Alle celler har kromosomer. Hvor mange kromosomer er der i en kønscelle?

Husk fra lærebogen “Planter. Bakterie. Svampe og lav,” hvilke processer karakteriserer en celles liv. Hvad er opbygningen af ​​cellekernen? Hvad er kromosomer? Hvad er strukturen af ​​et DNA-molekyle? Hvad er DNA-reduplikation?

Perioden med celleaktivitet fra dets oprindelse til døden kaldes cellelivscyklus eller cellecyklus. I denne periode sker cellevækst, udvikling og reproduktion. Varigheden af ​​cellecyklussen i forskellige celler, selv i den samme organisme, er forskellig. For eksempel er varigheden af ​​denne cyklus i humane epitelvævsceller omkring 10-15 timer og i leverceller i et helt år. Cellecyklussen består af to intervaller af forskellig varighed: interfase og celledeling (fig. 66).

Ris. 66. Cellelivscyklus (cellecyklus): 1 - interfase; 2 - mitose

Interfase. Den del af cellens livscyklus mellem to på hinanden følgende delinger kaldes interfase (fra latin inter - mellem og den græske fase - udseende ). Det er karakteriseret ved aktive metaboliske processer, biosyntese af proteiner, nukleinsyrer, kulhydrater og lipider. I interfase opstår processer forbundet med cellens liv - dissimilering og assimilering. Energiforsyningen i cellen øges på grund af syntesen af ​​ATP. Alle typer RNA syntetiseres aktivt i kernen, og ribosomer dannes og samles i nukleolen. Cellen gennemgår intensiv vækst, og antallet af alle dens organeller stiger.

Hovedbegivenheden i interfase er DNA-reduplikation - dens selvduplikation. Sådan forbereder cellen sig på at dele sig.

Varigheden af ​​interfasen afhænger af celletypen og er i gennemsnit mindst 90 % af den samlede tid af cellecyklussen. Efter afslutningen af ​​interfase går cellen ind i den næste del af cyklussen - division.

Kromosomernes struktur. Kromosomer spiller en vigtig rolle i cellecyklussen. Kromosom er et kompleks af spiraliserede DNA-molekyler og proteiner (fra det græske chromo - farve og somo - krop). De regulerer ikke kun alle metaboliske processer i cellen, men sikrer også overførsel af arvelig information fra én generation af celler og organismer til andre. En prokaryot celle indeholder kun ét cirkulært DNA-molekyle, der ikke er bundet til proteiner. Derfor kan det ikke kaldes et kromosom.

Ris. 67. Kromatintråde i cellelivscyklussens interfase

De fleste kromosomer i interfase er i form af kromatintråde, hvilket gør dem praktisk talt usynlige (fig. 67). Efter reduplicering består hvert kromosom af to DNA-molekyler, der spiraler, forbinder med proteiner og antager forskellige former. De to datter-DNA-molekyler pakkes separat og danner søsterkromatider (fra det græske chrom - farve og eidos - udseende). Søsterkromatider holdes sammen og danner ét kromosom (fig. 68). Stedet for samhørighed mellem to søsterkromatider kaldes en centromere (fra det latinske centrum - midt og meros - del).

Ris. 68. Kromosomstruktur efter DNA-reduplikation: 1 - centromer: 2 - kromosomarme; 3 - søsterkromatider; 4 - DNA-molekyle: 5 - protein

Det er kun muligt at studere formen og størrelsen af ​​kromosomer og bestemme deres antal i en celle under deling, når de er maksimalt spiraliseret, tætpakket, godt farvet og synligt med et lysmikroskop.

Kromosomsæt af celler. Cellerne i hver organisme indeholder et bestemt sæt kromosomer, som kaldes en karyotype (fra det græske karyon - kerne og stavefejl - mønster, form). Hver type organisme har sin egen karyotype. Kromosomer af karyotyper adskiller sig i form, størrelse og sæt af genetisk information. Kromosomsættet er strengt individuelt for hver type organisme. Den menneskelige karyotype består således af 23 par kromosomer (fig. 69), frugtfluen Drosophila har 4 par kromosomer, og en af ​​hvedearterne har 14 par.

Ris. 69. Kromosomsæt af humane celler: A - generelt fotografi; B - 23 par kromosomer

Undersøgelser af karyotyper af forskellige organismer har vist, at deres celler kan indeholde dobbelte og enkelte sæt kromosomer.

Et dobbelt sæt kromosomer består altid af parrede kromosomer, der er identiske i størrelse, form og art af arvelig information. Parrede kromosomer kaldes homologe (fra det græske homos - identiske). Alle ikke-reproduktive humane celler indeholder således 23 par kromosomer, dvs. 46 kromosomer præsenteres i form af 23 par. I Drosophila danner 8 kromosomer 4 par. Parrede homologe kromosomer ligner meget hinanden i udseende. Deres centromerer er de samme steder, og deres gener er placeret i samme sekvens.

Nogle celler kan have et enkelt sæt kromosomer. For eksempel i cellerne i lavere planter - encellede grønne alger - er sættet af kromosomer enkelt, mens det hos højere planter og dyr er dobbelt. Dyres kønsceller har også et enkelt sæt kromosomer. I dette tilfælde er der ingen parrede kromosomer, der er ingen homologe kromosomer, men der er ikke-homologe. Således indeholder menneskelige kønsceller 23 kromosomer. Desuden adskiller det kromosomale sæt af mandlige og kvindelige kønsceller sig i det 23. kromosom. Det ligner i formen de latinske bogstaver X eller Y. Spermatozoer kan have et X- eller Y-kromosom. Æg bærer altid X-kromosomet.

Kromosomsættet betegnes sædvanligvis med det latinske bogstav p. Det dobbelte sæt er derfor betegnet 2p, og det enkelte sæt - s.

Øvelser baseret på det gennemgåede materiale

1. Definer en celles livscyklus (cellecyklus).
2. Hvad er inferfase? Hvilken begivenhed er den vigtigste i interfase? Begrund dit svar.
3. Hvor mange DNA-molekyler består kromosomet af i begyndelsen af ​​interfase og før celledeling?
4. Hvordan bestemmes antallet og formen af ​​kromosomer i forskellige arter af organismer?
5. Hvordan adskiller et dobbelt sæt kromosomer sig fra et enkelt sæt?
6. Der er 44 kromosomer i karyotypen af ​​en kanin. Hvor mange kromosomer er der i en kanins ikke-reproduktive celler, og hvor mange er der i kønscellerne?

Det blev allerede nævnt ovenfor, at i cellekernen er DNA-molekyler placeret i særlige strukturer kaldet kromosomer. Deres forskning begyndte for over 100 år siden ved hjælp af et konventionelt lysmikroskop. I slutningen af ​​det 19. århundrede var noget blevet klart om kromosomernes adfærd under celledeling, og tanken blev udtrykt om deres deltagelse i overførslen af ​​arv.

Kromosomer bliver synlige i et mikroskop, når en celle deler sig på et bestemt stadie af cellecyklussen kaldet mitose. Kromosomer i denne tilstand er kompakte stavformede strukturer af varierende længde med en ret konstant tykkelse, de fleste kromosomer har en indsnævring, der deler kromosomet i to arme. I området af indsnævringen er der en struktur vigtig for fordobling af kromosomer, kaldet centromere. Når en celle deler sig under mitose, fordobles antallet af kromosomer, hvilket resulterer i, at begge nydannede celler i sidste ende forsynes med det samme standardsæt af kromosomer.

Først i 1956 beskrev Y. Tio og A. Levan for første gang det menneskelige kromosomsæt, bestemte den kvantitative sammensætning af kromosomer og gav deres generelle morfologiske karakteristika. Faktisk markerede disse værker begyndelsen på studiet af strukturen af ​​det menneskelige genom. Hos mennesker indeholder hver celle i kroppen 46 kromosomer, hvis fysiske længder varierer fra 1,5 til 10 mikron (fig. 7).

Ris. 7. Et mikroskopisk billede af det komplette sæt af kromosomer indeholdt i kernen af ​​hver enkelt menneskelig celle

Lad os minde læseren om, at sættet af kromosomer i alle menneskelige celler (undtagen kønsceller) kaldes diploid (dobbelt), da hvert kromosom er repræsenteret af to kopier (23 par i alt). Hver human somatisk celle (undtagen røde blodlegemer) indeholder 2 komplette sæt kromosomer. Hvert enkelt (haploid) sæt indeholder 23 kromosomer - 22 almindelige kromosomer (autosomer) og et kønskromosom - X eller Y. Hver enkelt persons genom består således af 23 par kæmpe DNA-molekyler fordelt på forskellige kromosomer, og hvis vi siger om det menneskelige genom generelt (mænd og kvinder), så er det samlede antal af sådanne molekyler 24. Dette er den første grundlæggende information, der blev opnået om det menneskelige genom ved at analysere kromosomer.

En undersøgelse af strukturen (størrelse og form) af menneskelige kromosomer viste, at de fleste af dem ligner kegler i udseende, bestående af to tykke dele (kromatider) og en tynd indsnævring (centromerer) mellem dem. Ligheden med kegler og ikke med håndvægte er, at centromeren oftest ikke er placeret i midten af ​​kromosomet, men forskydes til en af ​​dens ender. Kromosomstørrelser varierer meget, hvor det korteste kromosom er cirka ti gange mindre end det længste. Dette er den anden fundamentalt vigtige information om strukturen af ​​det menneskelige genom - de 24 DNA-molekyler, der udgør det, har forskellige størrelser.

Hvis man sammenligner antallet og størrelsen af ​​kromosomer hos mennesker og hos andre arter af organismer, kan man se enorme forskelle. For eksempel har en ko, hvis genomstørrelse er omtrent lig med det menneskelige genom, 60 par kromosomer. Den kløvede frø indeholder kun 18 kromosomer, men selv de mindste af dem er større end de største menneskelige kromosomer. Hos fugle når antallet af kromosomer tværtimod 40 eller mere, og de er alle meget små i størrelse. Således er mangfoldigheden af ​​kromosomer i naturen meget stor.

Ved hjælp af lysmikroskopi blev størrelsen af ​​alle menneskelige kromosomer bestemt. Derefter blev alle ikke-kønskromosomer nummereret i rækkefølge efter faldende størrelse - fra 1 til 22. Kønskromosomerne blev ikke tildelt et nummer, men blev navngivet X og Y. Som mere præcise efterfølgende undersøgelser viste, viste kromosom 21 sig faktisk at være en smule mindre end 22, men nummereringen af ​​kromosomerne blev ikke ændret (for ikke at forårsage forvirring). Forskellen i kromosomsættene mellem mænd og kvinder er, at kvinder har to køns-X-kromosomer (dvs. kromosomerne i alle 23 par er ens), og hos mænd dannes et par med X-kromosomet af det mandlige kønskromosom - Y Hvert kromosom kan betragtes som et separat bind af en stor 24-binds samling af værker kaldet Encyclopedia of Man.

Menneskelige kønsceller indeholder, i modsætning til cellerne i en voksen organismes krop (somatiske celler), ikke 2 sæt volumener af DNA-tekst, men kun én. Før undfangelsen består hvert enkelt kromosom (et separat bind i Human Encyclopedia) af faderens sæd og mors æg af forskellige kapitler af deres forældres DNA-tekst blandet i forskellige kombinationer. Ethvert af de kromosomer, vi modtog fra vores far, blev dannet i hans testikler, kort før vi blev undfanget. Tidligere, i hele menneskehedens historie, havde et sådant kromosom aldrig eksisteret. Det blev dannet gennem processen med tilfældig blanding, der opstår under deling, og som gradvist dannes af dele af forfædrenes kromosomer på faderens side, der forenes med hinanden. Situationen er den samme med ægs kromosomer, bortset fra at de er dannet i vores mors krop længe før vi bliver født (næsten umiddelbart efter fødslen af ​​moderen selv).

I zygoten, som er dannet som et resultat af sammensmeltningen af ​​en sædcelle og et æg, blandes og blandes de moderlige og faderlige gener i forskellige kombinationer. Dette sker som et resultat af det faktum, at kromosomerne ikke forbliver uændrede gennem generationer - de interagerer med deres tilfældigt stødte par og udveksler materiale med det. Denne igangværende proces kaldes rekombination. Og den næste generation får ofte et hybridkromosom – dels fra bedstefaren og dels fra bedstemoderen. Længere i en række af generationer krydser og divergerer genveje konstant. Som et resultat af sammensmeltningen af ​​et unikt æg med en unik sædcelle opstår et genom, der er unikt i alle henseender. Og i denne forstand er vi alle unikke. Hvert menneskeligt individ gemmer unik genetisk information, der består af en tilfældig kombination af forskellige genvarianter.

Et enkelt gen kan ses som en enhed, der fortsætter med at eksistere over adskillige generationer. Og i denne forstand er genet udødelig! Der er endda et så originalt synspunkt, at det ikke er mennesker selv, men deres gener, der styrer verden, og hver specifik levende organisme tjener kun som et midlertidigt husly for dem. Denne kontroversielle idé kommer fra Richard Dawkins, forfatter til The Selfish Gene. Efter hans mening er gener praktisk talt udødelige, i modsætning til de levende organismer, hvori de findes. Nogle gener er titusinder eller endda hundreder af millioner af år gamle. Gener, for at bruge Dawkins' terminologi, gør hvad de kan for at overleve. De tilpasser sig varme og kulde, vælger et bedre sted for sig selv, migrerer ved hjælp af mennesker og indgår i nye kombinationer. Manden viste sig at være en ret urolig ejer. I tusinder af år har han rejst meget rundt i verden og spredt sin tilstedeværelse, indflydelse og sine ting - gener. (Den nysgerrige læser kan lære mere om R. Dawkins' ideer og argumentation i Bilag 1). Dette synspunkt er langt fra indiskutabelt, og fra den videre fremstilling vil det blive klart for os, at gener for det første ikke er egoistiske, men arbejdsnarkomaner. Der er gener, der er "vogtere" af genomet, gener, der er "pedeller", gener, der er "kokke", og gener, der er "husholdere." Ved at sikre deres eksistens sikrer de vores eksistens.

Umiddelbart efter undfangelsen er den fremtidige person kun en celle (zygote), udstyret med et indledende DNA-bibliotek indeholdende 46 volumener. Blandt de 46 bind modtages 23 altid fra faderen og de øvrige 23 fra moderen. Teksterne i de 23 faderlige og 23 moderlige bind, selvom de generelt er meget ens, adskiller sig ikke desto mindre i detaljer. For eksempel er der i faderbind nr. 18 på side 253 en kommandosætning (i form af et gen), der siger, at barnets øjne skal være brune, og i samme moderbind på samme side står der også skrevet. om øjenfarve, men ifølge Denne tekst skal farven være blå. Den første indikation er mere streng (dominerende) end den anden, og som et resultat vil barnets øjne have en brun farve. Det gen, der dikterer dets rettigheder, kaldes dominerende og den, der afstår sine rettigheder - recessiv. Kun de mennesker, der har både moderlige og faderlige tekster, der indeholder recessive gener, der indikerer blåøjethed, har blå øjenfarve. Derefter deler zygoten sig i to celler, hver af dem deler sig igen, og så videre, indtil milliarder af celler dukker op. Processen med celledeling er vist skematisk i fig. 8.

Ved hver celledeling kopieres mængderne af DNA-tekst, der er indeholdt i bibliotekerne, nøjagtigt uden praktisk talt fejl. Den voksne menneskekrop består i gennemsnit af 10 14 celler. For eksempel er der cirka 10 milliarder celler i hjernen og leveren og 300 milliarder celler i immunsystemet. I løbet af et menneskes hele liv sker der omkring 10 16 celledelinger i hans krop. Den cellulære sammensætning af mange organer fornyes flere gange over 70 års levetid. Og hver af disse celler indeholder de samme 46 bind DNA-tekst.

I slutningen af ​​60'erne af det 20. århundrede skete der et vigtigt gennembrud i studiet af kromosomer. Det var kun på grund af det faktum, at de begyndte at bruge et specielt kontrastmiddel til deres farvning - akrichin sennep og derefter andre forbindelser, der ligner det. Denne farvning gjorde det muligt at identificere et stort antal forskellige understrukturer inde i kromosomer, som ikke var synlige under et mikroskop uden farvning. Efter farvning af kromosomerne med et specifikt Giemsa-Romanovsky-farvestof ligner de zebraer: tværgående lyse og mørke striber med varierende farveintensitet er synlige langs hele længden.

Ris. 8. De vigtigste stadier af cellecyklussen fører til celledeling

Disse bånd kaldes kromosomale G-segmenter eller bånd (fig. 9). Mønstret for segmentering varierer meget mellem forskellige kromosomer, men arrangementet af kromosomsegmenter er konstant på hvert kromosom i alle typer af menneskelige celler.

Arten af ​​de striber, der afsløres ved farvning, er endnu ikke helt klarlagt. Det er nu kun blevet fastslået, at regioner af kromosomer svarende til mørke bånd (kaldet R-bånd) replikerer tidligere end lyse områder (kaldet G-bånd). Således har bånddannelsen af ​​kromosomer højst sandsynligt stadig en eller anden betydning, som endnu ikke er fuldt ud forstået.

Farvning af kromosomer lettede i høj grad deres identifikation og bidrog efterfølgende til at bestemme placeringen af ​​gener på dem (genkortlægning).

Ris. 9. Specifikke kromosomale G-segmenter identificeret ved farvning af menneskelige kromosomer og systemet for deres betegnelse i henhold til beslutningen fra den internationale konference i Paris i 1971. Tallene under kromosomerne angiver deres tal. X og Y - kønskromosomer, p - kort arm, q - lang arm af kromosomer

Selvom de detaljerede processer, der forekommer under farvning, endnu ikke er helt klare, er det indlysende, at farvemønsteret afhænger af en sådan parameter som det øgede eller reducerede indhold af AT- eller GC-par i individuelle kromosombånd. Og dette er en anden generel information om genomet - det er ikke homogent, det indeholder regioner beriget med visse nukleotidpar.

Dette kan især skyldes repeterbarheden af ​​visse typer af DNA-nukleotidsekvenser i visse regioner.

Differentiel farvning af kromosomer har fundet bred anvendelse til påvisning og identifikation af små individuelle ændringer i genomet af en bestemt person ( polymorfi), hvilket især fører til forskellige patologier. Et eksempel på dette er opdagelsen af ​​det såkaldte Philadelphia-kromosom, som findes hos patienter med kronisk myeloid leukæmi. Ved hjælp af kromosomfarvning er det blevet fastslået, at hos patienter med denne sygdom forsvinder et bestemt fragment på kromosom 21 og vises for enden af ​​den lange arm af kromosom 9 (fragmentoverførsel eller translokation, forkortet t). Genetikere betegner en sådan begivenhed som t (9; 21). Kromosomanalyse indikerer således, at forskellige DNA-molekyler kan udveksle separate sektioner med hinanden, hvilket resulterer i dannelsen af ​​"hybrider" i genomet, bestående af DNA-molekyler af forskellige kromosomer. Analyse af kromosomernes allerede undersøgte egenskaber gjorde det muligt at danne sig en idé om polymorfi af det menneskelige genom.

For at bestemme lokaliseringen af ​​individuelle gener på kromosomer (det vil sige genkortlægning) bruges et helt arsenal af specielle metoder, ofte meget komplekse i design og udførelse. En af de vigtigste er molekylær hybridisering (dannelse af en hybrid) af et gen eller dets fragment med kromosompræparater fikseret på et fast underlag, isoleret fra celler i ren form (dette kaldes hybridisering in situ). Essensen af ​​hybridiseringsmetoden in situ består i interaktionen (hybridiseringen) mellem denaturerede (uflettede) DNA-strenge i kromosomer og komplementære nukleotidsekvenser af kromosomer tilføjet til præparatet, individuelt enkeltstrenget DNA eller RNA (de kaldes sonder). Hvis der er komplementaritet mellem en af ​​strengene af kromosomalt DNA og proben, dannes der ret stabile molekylære hybrider mellem dem. Proberne er præ-mærket ved hjælp af forskellige mærker (radioaktive, fluorescerende osv.). Steder for hybriddannelse på kromosomer identificeres ved placeringen af ​​disse mærker på kromosompræparater. Således fandt de allerede før fremkomsten af ​​gensplejsningsmetoder og DNA-sekventering ud af f.eks. placeringen i det menneskelige genom af gener, der koder for store og små ribosomale RNA'er (rRNA'er). Generne af førstnævnte viste sig at være lokaliseret i fem forskellige humane kromosomer (13, 14, 15, 21 og 22), mens hovedparten af ​​små rRNA-gener ( 5S RNA) er koncentreret ét sted på den lange arm af kromosom 1.

Et eksempel på et billede opnået ved hybridisering af fluorescerende farvestof-mærkede genprober er vist i fig. 10 på den farvede indsats.

Ris. 10. Hybridisering af humane kromosomer med genprober mærket med røde og grønne fluorescerende farvestoffer. Pilene angiver placeringen af ​​de tilsvarende gener i enderne af to forskellige kromosomer (øverst til højre viser en forstørrelse af billedet af hybridiserende kromosomer).

Gener placeret på det samme kromosom defineres som forbundne gener. Hvis gener er placeret på forskellige kromosomer, nedarves de uafhængigt (uafhængig segregation). Når gener er på det samme kromosom (det vil sige forbundet), er de ude af stand til uafhængig adskillelse. Lejlighedsvis kan der forekomme forskellige ændringer i kromosomer i kønsceller som følge af rekombinationsprocesser mellem homologe kromosomer. En af disse processer kaldes krydser over. På grund af krydsning er koblingen mellem gener fra den samme gruppe aldrig fuldstændig. Jo tættere de forbundne gener er på hinanden, jo mindre sandsynligt er det, at placeringen af ​​sådanne gener vil ændre sig hos børn sammenlignet med deres forældre. Måling af frekvensen af ​​rekombination (overkrydsning) bruges til at etablere den lineære rækkefølge af gener på et kromosom inden for en koblingsgruppe. Ved kortlægning af kromosomer afgøres det således i første omgang, om disse gener er placeret på samme kromosom, uden at specificere hvilket. Efter at mindst et af generne fra en given koblingsgruppe er lokaliseret på et specifikt kromosom (for eksempel ved brug af hybridisering in situ), bliver det klart, at alle andre gener i denne koblingsgruppe er placeret på det samme kromosom.

Det første eksempel på forbindelsen af ​​gener med bestemte kromosomer kan være påvisningen af ​​koblingen af ​​visse arvelige træk med kønskromosomer. For at bevise lokaliseringen af ​​et gen på det mandlige køn Y-kromosom er det nok at vise, at denne egenskab altid kun findes hos mænd og aldrig findes hos kvinder. Bindingsgruppen af ​​det kvindelige X-kromosom er unikt karakteriseret ved fraværet af arvelige egenskaber, der overføres fra far til søn, og arven af ​​moderkarakteristika.

Særlig vigtig for at studere det menneskelige genom i de tidlige stadier af dets forskning var en metode kaldet somatisk cellehybridisering. Når humane somatiske (ikke-reproduktive) celler blandes med celler fra andre dyrearter (oftest blev mus eller kinesiske hamsterceller brugt til dette formål), kan fusion af deres kerner (hybridisering) forekomme i nærvær af visse midler. Når sådanne hybridceller reproducerer, går nogle kromosomer tabt. Ved et lykkeligt uheld for forsøgslederne går de fleste af de menneskelige kromosomer tabt i human-mus hybridceller. Dernæst udvælges hybrider, hvor kun ét menneskeligt kromosom er tilbage. Undersøgelser af sådanne hybrider har gjort det muligt at associere nogle biokemiske egenskaber, der er karakteristiske for humane celler, med visse humane kromosomer. Gradvist, gennem brug af selektive medier, lærte de at opnå bevarelse eller tab af individuelle menneskelige kromosomer, der bærer bestemte gener. Udvælgelsesskemaet, selvom det ved første øjekast ikke var særlig enkelt, viste sig ret godt i forsøget. Således kom de med et særligt selektivt medium, hvor kun de celler, hvori enzymet thymidinkinase er syntetiseret, kan overleve. Hvis vi til hybridisering med humane celler tager mutante museceller, der ikke syntetiserer thymidinkinase, som partner, så vil kun de hybrider, der indeholder humane kromosomer med thymidinkinasegenet, overleve. På denne måde var det for første gang muligt at etablere lokaliseringen af ​​thymidinkinasegenet på humant kromosom 17.

På trods af at studiet af det menneskelige genom på kromosomniveau gav en række vigtige egenskaber, var de de mest generelle og gav relativt lidt til en fuldstændig forståelse af strukturen og funktionen af ​​det genetiske apparat i menneskelige celler.

| |

Vi sagde, at somatiske celler indeholder et dobbelt, diploid sæt kromosomer, og modne kønsceller indeholder et enkelt, haploid sæt. Et diploid sæt kromosomer er også til stede i umodne kønsceller. En halvering af antallet af kromosomer og følgelig DNA, kaldet deres reduktion, sker i processen med gametogenese, det vil sige udviklingen af ​​kønsceller - kønsceller. En halvering af antallet af kromosomer i kønsceller er en forberedelse til fremtidig befrugtning, hvor deres diploide sæt genoprettes på grund af kombinationen af ​​de haploide kromosomsæt af sæd og æg.

Gametogenese forekommer i gonaderne: i testiklerne i den mandlige krop og i æggestokkene hos hunnen. Følgelig kaldes det spermatogenese og oogenese. Fælles for spermato- og oogenese er de første 3 perioder af gametogenesen: reproduktion, vækst og modning. Hankønsceller, der udvikler sig, gennemgår en yderligere fjerde periode - dannelse (fig. 26).

I den første periode af gametogenesen deler kønsceller sig intensivt mitotisk, og deres antal stiger. I denne periode kaldes kønscellerne henholdsvis spermato- og oogonier. For nemheds skyld viser diagrammet tilfældet, når det haploide sæt kun omfatter 3 kromosomer, hvoraf det ene er seksuelt - gonosom eller heterochromosom (på græsk betyder "heteros" forskelligt) og to ikke-seksuelle - autosomer. I cellerne er et haploid sæt sortfarvet, det andet er angivet med konturlinjer. Homologe, utvetydige autosomer af begge sæt er tegnet i samme form og størrelse (dette er den længste linje og cirkel). Heterokromosomer er afbildet forskelligt - med en lige linje (X-kromosom) og en buet linje af samme længde (Y-kromosom). Kromosomerne ligger separat i cellen.

Kønsceller, der er gået ind i vækstperioden, betegnes som spermato- og oocytter af første orden. De øges i størrelse, især oocytter, og deres nukleare apparat gennemgår omstrukturering. Homologe kromosomer ligger parallelt med hinanden og danner bivalente, hvis antal er lig med antallet af kromosomer i det haploide sæt. Hver af de to kromosomer af den bivalente er til gengæld en parstruktur - en dyade, da den består af to søsterkromatider. Når afstanden mellem disse kromatider bliver veldefineret, ligner de bivalente allerede tetrader. Antallet af tetrader svarer til det haploide antal kromosomer. Det samlede antal påviselige kromatider - fremtidige kromosomer af modne kønsceller - er tetraploide. Mængden af ​​DNA i spermato- og oocytter før modningsperioden er også tetraploid.

Så kommer en modningsperiode, som er karakteriseret ved meiose (“meiose” betyder reduktion) - to hurtigt på hinanden følgende opdelinger af kønsceller, hvor der sker kromosomreduktion. Mandlige kønsceller, der har fuldført den første modningsdeling, kaldes spermatocytter af anden orden, eller prespermatider, og de tilsvarende kvindelige kønsceller kaldes oocytter af anden orden anden orden bliver modne æg. Den første modningsdeling er reduktion Under denne deling fordeles hele kromosomer - dyader - og kromosomsættet bliver haploidt af kromosomerne (dyader), i det væsentlige deres kromatider, divergerer mellem dattercellerne.

Interfasen mellem første og anden modningsdeling kan være meget kort eller endda helt fraværende, da der her på nuværende tidspunkt hverken sker DNA-replikation eller fordobling af antallet af kromosomer i cellerne. Delingen begynder igen, nu af to celler, og hver af barnebarnscellerne modtager et kromosom fra dyaden. Således modtager hver af disse fire celler, som er et resultat af 2 modningsdelinger, et af tetradens elementer. Det haploide antal tetrader svarer til det haploide antal i kromosomsættet af celler, der har gennemgået meiose. På samme måde bliver mængden af ​​DNA, der er tetraploid i begyndelsen af ​​meiosen (i oocytten og spermatocytten af ​​første orden) efter deling i 4 dele haploid i slutningen af ​​den.

Under spermatogenesen opnås fra hver spermatogonia, der er gået ind i vækstperioden, 4 fuldgyldige spermatider som følge af modningsdelinger. Under oogenese bevarer den anden ordens oocyt, der kommer ud fra en førsteordens oocyt, næsten hele størrelsen af ​​modercellen. Den anden dattercelle modtager halvdelen af ​​moderens kromosommateriale og kun en ubetydelig del af sit cytoplasma. Denne lille celle kaldes reduktionslegemet. Et lignende billede gentages under den anden modningsdeling - en andenordens oocyt giver anledning til et æg, der er omtrent lige stort og et andet reduktionslegeme. Samtidig deler det første reduktionslegeme sig også i to. Som et resultat, fra en oogonia, som er gået fra reproduktionsperioden til vækstperioden, og derefter ind i modningsperioden, dannes kun et modent æg. Dette er en fordelagtig tilpasning til forplantning - hele forsyningen af ​​næringsstoffer akkumuleret af den første-ordens oocyt i vækstperioden, der er nødvendig for at sikre de indledende stadier af udviklingen af ​​det fremtidige embryo, forbliver i ægget.

Under dannelsesperioden omdannes sædcellerne i en typisk celle til en sædcelle, som har en meget kompleks struktur, hvilket sikrer dens rolle som aktiv, mobil partner i befrugtningshandlingen. Alle komponenter i spermatiden deltager i denne omstrukturering.

Først og fremmest er dens centrioler placeret efter hinanden og bestemmer således den fremtidige sperms lange akse (fig. 27A). Blandt de mange små proakrosomale granuler, der er dannet i spermatocytten - i midten af ​​dens Golgi-apparat, som nu bevæger sig til den forreste ende af cellen (fig. 27B-3), fremkommer et stort akrosomalt (“acron” betyder spids) granulat, som så ligger ved kernen i stedet for sin fremtidige hovedstang (fig. 27B-9). Det lamellære kompleks reduceres, hvilket giver anledning til en akroblastvesikel, der omslutter det akrosomale granula. Spermatidens krop begynder gradvist at forlænge, ​​og cellekernen bliver mere og mere tæt. Det er placeret i den forreste ende af den udviklende sædcelle. Den proksimale centriole ligger bag kernen, og den distale danner en flagel, som et kinetosom. Derefter er det opdelt i to dele, og bagsiden af ​​dem har form af en ring (fig. 27B-8) og bevæger sig væk fra fronten og glider langs den voksende flagelum - den fremtidige aksiale filament af sædhalen. Ringen bliver hængende ved cellens bagkant. På dette tidspunkt er mitokondrierne allerede for det meste akkumuleret nær det aksiale filament. Akroblasten, der vokser, bevæger sig i form af en hætte ind på den forreste del af kernen.

Ved slutningen af ​​dannelsesperioden kommer differentieringen i sektioner godt til udtryk i spermen: hovedet, som i grunden er en fladtrykt og meget kompakt kerne, foran dækket af en kappe, hvorunder akrosomet ligger helt i kanten; en hals dannet af centrioler; mellemliggende, forbindende sektion og hale. Alle mitokondrier er koncentreret i den mellemliggende sektion, som spiraler rundt om den aksiale filament. Den distale grænse af den mellemliggende sektion er den lukkende centriolring. I cytoplasmaet er der relativt mange stoffer (glykogen, lipider), på grund af hvis nedbrydning spermen delvist får energi til bevægelse. I halen, når de undersøges under et optisk mikroskop, skelnes der mellem to sektioner - hovedsektionen, dækket af cytoplasma, og den terminale sektion, "bar", bestående kun af halefilamentet.

Ved hjælp af et elektronmikroskop blev det fastslået, at den tynde hætte, der dækker sædkernen, er en fladtrykt cisterne. Dens indre membran støder op til kernen, og dens ydre membran støder op til plasmalemmaet. På bagsiden af ​​sædhovedet dækker plasmalemmaet direkte kernen. Selve kernen er meget tæt fyldt med sammenflettede tråde 40 Å tykke, som er DNP (nukleohiston) molekyler. Kemisk analyse af kondenseret nuklear kromatin viser, at det består af cirka halvdelen af ​​DNA og halvdelen af ​​protein. Centriolerne placeret i halsregionen har en struktur, der er typisk for disse organeller. Den mindste af dem, støder op til bagsiden af ​​kernen i dens midterste del, har udseende af en cylinder dannet af 9 par rør. Den distale centriole er mere udviklet. Den er ligesom en kinetochore i forbindelse med 9 par filamentkanter af flagellen, som indeholder 2 mere centrale, ligesom alle cilia og flageller generelt.

Mitokondrierne, der ligger tæt i den mellemliggende sektion omkring den aksiale filament, danner cirka 14 vindinger af spiralen. Tilsyneladende giver de først og fremmest energi til de kontraktile elementer i sæden. I halens hovedsektion er 9 par aksiale filamenter omgivet af ringfibriller, som holdes sammen af ​​to langsgående tykke tråde. I den terminale sektion af halen er der ingen ringfibriller, bundtet af aksiale fibriller, der danner det aksiale filament, er indesluttet i en homogen masse og dækket på overfladen af ​​et plasmalemma. Her støder vi således på en struktur, der er karakteristisk for alle cilia og flageller.

Den samlede længde af sædceller hos mennesker når cirka 60 mk. Den bevæger sig aktivt med en hastighed på 3,5 mm i minuttet. Samtidig roterer den rundt om sin akse med uret og laver en hel omdrejning på 15 minutter. Dens evne til at bevæge sig afhænger af pH og andre egenskaber i miljøet. Levetiden for sædceller i skeden er kun 1 time i andre kvindelige kønsorganer, den varer flere dage. Langs den kvindelige kønsorganer bevæger sæden sig passivt (som følge af muskelsammentrækninger af livmoderens vægge og æggeledere), når den øverste tredjedel af æggelederne, hvor befrugtning sker. Dermed behøver han ikke at spilde energi fra sin generelt ubetydelige reserve for at overvinde en så lang vej for ham.

En moden ægcelle har en sfærisk form; dens diameter hos mennesker er 135 mk. Den er altid dækket af en mikroskopisk synlig membran, og dens struktur adskiller sig fra somatiske celler, hovedsageligt på to måder. For det første er det nuklear-cytoplasmatiske forhold i det mere eller mindre skarpt forskudt til fordel for cytoplasmaet, hvilket forklares af akkumuleringen i oocyttens krop i perioden med vækst af næringsstoffer til det fremtidige embryos behov. For det andet mangler den et cellecenter, som forsvinder i samme vækstperiode. Cellecentret introducerer sædceller i ægget under befrugtningen, og herefter begynder den mitotiske deling af zygoten - en organisme, der er placeret på det encellede stadium af ontogenese.

Lad os kort berøre spørgsmålet om kønsbestemmelse, som opstår efter befrugtning af organismen. Som det viste sig, sker dette i tidspunktet for undfangelsen, det vil sige befrugtning, og er forårsaget af kombinationen af ​​heterokromosomer i zygoten. Lad os se på diagrammet (fig. 26) og betragte kromosomsættene i udviklende kvindelige og mandlige kønsceller. Alle oogonier har to X-kromosomer. Det følger, at det haploide sæt af kromosomer af hvert modent æg nødvendigvis vil omfatte et af X-kromosomerne. I spermatogoni er der blandt de to heterokromosomer et X-kromosom og et Y-kromosom. Derfor skal sædcellerne være anderledes – halvdelen med et X-kromosom og halvdelen med et Y-kromosom.

Hos pattedyr og mennesker, når to X-kromosomer kombineres i en zygote, udvikles en kvindelig organisme i nærvær af XY-kromosomer, en mandlig organisme. Det ufødte barns køn vil således afhænge af, hvilken af ​​faderens sæd, moderens æg forbinder med (fig. 28). Det humane haploide sæt indeholder et eller andet af heterokromosomer (kønskromosomer - gonosomer) og 22 autosomer (ikke-kønskromosomer). Der skal være 46 kromosomer i et menneskes zygote, embryonale, somatiske og umodne kønsceller - 44+XY i den mandlige krop og 44+XX i den kvindelige. Først efter den første meiotiske deling i de modnende kønsceller reduceres antallet af kromosomer til 23. For at normal udvikling kan ske, er det nødvendigt at have et diploid sæt kromosomer uden afvigelser, både kvantitative og strukturelle.

I 1949 fastslog Barr, at hos hunpattedyr og kvinder opfører X-kromosomerne i det diploide sæt sig forskelligt - et af dem, efter celledeling, despiraler, ligesom autosomer, og bliver umuligt at skelne i interfasekernen, det andet forbliver stærkt spiralformet, som f.eks. heterokromatiske kromomerer. Dette heterokromatiske X-kromosom, der er tydeligt synligt i kernen i form af en mørk krop i den sædvanlige farvning af præparater, kaldes kønskromatin. I genetiske eksperimenter for at identificere Barr-legemer (kønskromatin-legemer) er det nemmest at undersøge blodlymfocytter eller afskallede epitelceller. Det viste sig, at et af de to X-kromosomer kunne blive inaktive.

I sjældne tilfælde, under oogenese, adskilles X-kromosomerne ikke under meiose. Som følge heraf kan der dannes æg, der afviger fra normen: I stedet for et X-kromosom kan der være to, eller der kan slet ikke være noget X-kromosom. I sidstnævnte tilfælde kan der under befrugtningen opstå to typer zygoter, der i det diploide sæt indeholder enten et Y-kromosom eller et X-kromosom, der indføres i ægget under befrugtning af en sædcelle. En zygote med et Y-kromosom er generelt ikke levedygtig og dør. En zygote med ét X-kromosom hos mennesker har 45 kromosomer: 44+XO. Med denne kombination af kromosomer udvikler zygoten sig til en ringere kvinde af lille statur med rudimentære æggestokke og som følge heraf fraværet af sekundære seksuelle karakteristika. Denne patologi er kendt som Turners syndrom. Det eneste X-kromosom i dette tilfælde er despiraliseret, og derfor påvises kønskromatin ikke i somatiske celler hos sådanne piger.

Resultatet af ikke-disjunktion af X-kromosomer under meiose vil også være afvigelser i sættet af den modsatte natur, nemlig tilstedeværelsen af ​​tre X-kromosomer eller to X-kromosomer og et Y-kromosom i zygoten. En kvindelig organisme med tre X-kromosomer omtales som en "superkvinde" eller "superkvinde" (for mennesker). Et sådant individ kaldes dog kun en "superkvinde" kun betinget, baseret på det overtallige antal X-kromosomer. I virkeligheden, med et sæt af kromosomer 44 + XXX, er der underudvikling af æggestokkene og derfor ofte et tab af fertilitet. Interessant nok er "superkvinder" med fire X-kromosomer (kromosomalt sæt 44 + XXXX) fertile, men har nedsat mental udvikling. Ved analyse af kønskromatin i somatiske celler hos kvinder med XXX- eller XXXX-kromosomer findes henholdsvis 2 eller 3 Barr-legemer i kernerne. I disse tilfælde er kun ét af alle X-kromosomer således despiraliseret og aktivt i interfasekerner.

Zygoter med et kromosomsæt af type 44+XXY udvikles hos mænd, der lider af Klinefelters syndrom - mental retardering og underudvikling af testiklen, hvilket fører til infertilitet. Deres somatiske celler har kønschromatin og indeholder 1 Barr krop. Det andet X, som hos normale mænd, er despiraliseret i interfase. Lignende udviklingsdefekter observeres med et større antal X-kromosomer kombineret med Y-kromosomet, nemlig med typerne XXXY, XXXXY og XXXXXY. Tilstedeværelsen af ​​Y-kromosomet i sættet bestemmer udviklingen af ​​et mandligt individ, men et ringere. Antallet af Barr-legemer i interfasekernerne i somatiske celler er én mindre end antallet af X-kromosomer i sættet.

Relativt for nylig blev en anden kromosomal anomali opdaget - type XYY. Dyr "superhanner" med et ekstra Y-kromosom er kendetegnet ved stor styrke og aggressivitet. Mænd med to Y-kromosomer er høje (over 180 cm), har stor fysisk styrke, men har nedsatte mentale evner. Som hos normale mænd indeholder interfasekernerne i deres somatiske celler ikke kønskromatin.

Forskere har fundet ud af, at arven af ​​nogle sygdomme er forbundet med gener placeret på kønskromosomerne. For eksempel overføres medfødte farvesynsforstyrrelser (en sygdom tidligere kaldet farveblindhed), generelt blindhed forårsaget af atrofi af synsnerven, hæmofili (patologiske problemer med at stoppe blødning) gennem X-kromosomet.

Det fænomen, hvor der er ekstra kromosomer i et sæt, eller nogle af kromosomerne mangler, kaldes aneuploidi. Tilstedeværelsen af ​​et ekstra kromosom kaldes trisomi, hvis der er to sådanne ekstra kromosomer, så er det dobbelt trisomi. Hvis et kromosom mangler, kaldes det monosomi.

Et eksempel på lidelser forbundet med en stigning i antallet af autosomer er den mest berømte trisomi - en af ​​de mindste kromosomer - den 21. Tilstedeværelsen af ​​21 kromosomer i stedet for to i kromosomsættet forekommer ved Downs syndrom - en af ​​formerne for mental retardering, kombineret med forsinket og svækket fysisk udvikling, og nogle gange med tilstedeværelsen af ​​visse deformiteter (patienternes udseende er meget ens og er karakteriseret ved et lille kranium, flad baghoved, skrå øjne, bred indsunken næserygg, halvåben mund, deforme ører). Kønsorganerne er underudviklede, og sekundære seksuelle karakteristika er dårligt udtrykt. Halvdelen af ​​børn med Downs syndrom lever ikke længere end 2 år.

Mange sygdomme er blevet opdaget, der er forårsaget af gener placeret på forskellige autosomer. Blandt dem kan nævnes arvelige psykiske sygdomme, såsom skizofreni og epilepsi.

Alle former for arvelige menneskelige sygdomme forårsaget af forskellige genotypesygdomme er genstand for undersøgelse af den i øjeblikket intensivt udviklede gren af ​​cytogenetik - medicinsk genetik.

Kromatid- (fra det græske chroma - farve, maling og eidos - udseende) - et strukturelt element i kromosomet, dannet i cellekernens interfase som følge af kromosomfordobling (replikation).

Kromatid- nukleoproteintråd, halvdelen af ​​et dobbeltkromosom. Et kromosom kan være enkelt (fra et kromatid) eller dobbelt (fra to kromatider).

Kromosomernes funktion er at lagre arvelig information. Kromosomer er placeret i cellens kerne og er kernens hovedkomponenter.

Kromatid er en af ​​de to kopier af et DNA-molekyle, der tilsammen udgør et replikeret kromosom og er forbundet med deres centromerer. Dette udtryk bruges, så længe centromererne forbliver i kontakt. Efter at kromosomerne adskilles under anafase af mitose eller meiose, kaldes strengene datterkromosomer. Med andre ord, kromatider er halvdele af replikerede kromosomer. Den kemiske sammensætning af kromosomer er 50 % DNA og 50 % protein.

Mennesker har typisk 23 par homologe kromosomer i hver celle (N = 23). Imidlertid vil antallet af kromatider være et multiplum af 23 og kan være 4N, 2N eller 1N. Tallet refererer ikke til det haploide eller diploide sæt, det refererer til antallet af kromatider i hver celle, som et multiplum af det haploide sæt af kromosomer i kroppen.

• 4N. I en celle med 4N kromatider er der 23 par kromosomer (46 kromosomer), og hvert kromosom har to kromatider. Der er således 92 kromatider i hver celle (4N).
• 2N. Umiddelbart efter mitose, hvor cellen deler sig i to, opstår 23 par kromosomer (46 kromatider). Et kromosom har dog kun ét kromatid. Der er således 46 kromatider i alt (2xN). På den anden side har en haploid celle med to kromatider pr. kromosom også 46 kromatider. Dette sker dog ikke hos mennesker.
• 1N. Umiddelbart efter meiose kaldes hver celle kønsceller, har kun halvdelen af ​​mængden af ​​kromosomer (23 kromosomer). Derudover har hvert kromosom kun ét kromatid. Der er således 23 kromatider i alt (1xN).

Et enkelt kromosom bliver til et dobbeltkromosom under replikationsprocessen (fordobling af DNA). Et dobbeltkromosom bliver til to enkeltkromosomer (kromatider bliver datterkromosomer) efter adskillelsen af ​​centromeren, der forbinder dem (i anafase af mitose og anafase II af meiose). Det er kromatider bliver til kromosomer, efter at centromeren, der forbinder dem, deler sig.

Kromosomforsnævringer:

Centromeren (primær indsnævring) er forbindelsen mellem to kromatider; spindelfilamenter er knyttet til centromeren.

Den sekundære indsnævring er en nukleolær organisator og indeholder rRNA-gener. Omkring den sekundære indsnævring inde i kernen dannes en nukleolus - en region, hvori rRNA syntetiseres og ribosomale underenheder samles.

Kromosomer- de vigtigste bærere af genetisk materiale, der sikrer dets overførsel fra generation til generation.

I perioden mellem celledelinger (i mitosens interfase) er kromosomer usynlige i et lysmikroskop og repræsenteres af ikke-snoede (despiraliserede) kromatintråde. I denne periode opstår en vigtig genetisk begivenhed - DNA-replikation og fordobling af kromosomer baseret på det. Så længe de to resulterende kopier holdes sammen af ​​centromeren, kaldes de søsterkromatider. Med begyndelsen af ​​celledeling spiraler kromosomerne og bliver tættere. Under et lysmikroskop bliver det klart, at de består af to kromatider. Under mitose adskilles kromatider og bliver uafhængige kromosomer. I løbet af cellecyklussen undergår strukturen af ​​kromosomerne således ændringer.

Hvert kromosom er individuelt, dvs. kun karakteriseret ved dens størrelse, form og placering af centromeren. I kroppens celler af organismer, der formerer sig seksuelt, er ethvert kromosom repræsenteret af to kopier eller homologer. Når kønsceller dannes i meiose, modtager hver af dem et af to homologe kromosomer. Under befrugtningen genoprettes parringen af ​​homologe kromosomer: et kromosom af hvert par er faderligt, det andet er moderpar.

Sættet af karakteristika for et kromosomsæt (antallet af kromosomer, deres størrelse og form) er konstant for celler af hver art og kaldes dets karyotype. En karyotype skelner mellem et par kønskromosomer, der bestemmer en organismes køn, og alle andre kromosomer er autosomer. Studiet af kromosomernes adfærd i mitose og meiose, såvel som kromosomernes rolle, især kønskromosomer, i overførslen af ​​egenskaber fra en generation til en anden førte til skabelsen af ​​den kromosomale arvelighedsteori i begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Et kromosom omtales ofte som det genetiske materiale af bakterier og vira., selvom dens struktur adskiller sig fra kromosomerne af eukaryote organismer.

Sæt af kromosomer

Et enkelt (haploid) sæt kromosomer er karakteristisk for kønsceller ( kønsceller), dobbelt (diploid) - for somatiske celler.

• Et enkelt sæt bliver til et dobbelt sæt i befrugtningsøjeblikket (fusion af sæd og æg).
• Det dobbelte sæt bliver til et enkelt sæt i øjeblikket med uafhængig divergens af dobbeltkromosomer i anafase I af meiose.

Det menneskelige dobbeltsæt indeholder 46 kromosomer.

Problemer med antallet af kromosomer:

• Hvis der er 12 kromosomer i en kønscelle, så i et befrugtet æg ( zygote) og i somatiske celler(lever, hud, muskler osv.) - 24 kromosomer hver.
• Og omvendt: hvis der er 36 kromosomer i kernen af ​​en somatisk celle (tarm, hjerne osv.), så forbliver der efter meiose 18 i æg og sæd, og når æg og sæd smelter sammen, vil der igen være 36 i zygotekernen.

Hvor kan du finde lister over advokater i Rusland på internettet?
Oplysninger om barkamrene i de konstituerende enheder i Den Russiske Føderation (antal medlemmer, præsidenter for barkamrene, adresser, telefonnumre, websteder), lister over juridiske bureauer, kontorer, bestyrelser, lister over advokater inkluderet i registrene for konstituerende enheder i Den Russiske Føderation, samt oplysninger om en specifik advokat eller kontrollere, om en person er en advokat, om hans beføjelser er blevet opsagt, kan findes på webstederne: Register over advokater

Hvad betyder navnet Galina?
Galina - fra det græske ord galene, som betyder ro, sindsro. Afledte former: Alya, Gala, Galinka, Galyunya, Galyusya, Galyukha, Galyusha, Galya, Pebble, Galenka, Galonka, Galka, Galochka, Galchonok, Galchonochek. Navnedage: 23. februar, 23. marts, 29. april. (Bemærk! Yderligere

I hvilket år udgav Prada sin første duft?
Prada er en velkendt italiensk privat virksomhed med speciale i produktion af moderigtigt tøj, sko og tilbehør, som ejer modehuset og varemærket af samme navn. Pradas stil er genkendelig, den er lakonisk, streng og elegant. Mærkets historie begyndte i Milano, i 1913, da Mario Prada -

Hvordan behandles botulisme?
Hvad er botulisme?Botulisme er en akut infektionssygdom, der opstår som følge af indtagelse af mad, vand eller aerosoler, der er forurenet med den sporedannende bacillus Clostridium botulinum. Manifesterer sig som en krænkelse af sammentrækninger af tværstribede og glatte muskler. Botulinumtoksin absorberes fra mave-tarmkanalen eller lungerne

Hvad er fordelene og ulemperne ved LED-lamper
LED-lamper eller LED-lamper bruger LED som lyskilde og bruges til husholdnings-, industri- og gadebelysning. LED-lampen er en af ​​de mest miljøvenlige lyskilder. LED-glødeprincippet tillader brug af sikre komponenter i produktionen og driften af ​​selve lampen. Jeg bruger ikke LED-lamper

Hvad skal man give en lærer på lærerens dag
Lærerens dag er en professionel helligdag for pædagogiske medarbejdere. Feriens historie Den historiske forudsætning for etableringen af ​​lærerens dag var den særlige regeringskonference om lærernes status, der blev afholdt den 5. oktober 1966 i Paris.

Opmærksomhed! Alle behandlinger skal udføres efter samråd med en professionel læge og under dennes konstante opsyn. Patienten er selv ansvarlig for konsekvenserne af at bruge de afgivne oplysninger. Gastritis er betændelse i slimhinden (indre) slimhinden i mavevæggen. Når betændelse spreder sig til tolvfingertarmen, dannes gastroduodenitis. Der er to typer

Hvilken orden tilhører lyshøgen?
Lyshøgen (lat. Accipiter novaehollandiae) er en rovfugl af høgefamilien, almindelig i skovene i det nordlige og østlige Australien. Kongerige: Dyr Type: Chordata Klasse: Fugle Orden: Falconiformes Familie: Accipitridae Underfamilie: Accipites Slægt: Ægte høge Art: Lyshøg Lyshøg &md

Hvornår blev den internationale musikdag etableret?
Den internationale musikdag fejres den 1. oktober. Den internationale musikdag blev indstiftet den 1. oktober 1975 efter beslutning fra UNESCO. En af initiativtagerne til etableringen af ​​den internationale musikdag var Dmitrij Sjostakovitj, en klassisk komponist fra det 20. århundrede. Det fejres årligt over hele verden med store koncertprogrammer med deltagelse af de bedste kunstnere og kunstneriske grupper. I f.eks

Sådan fejres julen i Danmark
Julen fejres over hele verden, og mange lande har deres egne traditioner og skikke forbundet med dens fejring. Siden oldtiden er Kristi fødselsdag blevet rangeret blandt de store helligdage af kirken ifølge evangeliet, som skildrer denne begivenhed som stor og vidunderlig: "Jeg forkynder for jer," siger englen til Betlehem-hyrderne. , "en stor

Hvilke kendte mennesker døde den 27. december
27. december er den 361. dag i året (362. i skudår) i den gregorianske kalender. Der er 4 dage tilbage til årets udgang Holidays Russia, Rescuer Day; Apostlens og evangelisten Johannes' dag (ferie i katolske og protestantiske kirkesamfund). Navnedag Firs, Leonid, Gennady, Hilarion, Nikolai. Begivenheder 27. december, 6. århundrede

1. Somatiske celler, i modsætning til kønsceller

• ude af stand til at dele
• indeholder n kromosomer
• indeholder 2n kromosomer

Somatiske celler– celler i kroppen af ​​et dyr eller en plante (dvs. ikke-reproduktive celler). I somatiske celler (kromosomceller) er antallet af kromosomer normalt dobbelt så stort som i modne kønsceller. Dette forklares med, at under befrugtningen kommer halvdelen af ​​kromosomerne fra moderens krop (i ægget) og halvdelen fra faderens (i sædcellerne), dvs. I kernen af ​​en somatisk celle er alle kromosomer parret. Desuden er kromosomerne i hvert par forskellige fra andre kromosomer. Sådanne kromosomer, identiske i form og størrelse, der bærer identiske gener, kaldes homologe. Det ene af de homologe kromosomer er en kopi af det moderlige kromosom, og det andet er en kopi af det faderlige kromosom. Kromosomsættet, repræsenteret ved parrede kromosomer, kaldes dobbelt eller diploid og betegnes 2n.

2. Humane celler er forskellige fra chimpanseceller

• tilstedeværelse af ribosomer
• antal kromosomer
• mangel på DNA

Menneskelige celler adskiller sig fra chimpanseceller i antallet af kromosomer: mennesker har 23 par kromosomer, menneskeaber har 24. Chimpanser er vores nærmeste slægtning med næsten samme karyotype som vores (pygmæ-chimpansen er især tæt på os med hensyn til kromosomer).

Kromosomsættet af en somatisk celle, hvor hvert kromosom har et par - dobbelt eller diploid ( 2n). Mængden af ​​DNA svarende til det diploide sæt af kromosomer er - 2s. Fra hvert par homologe kromosomer kommer kun én ind i kønscellerne, så kromosomsættet af kønsceller er enkelt eller haploid ( 1n).

3. Sphagnum sporer er specielle celler, der udfører

• aseksuel reproduktion
• seksuel reproduktion
• fragmentering

Sphagnum kan formere sig både ved sporer og vegetativt.

Reproduktion med sporer er den vigtigste metode til sphagnum sphagnum over lange afstande - nye områder eller områder beskadiget af brand eller økonomisk aktivitet. I den øverste del af planten modnes kasser på stilke, hvori der dannes sporer.

For at danne en plante fra en spore er det nødvendigt, at den falder på passende jord - fugtig tørv. Større sporer har et større udbud af næringsstoffer og derfor større chance for at vente på de rette forhold.

4. Specialiserede celler, ved hjælp af hvilke seksuel reproduktion udføres, kaldes

• tvister
• blastomerer
• oocytter

Processen med udvikling af kvindelige kønsceller - æg fra primordia af epitelet (oogent væv). Ontogenese sker i æggestokkene i tre faser: reproduktion, vækst og modning. Den første fase - reproduktion - celler i det diploide væv i det rudimentære epitel deler sig gentagne gange gennem mitose og danner diploide celler oocytter (oocytter) første ordre.

5. Billedet viser

• kromosom
• chromatid
• centriol

Kromosomer– kernens vigtigste strukturer. I perioden mellem celledelinger (interfase) er kromosomerne ikke synlige. De kan være i to tilstande: spiraliseret - korte og tætte, tydeligt synlige i et lysmikroskop; despiraliseret (ikke snoet) - lang og tynd, kaldet kromatin (farvet stof). Der er ingen forskelle i den kemiske sammensætning af kromosomer og kromatin; Det er DNA-molekyler og proteiner (proteiner), der tilsammen danner et nukleotid. I metafasen af ​​en delende celle er det tydeligt at se, at hvert kromosom består af to langsgående symmetriske halvdele - kromatider. I specialiserede celler er kromosomer normalt enkeltkromatid. Kromosomet har en primær indsnævring, hvorpå centromeren er placeret; indsnævringen deler kromosomet i to arme af lige lang eller forskellig længde. Centromeren forbinder begge kromatider og tjener som fastgørelsespunkt for celledelingens spindelfilamenter. Kromosomernes hovedfunktion er lagring og transmission af arvelig information, hvis bærer er DNA-molekylet - gener - som er ansvarlige for hver specifik egenskab eller egenskab i organismen. Arvelig information overføres fra celle til celle ved at fordoble DNA-molekylet (replikation), transkription og translation.

6. Kromosomet indeholder et molekyle

• glukose

Et kromosom består af DNA og egern. Et kompleks af proteiner bundet til DNA danner kromatin. Proteiner spiller en vigtig rolle ved pakning af DNA-molekyler i kernen. Før celledeling er DNA stramt viklet for at danne kromosomer, og nukleare proteiner - histoner - er nødvendige for den korrekte foldning af DNA, som et resultat af, at dets volumen falder mange gange. Hvert kromosom er dannet af et molekyle DNA.

7. Under den seksuelle reproduktion opretholder hver art et konstant antal kromosomer fra generation til generation pga.

• mitose
• meiose
• gametogenese

Meiose er en særlig type celledeling, som følge af hvilken datterceller bliver haploide. Meiose består af to delinger, der forekommer efter hinanden; DNA-reduplicering forekommer kun én gang. Alle nødvendige stoffer og energi (ATP) akkumuleres i interfase I, interfase II er praktisk talt fraværende.

Første deling af meiose.

1. Profase I - spiralisering af kromosomer med dannelse af bivalente (en struktur bestående af to kromosomer og fire kromatider), kromosomkonjugation - samler to homologe kromosomer langs hele længden og krydser over - udveksling af sektioner af homologe kromosomer, forsvinden af nukleolus, dannelse af en spindel, ødelæggelse af kernemembranen. (2n 2chr 4c) – 1n bivalent

2. Metafase I – arrangement af par (bivalente) af homologe kromosomer ved cellens ækvator. (2n 2chr 4c) – 1n bivalent

3. Anafase I – divergens af homologe kromosomer, bestående af to kromatider, til modsatte poler af cellen (antallet af kromosomer reduceres). (1n 2chr 2c)– ved hver pol af cellen.

4. Telofase I – dannelse af kerner, deling af cytoplasma – dannelse af to datterceller. (1n 2chr 2c)

Anden deling af meiose.

5. Profase II - let spiralisering af kromosomer, dannelse af en spindel, ødelæggelse af kernemembranen. (1n 2chr 2c)

6. Metafase II - ordnet arrangement af kromosomer, bestående af to kromatider, ved cellens ækvator. (1n 2chr 2c)

7. Anafase II - adskillelse af datterkromatider til modsatte poler af cellen. (1n 1chr 1c)- ved hver pæl.

8. Telofase II - forsvinden af ​​spindlen, despiralisering af kromosomer, dannelse af kernemembraner, deling af cytoplasma, dannelse af nye cellemembraner, dannelse af fire datterceller. (1n 1chr 1c)– i hver dannet kerne.

Meiose tjener som grundlag for seksuel reproduktion og kombinativ variabilitet.

8. Kromosomer omfatter

• ATP og mRNA
• RNA og protein
• DNA og protein

I en interfasecelle har kromatin form af finkornede trådlignende strukturer bestående af molekyler DNA og protein(nukleoprotein) kappe. I delende celler spiraler kromatinstrukturer og danner kromosomer. Et kromosom består af to kromatider, og efter kernedeling bliver det til enkeltkromatid.

DNA-molekylet i kromosomer er tæt forbundet med to klasser af proteiner - histoner (basisproteiner) og ikke-histoner (sure proteiner). Histoner er små proteiner med et højt indhold af ladede aminosyrer (lysin og arginin), de er nødvendige for samling og pakning af tråde DNA ind i kromosomer.

9. Der opstår kromosomfordobling

• anafase
• interfase
• profase

Interfase – forberedelse af cellen til deling, består af tre perioder

Betegnelser for genetisk materiale.

1n– haploide sæt af kromosomer
2n– diploide kromosomsæt

chr- antal
kromatider på det ene kromosom
c- antallet af kromatider i et sæt kromosomer
2c– mængden af ​​DNA, der svarer til det diploide sæt af kromosomer

10. Som et resultat dannes der somatiske celler

• mitose
• befrugtning
• oogenese

11. Humane leukocytter indeholder... kromosom(er)

Menneskelige kromosomer indeholder gener (46 enheder), danner 23 par. Et par af dette sæt bestemmer en persons køn. En kvindes kromosomsæt indeholder to X-kromosomer, en mands - et X og et Y. Alle andre celler i menneskekroppen indeholder dobbelt så mange som sæd og æg.

12. Adskillelsen af ​​søsterkromatider sker i ... mitose

• anafase
• metafase
• profase

I anafase(4) søsterkromatider adskilles under påvirkning af spindlen: først i centromerområdet og derefter langs hele længden. Fra dette øjeblik bliver de selvstændige kromosomer. Spindeltrådene strækker dem til forskellige poler. På grund af datterkromatidernes identitet har cellens to poler det samme genetiske materiale: det samme som det, der var i cellen før mitosens start.

Mængden af ​​genetisk materiale 2n 1chr 2c ved hver pol af cellen.

13. Zygote, i modsætning til gamet

• dannet under mitose
• har 2n kromosomer
• dannet under meioseprocessen

En zygote er den første celle i en ny organisme, som i kernen indeholder sædcellens og æggets genetiske materiale, dvs. det diploide sæt af kromosomer genoprettes: =n + n = 2n.

14. Nye somatiske celler i en regnorms krop dannes som følge heraf

• mitose
• gametogenese
• meiose

Mitose– indirekte deling af en somatisk eukaryot celle, omfatter fire faser. Som følge af mitose bliver modercellens arvemateriale først fordoblet og derefter jævnt fordelt mellem dattercellerne. Varigheden af ​​mitose i dyreceller er 30-60 minutter, og i planteceller - 2-3 timer.

Regnorm.

Mitose fase	Ordning	Mængden af ​​genetisk materiale	Processer
Profase		2n 2chr 4c	kromosomspiralisering forsvinden af ​​nukleolus spindeldannelse ødelæggelse af atomkappen
Metafase		2n 2chr 4c	ordnet arrangement af kromosomer, bestående af to kromatider, ved cellens ækvator
Anafase		2n 1chr 2c ved hver pol af cellen	arrangement af datterkromatider til modsatte poler af cellen
Telofase		2n 1chr 2c	spindlens forsvinden despiralisering af kromosomer dannelse af nuklear membran
		2n 1chr 2c	cytoplasmatisk deling dannelse af nye cellemembraner dannelse af to datterceller

15. Som følge af meiose,

• 2 datterceller med et haploid sæt kromosomer
• 2 datterceller med et diploid sæt kromosomer
• 4 datterceller med et haploid sæt kromosomer

Telofase II. Efter afslutningen af ​​den første meiotiske division følger en kort interfase af den anden meiotiske division. Desuden forekommer DNA-replikation (fordobling) på dette stadium ikke, og diploiditeten genoprettes derfor ikke.