kojih se razvija jedna ili druga kontrolna akcija.

Negativne povratne informacije (NFE)– vrsta povratne sprege u kojoj se ulazni signal sistema mijenja na način da se suprotstavi promjeni izlaznog signala. Negativna povratna sprega čini sistem otpornijim na slučajne promjene parametara. Negativne povratne informacije naširoko koriste živi sistemi na različitim nivoima organizacije - od ćelija do ekosistema - za održavanje homeostaze. Na primjer, u ćelijama se mnogi mehanizmi za regulaciju funkcije gena, kao i regulaciju funkcije enzima (inhibicija krajnjim produktom metaboličkog puta), zasnivaju na principu negativne povratne sprege. U organizmu se na istom principu zasniva sistem hipotalamo-hipofizne regulacije funkcija, kao i mnogi mehanizmi nervne regulacije koji podržavaju individualne parametre homeostaze (termoregulacija, održavanje konstantne koncentracije ugljen-dioksida i glukoze u krvi, itd.). Pozitivne povratne informacije (POS)– vrsta povratne sprege u kojoj promjena izlaznog signala sistema dovodi do takve promjene ulaznog signala koja doprinosi daljem odstupanju izlaznog signala od prvobitne vrijednosti.

Pozitivne povratne informacije ubrzavaju reakciju sistema za promjenu ulaznog signala, pa se koristi u određenim situacijama kada je potrebna brza reakcija kao odgovor na promjene vanjskih parametara. Istovremeno, pozitivna povratna sprega dovodi do nestabilnosti i pojave kvalitativno novih sistema koji se nazivaju generatori (proizvođači). Pozitivne povratne informacije neće se slagati sistem, i, na kraju, postojeći sistem se transformiše u drugi sistem, koji se pokazuje stabilnijim (odnosno, negativna povratna sprega počinje da deluje u njemu Delovanje nelinearnog mehanizma pozitivne povratne sprege dovodi do toga da sistem). počinje da se razvija u režimu pogoršanja. Pozitivna povratna informacija igra važnu ulogu u makroevoluciji. Općenito, u makroevoluciji, pozitivna povratna sprega dovodi do hiperboličkog ubrzanja tempa razvoja, što stvara efekat ujednačene raspodjele događaja duž logaritamske vremenske skale.

Imunitet(lat. immunitas – oslobađanje, oslobađanje od nečega) – imunitet, otpornost organizma na infekcije i invazije stranih organizama (uključujući i patogene), kao i dejstvo stranih supstanci sa antigenskim svojstvima. Imunološke reakcije se javljaju i protiv vlastitih ćelija tijela koje su antigenski izmijenjene.

Imunitet se dijeli na urođeni i stečeni.

Kongenitalno(nespecifični, konstitucijski) imunitet je određen anatomskim, fiziološkim, ćelijskim ili molekularnim karakteristikama koje su fiksirane nasljedno. U pravilu nema strogu specifičnost za antigene i nema pamćenje početnog kontakta sa stranim agensom

Stečeni imunitet se dijeli na aktivni i pasivni.

Stečeno aktivno imunitet se javlja nakon bolesti ili nakon primjene vakcine.

Stečeno pasivno imunitet se razvija kada se gotova antitijela unesu u organizam u obliku seruma ili prenesu na novorođenče s majčinim kolostrumom ili u maternici.

Imunitet se takođe deli na prirodni i veštački..

Prirodni imunitet uključuje urođeni imunitet i stečeni aktivni (nakon bolesti)

I pasivno kada se antitela prenose na dete sa majke.

Da li ste ikada razmišljali o tome zašto je rođeno i odraslo dete slično svojim roditeljima po izgledu i navikama? „To je genetika“, verovatno ćete reći. I mnogi ljudi znaju da roditelji i djeca imaju sličan DNK. To je ono što hromozomi sadrže. “A šta je ovo?” - Devet od deset ljudi koji se susreću sa ovim konceptom će u nedoumici uzviknuti. Postoji nekoliko rasporeda. Danas ćemo pogledati haploidni i diploidni skup hromozoma. Ali hajde da prvo shvatimo šta je to.

Definicija pojma

Hromosom je nukleoproteinska struktura, jedna od komponenti jezgra eukariotske ćelije. Pohranjuje, implementira i prenosi nasljedne informacije. Kromosomi se mogu razlikovati pomoću mikroskopa samo u vrijeme kada dolazi do mitotičke ili mejotske diobe ćelije. Kariotip, kako se naziva ukupnost svih hromozoma ćelije, je specifičnost za vrstu sa relativno niskim nivoom individualne varijabilnosti. Ove strukture koje sadrže DNK u eukariotskim organizmima nalaze se u mitohondrijima, jezgru i plastidima. Kod prokariota - u ćelijama bez jezgra. A hromozomi virusa su molekula DNK ili RNK koja se nalazi u kapsidi.

Istorija koncepta

Prema najčešćoj verziji, hromozome je 1882. godine otkrio njemački anatom Walter Fleming. Iako je “otkriven” jaka riječ, on je samo prikupio i organizirao sve podatke o njima. Godine 1888. njemački histolog Heinrich Waldeyer prvi je predložio da se nove strukture nazovu hromozomima. Teško je odgovoriti kada i ko je napravio njihove prve opise i crteže. Nekoliko godina nakon što su Mendelovi zakoni otkriveni, sugerirano je da hromozomi igraju važnu genetsku ulogu. Teoriju o hromozomu potvrdili su 1915. godine ljudi koji su utemeljili klasičnu genetiku. Bili su to G. Möller, K. Bridges, A. Sturtevant i T. Morgan. Potonji je dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1933. za svoje potkrepljivanje uloge hromozoma u naslijeđu.

Ploidy

Ukupan broj identičnih hromozoma ukazuje na njihovu ploidnost. Postoje haploidni, poliploidni i diploidni skupovi hromozoma. Sada ćemo govoriti o prvom i trećem.

Haploidni skup hromozoma

Počnimo sa haploidom. To je skup potpuno različitih hromozoma, tj. u haploidnom organizmu postoji nekoliko ovih nukleoproteinskih struktura, za razliku jedna od druge (fotografija). Haploidni skup hromozoma karakterističan je za biljke, alge i gljive.

Diploidni skup hromozoma

Ovaj skup je kolekcija hromozoma u kojoj svaki od njih ima dvostruku, tj. ove nukleoproteinske strukture su raspoređene u parovima (fotografija). Diploidni skup hromozoma karakterističan je za sve životinje, uključujući i ljude. Usput, o posljednjem. Zdrava osoba ih ima 46, tj. 23 para. Međutim, njegov spol određuju samo dva, nazvana genitalije - X i Y. Njihova lokacija je određena u maternici. Ako je uzorak takvih hromozoma XX, rodiće se devojčica, ali ako su raspoređeni u obliku XY, rodiće se dečak. Međutim, mogu se uočiti i ploidni poremećaji koji dovode do negativnih promjena u fizičkom i psihičkom stanju tijela, kao što su:

Ove bolesti su genetske i neizlječive. Djeca i odrasli s jednim od ovih ili više sličnih kromosomskih sindroma vode inferiorne živote, a neki uopće ne dožive odraslu dob.

Zaključak

Vidite koliko su hromozomi važni za sve organizme. Različite vrste životinja i biljaka imaju različit broj i skupove ovih nukleoproteinskih struktura.