كيف يتم تشكيل الكروموسوم؟ ما هو الكروموسوم في علم الأحياء؟ مجموعة الكروموسومات. مستويات ضغط الحمض النووي الكروموسومي
فيديو تعليمي 1: انقسام الخلية. الانقسام المتساوي
فيديو تعليمي 2: الانقسام الاختزالي. مراحل الانقسام الاختزالي
محاضرة: الخلية هي الوحدة الجينية للكائن الحي. الكروموسومات وبنيتها (شكلها وحجمها) ووظائفها
الخلية - الوحدة الوراثية للكائنات الحية
الوحدة الأساسية للحياة هي الخلية الفردية. على المستوى الخلوي تحدث العمليات التي تميز المادة الحية عن المادة غير الحية. في كل خلية يتم تخزين المعلومات الوراثية حول التركيب الكيميائي للبروتينات التي يجب تصنيعها فيها واستخدامها بشكل مكثف، ولذلك تسمى الوحدة الجينية للأحياء. حتى خلايا الدم الحمراء منزوعة النواة في المراحل الأولى من وجودها تحتوي على ميتوكوندريا ونواة. فقط في حالة النضج ليس لديهم هياكل لتخليق البروتين.
حتى الآن، لا يعرف العلم أي خلايا لا تحتوي على DNA أو RNA كحاملة للمعلومات الجينومية. وفي غياب المادة الوراثية، تصبح الخلية غير قادرة على تخليق البروتين، وبالتالي على الحياة.
لا يوجد الحمض النووي في النوى فقط، بل توجد جزيئاته في البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا، ويمكن لهذه العضيات أن تتكاثر داخل الخلية.
تم العثور على الحمض النووي في الخلية على شكل كروموسومات - مجمعات معقدة من الأحماض النووية البروتينية. يتم توطين الكروموسومات حقيقية النواة في النواة. كل واحد منهم عبارة عن بنية معقدة من:
جزيء الحمض النووي الطويل الوحيد، الذي يبلغ طوله مترين، معبأ في هيكل مدمج يصل حجمه (عند البشر) إلى 8 ميكرون؛
بروتينات هيستون خاصة، يتمثل دورها في تعبئة الكروماتين (مادة الكروموسوم) في الشكل المألوف على شكل قضيب؛
الكروموسومات وبنيتها (شكلها وحجمها) ووظائفها
يتم إنتاج هذه التعبئة الكثيفة من المواد الوراثية بواسطة الخلية قبل الانقسام. في هذه اللحظة يمكن فحص الكروموسومات المتكونة بكثافة تحت المجهر. عندما يتم طي الحمض النووي في كروموسومات مدمجة تسمى الهيتروكروماتين، لا يمكن تصنيع الرنا المرسال. خلال فترة اكتساب كتلة الخلية وتطور الطور البيني، تكون الكروموسومات في حالة أقل اكتظاظًا، وهو ما يسمى إنتركروماتين، حيث يتم تصنيع mRNA ويحدث تكرار الحمض النووي.
العناصر الرئيسية لبنية الكروموسوم هي:
سنترومير.هذا جزء من كروموسوم بتسلسل نيوكليوتيدات خاص. فهو يربط بين اثنين من الكروماتيدات ويشارك في الاقتران. وبهذا ترتبط الخيوط البروتينية لأنابيب مغزل انقسام الخلايا.
التيلوميرات. هذه هي الأقسام الطرفية للكروموسومات غير القادرة على الاتصال بالكروموسومات الأخرى، فهي تلعب دورًا وقائيًا. وهي تتكون من أجزاء متكررة من الحمض النووي المتخصص الذي يشكل مجمعات مع البروتينات.
نقاط بدء تكرار الحمض النووي.
تختلف الكروموسومات بدائية النواة كثيرًا عن تلك حقيقية النواة، كونها هياكل تحتوي على الحمض النووي وتقع في السيتوبلازم. هندسيًا، هم جزيء حلقي.
مجموعة الكروموسوم في الخلية لها اسمها الخاص - النمط النووي. كل نوع من الكائنات الحية له تركيبته المميزة وعدد وشكل الكروموسومات.
تحتوي الخلايا الجسدية على مجموعة كروموسوم ثنائية الصبغية (مزدوجة)، يتم تلقي نصفها من كل من الوالدين.
تسمى الكروموسومات المسؤولة عن تشفير نفس البروتينات الوظيفية بالكروموسومات المتماثلة. يمكن أن تكون الصيغة الصبغية للخلايا مختلفة - كقاعدة عامة، تكون الأمشاج في الحيوانات أحادية الصيغة الصبغية. في النباتات، يعد تعدد الصيغ الصبغية حاليًا ظاهرة شائعة إلى حد ما، ويستخدم في إنشاء أصناف جديدة نتيجة التهجين. انتهاك كمية الصيغة الصبغية في الحيوانات ذوات الدم الحار والإنسان يسبب أمراض خلقية خطيرة مثل متلازمة داون (وجود ثلاث نسخ من الكروموسوم 21). في أغلب الأحيان، تؤدي تشوهات الكروموسومات إلى عدم قدرة الكائن الحي.
في البشر، تتكون مجموعة الكروموسومات الكاملة من 23 زوجًا. تم العثور على أكبر عدد معروف من الكروموسومات، وهو 1600، في أبسط الكائنات الحية العوالق، وهي الكائنات الإشعاعية. يمتلك نمل البلدغ الأسود الأسترالي أصغر مجموعة كروموسوم - 1 فقط.
دورة حياة الخلية. مراحل الانقسام والانقسام الاختزالي
الطور البينيوبعبارة أخرى، فإن طول الفترة الزمنية بين قسمين يحددها العلم بأنها دورة الحياةالخلايا.
خلال الطور البيني، تحدث عمليات كيميائية حيوية في الخلية، فهي تنمو وتتطور وتتراكم المواد الاحتياطية. يتضمن التحضير للتكاثر مضاعفة المحتويات - العضيات، والفجوات ذات المحتويات الغذائية، وحجم السيتوبلازم. بفضل الانقسام، كوسيلة لزيادة عدد الخلايا بسرعة، من الممكن أن تدوم الحياة الطويلة والتكاثر وزيادة حجم الجسم وبقائه على قيد الحياة من الجروح وتجديد الأنسجة. تتميز المراحل التالية في دورة الخلية:
الطور البيني.الوقت بين الأقسام. في البداية، تنمو الخلية، ثم يزداد عدد العضيات، ويزداد حجم المادة الاحتياطية، ويتم تصنيع البروتينات. في الجزء الأخير من الطور البيني، تكون الكروموسومات جاهزة للانقسام اللاحق - فهي تتكون من زوج من الكروماتيدات الشقيقة.
الانقسام المتساوي.هذا هو اسم إحدى طرق الانقسام النووي المميزة لخلايا الجسم (الجسدية)، والتي يتم خلالها الحصول على خليتين من خلية واحدة، مع مجموعة متطابقة من المادة الوراثية.
يتميز تكوين الأمشاج بالانقسام الاختزالي. احتفظت الخلايا بدائية النواة بالطريقة القديمة للتكاثر - الانقسام المباشر.
يتكون الانقسام من 5 مراحل رئيسية:
- الطور الانفصالي. تقوم قوى الأنابيب الدقيقة بتمزيق وصلات الكروموسومات في منطقة السنترومير وتمددها بقوة نحو أقطاب الخلية. وفي هذه الحالة، تأخذ الكروموسومات أحيانًا شكل V بسبب مقاومة السيتوبلازم. تظهر حلقة من ألياف البروتين في منطقة الصفيحة الطورية.
- الطور النهائي.تعتبر بدايتها هي اللحظة التي تصل فيها الكروموسومات إلى قطبي الانقسام. تبدأ عملية ترميم هياكل الغشاء الداخلي للخلية - الشبكة الإندوبلازمية، وجهاز جولجي، والنواة. يتم تفكيك الكروموسومات. تتجمع النوى ويبدأ تصنيع الريبوسوم. يتفكك المغزل الانشطاري.
- انقسام السيتوبلازم. المرحلة الأخيرة تبدأ فيها الحلقة البروتينية التي تظهر في المنطقة الوسطى من الخلية بالانكماش، مما يدفع السيتوبلازم نحو القطبين. تنقسم الخلية إلى قسمين وتتشكل في مكانها حلقة بروتينية من غشاء الخلية.
الطور الأول.تعتبر بدايتها هي اللحظة التي تصبح فيها الكروموسومات مكتظة بكثافة بحيث تكون مرئية تحت المجهر. أيضًا، في هذا الوقت، يتم تدمير النوى وتشكيل المغزل. يتم تنشيط الأنابيب الدقيقة، وتنخفض مدة وجودها إلى 15 ثانية، ولكن معدل التكوين يزداد أيضًا بشكل ملحوظ. تتباعد المريكزات إلى جوانب متقابلة من الخلية، وتشكل عددًا كبيرًا من الأنابيب الدقيقة البروتينية التي يتم تصنيعها وتفككها باستمرار، والتي تمتد منها إلى السنتروميرات في الكروموسومات. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل المغزل الانشطاري. تنقسم الهياكل الغشائية مثل الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي إلى حويصلات وأنابيب منفصلة، تقع بشكل عشوائي في السيتوبلازم. يتم فصل الريبوسومات عن أغشية ER.
الطورية. يتم تشكيل لوحة الطورية، التي تتكون من الكروموسومات المتوازنة في منتصف الخلية من خلال جهود الأنابيب الدقيقة المركزية المعاكسة، كل منها يسحبها في اتجاهه الخاص. في الوقت نفسه، يستمر تخليق وتفكك الأنابيب الدقيقة، وهو نوع من "الحاجز" منها. هذه المرحلة هي الأطول.
منظمات عملية الانقسام هي مجمعات بروتينية محددة. نتيجة الانقسام الانقسامي هي زوج من الخلايا ذات معلومات وراثية متطابقة. في الخلايا غيرية التغذية، يحدث الانقسام بشكل أسرع منه في الخلايا النباتية. في الكائنات غيرية التغذية، يمكن أن تستغرق هذه العملية من 30 دقيقة، في النباتات – 2-3 ساعات.
لتوليد خلايا تحتوي على نصف العدد الطبيعي للكروموسومات، يستخدم الجسم آلية تقسيم أخرى - الانقسام الاختزالي.
ويرتبط بالحاجة إلى إنتاج الخلايا الجرثومية، في الكائنات متعددة الخلايا، فإنه يتجنب المضاعفة المستمرة لعدد الكروموسومات في الجيل التالي ويجعل من الممكن الحصول على مجموعات جديدة من الجينات الأليلية. ويختلف في عدد المراحل، كونها أطول. يؤدي الانخفاض الناتج في عدد الكروموسومات إلى تكوين 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية. يتكون الانقسام الاختزالي من قسمين يتبعان بعضهما البعض دون انقطاع.
يتم تعريف المراحل التالية من الانقسام الاختزالي:
المرحلة الأولى. تقترب الكروموسومات المتماثلة من بعضها البعض وتتحد طوليًا. ويسمى هذا الجمع الاقتران. ثم يحدث العبور - حيث تعبر الكروموسومات المزدوجة أذرعها وتتبادل المقاطع.
الطورية الأولى.تنفصل الكروموسومات وتحتل مواقع عند خط استواء مغزل الخلية، وتأخذ شكل V بسبب توتر الأنابيب الدقيقة.
الطور الانفصالي الأول.يتم تمديد الكروموسومات المتماثلة بواسطة الأنابيب الدقيقة باتجاه أقطاب الخلية. ولكن على عكس الانقسام الانقسامي، فإنها تنفصل على شكل كروماتيدات كاملة وليس على شكل كروماتيدات منفصلة.
نتيجة الانقسام المنصف الأول هو تكوين خليتين تحتويان على نصف عدد الكروموسومات السليمة. بين أقسام الانقسام الاختزالي، يكون الطور البيني غائبًا عمليًا، ولا يحدث مضاعفة الكروموسوم، فهي بالفعل ثنائية الكروماتيد.
مباشرة بعد الأول، يكون الانقسام المنصف المتكرر مشابهًا تمامًا للانقسام الفتيلي - حيث تنقسم الكروموسومات إلى كروماتيدات منفصلة، موزعة بالتساوي بين الخلايا الجديدة.
تمر الأوجونيا بمرحلة التكاثر الانقسامي في المرحلة الجنينية من التطور، بحيث يولد الجسد الأنثوي بالفعل بعدد ثابت منها؛
الحيوانات المنوية قادرة على التكاثر في أي وقت خلال فترة الإنجاب للجسم الذكري. يتم إنشاء عدد أكبر بكثير منها مقارنة بالأمشاج الأنثوية.
يحدث تكوين الأمشاج للكائنات الحيوانية في الغدد التناسلية - الغدد التناسلية.
تتم عملية تحول الحيوانات المنوية إلى حيوانات منوية على عدة مراحل:
يؤدي الانقسام الفتيلي إلى تحويل الحيوانات المنوية إلى خلايا منوية من الدرجة الأولى.
ونتيجة للانقسام الاختزالي الواحد، فإنها تتحول إلى خلايا منوية من الدرجة الثانية.
وينتج الانقسام المنصف الثاني 4 حيوانات منوية أحادية الصيغة الصبغية.
تبدأ فترة التكوين. في الخلية، تصبح النواة مضغوطة، وتقل كمية السيتوبلازم، ويتشكل السوط. كما يتم تخزين البروتينات ويزداد عدد الميتوكوندريا.
يحدث تكوين البيض في جسم الأنثى البالغة على النحو التالي:
من البويضات من الدرجة الأولى، والتي يوجد بها عدد معين في الجسم، نتيجة للانقسام الاختزالي مع انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف، يتم تشكيل البويضات من الدرجة الثانية.
ونتيجة للانقسام المنصف الثاني، تتشكل بيضة ناضجة وثلاثة أجسام اختزال صغيرة.
يهدف هذا التوزيع غير المتوازن للعناصر الغذائية بين الخلايا الأربع إلى توفير مورد كبير من العناصر الغذائية للكائن الحي الجديد.
تتشكل البويضات في السرخس والطحالب في الأريشونيا. في النباتات الأكثر تنظيماً - في البويضات الخاصة الموجودة في المبيض.
| | |
وهي تتكون من خيطين - الكروماتيد
تقع بالتوازي ومتصلة ببعضها البعض عند نقطة واحدة تسمى سنترومير
أو انقباض الابتدائي
على بعض الكروموسومات يمكنك أن ترى انقباض ثانوي.
إذا كان الانقباض الثانوي يقع بالقرب من نهاية الكروموسوم، فإن المنطقة البعيدة التي يحدها تسمى الأقمار الصناعية.
الأجزاء الطرفية من الكروموسومات لها بنية خاصة وتسمى التيلوميرات
يسمى جزء الكروموسوم من التيلومير إلى السنترومير ذراع الكروموسوم
كل كروموسوم له ذراعان. اعتمادا على نسبة أطوال الذراع، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الكروموسومات: 1) ما وراء المركز (أذرع متساوية)؛ 2) تحت المركز (أكتاف غير متساوية)؛ 3) مركزية الأطراف، حيث يكون أحد الكتفين قصيرًا جدًا ولا يمكن تمييزه دائمًا بوضوح.
جنبا إلى جنب مع موقع السنترومير، وجود انقباض ثانوي وقمر صناعي، فإن طولها مهم لتحديد الكروموسومات الفردية. لكل كروموسوم من مجموعة معينة، يظل طوله ثابتًا نسبيًا. يعد قياس الكروموسومات ضروريًا لدراسة تباينها في تكوين الجينات فيما يتعلق بالأمراض والشذوذات وضعف الوظيفة الإنجابية.
البنية الدقيقة للكروموسومات.
أظهر التحليل الكيميائي لبنية الكروموسومات وجود مكونين رئيسيين: الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) والبروتينات مثل الهستونات والبروتوميت (في الخلايا الجرثومية). قادت دراسات البنية الجزيئية الدقيقة للكروموسومات العلماء إلى استنتاج مفاده أن كل كروماتيد يحتوي على شريط واحد - chromonema.يتكون كل كرومونيما من جزيء DNA واحد. الأساس الهيكلي للكروماتيد هو خيط ذو طبيعة بروتينية. يتم ترتيب الكرومونيما في الكروماتيد في شكل قريب من الحلزون. تم الحصول على الأدلة على هذا الافتراض، على وجه الخصوص، من خلال دراسة أصغر جزيئات التبادل للكروماتيدات الشقيقة، والتي كانت موجودة عبر الكروموسوم.
النمط النووي
عند تحليل مجموعات الكروموسومات في خلايا من أنواع مختلفة، تم الكشف عن الاختلافات في عدد الكروموسومات أو بنيتها، أو كليهما في نفس الوقت. تسمى مجموعة السمات الكمية والهيكلية للمجموعة الثنائية الصبغية من الكروموسومات الخاصة بنوع ما النمط النووي
بواسطة يحدده S. G. Navashin، النمط النووي
هذا الهيكل هو نوع من صيغة الأنواع. يحتوي النمط النووي على المعلومات الوراثية للفرد، والتغيرات فيها تستلزم تغييرات في خصائص ووظائف جسم هذا الفرد أو نسله. لذلك، من المهم جدًا معرفة ميزات البنية الطبيعية للكروموسومات حتى تتمكن، إن أمكن، من تحديد التغييرات في النمط النووي.
الحمض النووي هو الناقل المادي لخصائص الوراثة والتقلب ويحتوي على معلومات بيولوجية - برنامج لتطوير خلية أو كائن حي، يتم تسجيله باستخدام رمز خاص.
يتم عرض الهستونات في خمسة كسور: HI، H2A، H2B، NZ، H4. كونها بروتينات أساسية مشحونة بشكل إيجابي، فإنها ترتبط بقوة بجزيئات الحمض النووي، مما يمنع قراءة المعلومات البيولوجية الموجودة فيها. تؤدي هذه البروتينات وظيفة هيكلية، مما يضمن التنظيم المكاني للحمض النووي في الكروموسومات
يتم تمثيل كروموسوم RNA جزئيًا عن طريق منتجات النسخ التي لم تترك موقع التوليف بعد. بعض الكسور لها وظيفة تنظيمية.
الدور التنظيمي لمكونات الكروموسوم هو "حظر" أو "السماح" بنسخ المعلومات من جزيء الحمض النووي.
المستوى الأول هو الخيط النووي. الحمض النووي + بروتينات هيستون H2A، H2B، H3، H4. درجة التقصير 6-7 مرات. ثانياً: ألياف الكروماتين. خيوط النيوكليوسوم + بروتين هيستون H1. تقصير بمقدار 42 مرة. ثالثاً: كروموسوم الطور البيني. يتم طي ليف الكروماتين في حلقات بمساعدة بروتينات غير هيستونية. تقصير بمقدار 1600 مرة. الرابع. كروموسوم الطورية. التكثيف الفائق للكروماتين. تقصير بمقدار 8000 مرة.
هيكل ووظائف كروموسومات الطورية البشرية
الطورية تحتل جزءا كبيرا من فترة الانقسام، وتتميز بحالة مستقرة نسبيا.
طوال هذا الوقت، يتم الاحتفاظ بالكروموسومات في المستوى الاستوائي للمغزل بسبب قوى التوتر المتوازنة للأنابيب الدقيقة.
في الطور الاستوائي، وكذلك خلال المراحل الأخرى من الانقسام الفتيلي، يستمر التجديد النشط للأنابيب الدقيقة المغزلية من خلال التجميع المكثف وإزالة بلمرة جزيئات التيوبيولين. بحلول نهاية الطور الاستوائي، لوحظ انفصال واضح بين الكروماتيدات الشقيقة، حيث يتم الحفاظ على الاتصال بينهما فقط في المناطق المركزية. تكون أذرع الكروماتيدات متوازية مع بعضها البعض، وتصبح الفجوة التي تفصل بينها واضحة للعيان.
لم تجد ما كنت تبحث عنه؟ استخدم البحث:
حلزونات الحمض النووي في النواة"معبأة" في الكروموسومات. تحتوي الخلية البشرية على 46 كروموسومًا مرتبة في 23 زوجًا. معظم الجينات التي تشكل زوجًا على الكروموسومات المتماثلة تكون متطابقة تقريبًا أو كليًا، وكثيرًا ما يسمع المرء أن جميع الجينات في الجينوم البشري لها زوج خاص بها، على الرغم من أن هذا ليس صحيحًا تمامًا.
جنبا إلى جنب مع الحمض النوويتحتوي الكروموسومات على الكثير من البروتين، معظموالتي تمثلها جزيئات هيستون صغيرة موجبة الشحنة. وهي تشكل العديد من الهياكل الصغيرة التي تشبه البكرة، والتي تلتف الواحدة تلو الأخرى حول أجزاء قصيرة من الحمض النووي.
هذه الهياكل يلعب دور مهم في تنظيم نشاط الحمض النووي، لأنها تضمن "تعبئته" بإحكام وبالتالي تجعل من المستحيل استخدامه كقالب لتخليق الحمض النووي الجديد. هناك أيضًا بروتينات تنظيمية تعمل، على العكس من ذلك، على تكثيف أجزاء صغيرة من عبوات الحمض النووي الهيستوني، مما يسمح بتخليق الحمض النووي الريبي (RNA).
فيديو: الانقسام الميتوزي. الانقسام الخلوي. مراحل الانقسام
من بين الرئيسية مكونات الكروموسومهناك أيضًا بروتينات غير هيستونية، وهي من ناحية بروتينات هيكلية للكروموسومات، ومن ناحية أخرى، منشطات أو مثبطات أو إنزيمات كجزء من الأنظمة الجينية التنظيمية.
النسخ المتماثل الكامل للكروموسوميبدأ بعد دقائق قليلة من اكتمال تضاعف الحمض النووي. خلال هذا الوقت، تتحد خيوط الحمض النووي المركبة حديثًا مع البروتينات. يظل الكروموسومان المتكونان حديثًا مرتبطين ببعضهما البعض حتى نهاية الانقسام الفتيلي في منطقة قريبة من مركزهما تسمى السنترومير. تسمى هذه الكروموسومات المنفصلة ولكن غير المنفصلة بالكروماتيدات.
عملية انقسام الخلايا الأمابنتان تسمى الانقسام. بعد تضاعف الكروموسومات وتكوين كروماتيدين خلال 1-2 ساعة، يبدأ الانقسام الفتيلي تلقائيًا.
واحدة من التغييرات الأولى في السيتوبلازمالمرتبطة بالانقسام، تحدث في وقت متأخر من الطور البيني وتؤثر على المريكزات، مثل الحمض النووي والكروموسومات، تتضاعف خلال الطور البيني، عادة قبل تضاعف الحمض النووي مباشرة. يتكون المريكز، الذي يبلغ طوله حوالي 0.4 ميكرومتر وقطره حوالي 0.15 ميكرومتر، من تسعة أنابيب ثلاثية متوازية مجمعة على شكل أسطوانة. يقع المركزان المركزيان لكل زوج في زوايا قائمة مع بعضهما البعض. ويسمى زوج من المريكزات مع المادة المجاورة لها بالجسيم المركزي.
مراحل الانقسام الخلوي
قبل البداية مباشرة الانقسام المتساوييبدأ كلا الزوجين من المريكزات بالتحرك في السيتوبلازم، مبتعدين عن بعضهما البعض. تحدث هذه الحركة بسبب بلمرة بروتين الأنابيب الدقيقة، التي تبدأ في النمو من زوج من المريكزات إلى زوج آخر، ونتيجة لذلك تدفعها إلى القطبين المعاكسين للخلية. وفي الوقت نفسه، تبدأ الأنابيب الدقيقة الأخرى في النمو من كل زوج من المريكزات، والتي يزيد طولها وتمتد منها شعاعيًا على شكل أشعة، لتشكل ما يسمى بالغلاف الفلكي عند كل قطب من قطبي الخلية. تخترق أشعتها الفردية الغشاء النووي، وبالتالي تعزز فصل كل زوج من الكروماتيدات أثناء الانقسام. تسمى مجموعة الأنابيب الدقيقة الموجودة بين زوجين من المريكزات بالمغزل، وتسمى مجموعة الأنابيب الدقيقة بأكملها مع المريكزات بالجهاز الانقسامي.
الطور الأول. عندما يتشكل المغزل في النواة، يبدأ تكثيف الكروموسومات (في الطور البيني تتكون من سلسلتين متصلتين بشكل غير محكم)، والتي بسبب هذا يصبح من الممكن تمييزها بوضوح.
بروميتافاس. الأنابيب الدقيقة القادمة من الغلاف الفلكي تدمر الغشاء النووي. في الوقت نفسه، ترتبط الأنابيب الدقيقة الأخرى الممتدة من الغلاف الفلكي بالقسيم المركزي، والتي لا تزال تربط جميع الكروماتيدات في أزواج، وتبدأ في سحب كلا الكروماتيدات من كل زوج إلى أقطاب مختلفة من الخلية.
فيديو: مراحل الانقسام الاختزالي
الطورية. أثناء الطور الاستوائي، تتحرك الكرات الفلكية بعيدًا عن بعضها البعض.
ويعتقد أن حركتهم ترجع إلى الأنابيب الدقيقة الممتدة منهم. تتشابك هذه الأنابيب الدقيقة معًا لتشكل مغزلًا يدفع المريكزات بعيدًا عن بعضها البعض. ويعتقد أيضًا أنه يوجد بين الأنابيب الدقيقة المغزلية جزيئات من بروتينات مقلصة صغيرة، أو "الجزيئات الحركية" (ربما تشبه الأكتين)، والتي تضمن الانزلاق المتبادل للأنابيب الدقيقة في اتجاهين متعاكسين، كما يحدث أثناء تقلص العضلات. تقوم الأنابيب الدقيقة المرتبطة بالنتروميرات بسحب الكروماتيدات إلى مركز الخلية وترتيبها على شكل لوحة طورية على طول خط استواء المغزل.
الطور الانفصالي. خلال هذه المرحلة، يتم فصل الكروماتيدين لكل زوج عن بعضهما البعض عند السنترومير. تنفصل جميع أزواج الكروماتيدات البالغ عددها 46 زوجًا وتشكل مجموعتين مستقلتين من 46 كروموسومًا ابنة. تنتقل كل مجموعة من الكروموسومات إلى الأغلفة الفلكية المقابلة، وتتباعد أقطاب الخلية المنقسمة في هذا الوقت أكثر فأكثر.
الطور النهائي. في هذه المرحلة، تتباعد مجموعتان من الكروموسومات الابنة تمامًا، ويتم تدمير الجهاز الانقسامي تدريجيًا، ويتشكل غلاف نووي جديد حول كل مجموعة من الكروموسومات بسبب غشاء الشبكة الإندوبلازمية. بعد فترة وجيزة، يظهر انقباض بين النواتين الجديدتين، مما يؤدي إلى تقسيم الخلية إلى خليتين ابنتيتين. يحدث الانقسام بسبب تكوين حلقة من خيوط الأكتين الدقيقة، وربما الميوسين (اثنين من بروتينات العضلات المنقبضة) في منطقة الانقباض بين الخلايا الابنة، والتي تربطها ببعضها البعض.
فيديو تعليمي: الانقسام الخلوي ومراحله
انتبه، اليوم فقط!
التركيب الكيميائي للكروموسومات
الكروماتينية،
تشكل البروتينات جزءًا كبيرًا من مادة الكروموسومات.
وهي تمثل حوالي 65٪ من كتلة هذه الهياكل. تنقسم جميع البروتينات الكروموسومية إلى مجموعتين: الهيستونات والبروتينات غير الهيستونية.
الهستونات
عدد الفصائل غير هيستون
الكروموسومات.
مورفولوجيا الكروموسوم
سنتروميرز كروموسومات الابنة
أرز. 3.52. أشكال الكروموسومات:
أنا- مركزية عن بعد، ثانيا- مركزية، ثالثا-, رابعا-ما وراء المركز.
1 - سنترومير، 2 - الأقمار الصناعية، 3 - كتف قصير, 4 - كتف طويل, 5 - الكروماتيدات
الطفرات الكروموسوميةأو الانحرافات.عنهم - في المحاضرة القادمة.
معلومات ذات صله:
البحث في الموقع:
التركيب الكيميائي للكروموسومات
أظهرت دراسة التنظيم الكيميائي لكروموسومات الخلايا حقيقية النواة أنها تتكون بشكل أساسي من الحمض النووي والبروتينات التي تشكل مركب البروتين النووي - الكروماتينية،حصلت على اسمها لقدرتها على التلوين بالأصباغ الأساسية.
تشكل البروتينات جزءًا كبيرًا من مادة الكروموسومات. وهي تمثل حوالي 65٪ من كتلة هذه الهياكل. تنقسم جميع البروتينات الكروموسومية إلى مجموعتين: الهيستونات والبروتينات غير الهيستونية.
الهستوناتممثلة بخمسة كسور: HI، H2A، H2B، NZ، H4. كونها بروتينات أساسية مشحونة بشكل إيجابي، فإنها ترتبط بقوة بجزيئات الحمض النووي، مما يمنع قراءة المعلومات البيولوجية الموجودة فيها. وهذا هو دورهم التنظيمي. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي هذه البروتينات وظيفة هيكلية، مما يضمن التنظيم المكاني للحمض النووي في الكروموسومات.
عدد الفصائل غير هيستونيتجاوز عدد البروتينات 100. ومن بينها إنزيمات تخليق الحمض النووي الريبي ومعالجته وتكرار الحمض النووي وإصلاحه. تؤدي البروتينات الحمضية للكروموسومات أيضًا أدوارًا هيكلية وتنظيمية. بالإضافة إلى الحمض النووي والبروتينات، تحتوي الكروموسومات أيضًا على الحمض النووي الريبي، والدهون، والسكريات، والأيونات المعدنية.
الدور التنظيمي لمكونات الكروموسوم هو "حظر" أو "السماح" بنسخ المعلومات من جزيء الحمض النووي. تم العثور على مكونات أخرى بكميات صغيرة.
التنظيم الهيكلي للكروماتين
يغير الكروماتين تنظيمه اعتمادًا على فترة ومرحلة دورة الخلية. في الطور البيني، تحت المجهر الضوئي، يتم اكتشافه على شكل كتل متناثرة في البلازما النووية للنواة. أثناء انتقال الخلية إلى الانقسام الفتيلي، وخاصة في الطور الاستوائي، يأخذ الكروماتين مظهر أجسام فردية شديدة الألوان مرئية بوضوح. الكروموسومات.
وجهة النظر الأكثر شيوعًا هي أن الكروماتين (الكروموسوم) عبارة عن خيط حلزوني.
مورفولوجيا الكروموسوم
في النصف الأول من الانقسام المتساوي، تتكون من كروماتيدتين متصلتين ببعضهما البعض في منطقة الانقباض الأولي ( سنتروميرز) منطقة منظمة خصيصًا من الكروموسوم المشترك بين الكروماتيدات الشقيقة. في النصف الثاني من الانقسام، تنفصل الكروماتيدات عن بعضها البعض. أنها تشكل خيطية واحدة كروموسومات الابنةموزعة بين الخلايا الابنة.
اعتمادًا على موقع السنترومير وطول الأذرع الموجودة على جانبيه، يتم التمييز بين عدة أشكال من الكروموسومات: متساوية الأذرع، أو مركزية (مع وجود السنترومير في المنتصف)، أو غير متساوية الأذرع، أو شبه مركزية (مع وجود السنترومير في المنتصف)، أو غير متساوية الأذرع، أو شبه مركزية (مع تحول السنترومير إلى أحد الطرفين) ، على شكل قضيب ، أو مركزي (مع وجود السنترومير تقريبًا في نهاية الكروموسوم) ، والنقطة - صغيرة جدًا ، يصعب تحديد شكلها (الشكل.).
وبالتالي، فإن كل كروموسوم يكون فرديًا ليس فقط في مجموعة الجينات التي يحتوي عليها، ولكن أيضًا في الشكل وطبيعة التلوين التفاضلي.
3.52. أشكال الكروموسومات:
أنا- مركزية عن بعد، ثانيا- مركزية، ثالثا-, رابعا-ما وراء المركز.
1 - سنترومير، 2 - الأقمار الصناعية، 3 - كتف قصير, 4 - كتف طويل, 5 - الكروماتيدات
أرز. 3.53. موقع المواقع في الكروموسومات البشرية
مع تلطيخهم التفاضلي:
ع - ذراع قصيرة، ف - ذراع طويل؛ 1-22 - الرقم التسلسلي للكروموسوم؛ XY - الكروموسومات الجنسية
على مستوى التنظيم الكروموسومي، الذي يظهر في عملية التطور في الخلايا حقيقية النواة، يجب أن يفي الجهاز الوراثي بجميع متطلبات ركيزة الوراثة والتنوع: أن يكون لديه القدرة على إعادة إنتاج نفسه، والحفاظ على ثبات تنظيمه واكتساب التغييرات والتي يمكن أن تنتقل إلى جيل جديد من الخلايا.
على الرغم من الآلية التطورية المثبتة والتي تجعل من الممكن الحفاظ على تنظيم فيزيائي وكيميائي ومورفولوجي ثابت للكروموسومات على مدى سلسلة من أجيال الخلايا، فإن هذا التنظيم يمكن أن يتغير تحت تأثير التأثيرات المختلفة. تعتمد التغييرات في بنية الكروموسوم، كقاعدة عامة، على انتهاك أولي لسلامته - فواصل، والتي تكون مصحوبة بإعادة ترتيب مختلفة تسمى الطفرات الكروموسوميةأو الانحرافات.عنهم - في المحاضرة القادمة.
معلومات ذات صله:
البحث في الموقع:
تم تقديم مفهوم "الكروموسوم" إلى العلم من قبل فالديمر في عام 1888. كروموسوم - هذا عنصرنواة الخلية، التي يتم من خلالها تنظيم تخليق البروتين في الخلية، أي. نقل المعلومات الوراثية. تتكون الكروموسومات من مجمعات من الأحماض النووية والبروتينات. من الناحية الوظيفية، الكروموسوم عبارة عن شريط من الحمض النووي ذو سطح وظيفي ضخم. عدد الكروموسومات ثابت لكل نوع محدد.
يتكون كل كروموسوم من خيطين متشابكين متطابقين شكلياً لهما نفس القطر - الكروماتيدات.إنهم مرتبطون بشكل وثيق سنترومير– بنية خاصة تتحكم في حركة الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا.
اعتمادًا على موضع الكروموسوم، ينقسم جسم الكروموسوم إلى ذراعين. وهذا بدوره يحدد الأنواع الثلاثة الرئيسية للكروموسومات.
1 نوع – كروموسوم لا مركزي.
يقع السنترومير الخاص به بالقرب من نهاية الكروموسوم وإحدى ذراعيه طويلة والأخرى قصيرة جدًا.
النوع 2 - كروموسوم تحت المركز.
يقع السنترومير الخاص به بالقرب من منتصف الكروموسوم ويقسمه إلى أذرع غير متساوية: قصيرة وطويلة.
النوع 3 – كروموسوم ميتامركزي.
يقع السنترومير الخاص به في منتصف جسم الكروموسوم ويقسمه إلى أذرع متساوية.
يختلف طول الكروموسومات في الخلايا المختلفة من 0.2 إلى 50 ميكرومتر، وقطرها من 0.2 إلى 2 ميكرومتر. يمتلك ممثلو عائلة الزنبق أكبر الكروموسومات في النباتات، وبعض البرمائيات لديها أكبر الكروموسومات في الحيوانات. يبلغ طول معظم الكروموسومات البشرية 2-6 ميكرون.
يتم تحديد التركيب الكيميائي للكروموسومات بشكل أساسي عن طريق الحمض النووي، وكذلك البروتينات - 5 أنواع من هيستون ونوعين من غير هيستون، بالإضافة إلى الحمض النووي الريبي (RNA). مميزات هذه المواد الكيميائيةتحديد الوظائف الهامة للكروموسومات:
1. استنساخ المادة الوراثية ونقلها من جيل إلى جيل؛
2. تخليق البروتين والتحكم في جميع العمليات البيوكيميائية التي تشكل الأساس لخصوصية تطور وتمايز الأجهزة الخلوية في الجسم. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على ما يلي في الكروموسومات: البروتين المتبقي المعقد، الدهون، الكالسيوم، المغنيسيوم، الحديد.
الأساس الهيكلي للكروموسومات هو مجمع الحمض النووي هيستون. في الكروموسوم، يتم تجميع شريط الحمض النووي بواسطة الهستونات في هياكل متكررة بانتظام يبلغ قطرها حوالي 10 نانومتر، تسمى النيوكليوسومات. سطح جزيئات الهيستون مشحون بشكل إيجابي، في حين أن حلزون الحمض النووي مشحون بشكل سلبي. يتم تجميع النيوكليوسومات في هياكل تشبه الخيوط تسمى الألياف. يتم بناء الكروماتيد منها.
الركيزة الرئيسية التي يتم فيها تسجيل المعلومات الوراثية للكائن الحي هي المناطق الحقيقية للكروموسومات. في المقابل، هناك هيتروكروماتين خامل. على عكس الكروماتين الحقيقي، الذي يحتوي على جينات فريدة، يؤثر خللها سلبًا على النمط الظاهري للكائن الحي، فإن التغيرات في كمية الهيتروكروماتين لها تأثير أقل بكثير أو لا تأثير على الإطلاق على تطور خصائص الكائن الحي.
من أجل تسهيل فهم مجمع الكروموسومات المعقد الذي يتكون منه النمط النووي، يمكن ترتيبها في شكل رسم بياني تم تجميعه بواسطة S. G. Novashin. في الرسم البياني، يتم ترتيب الكروموسومات (باستثناء الكروموسومات الجنسية) بترتيب تنازلي من حيث الحجم.
ومع ذلك، تحديد الحجم وحده أمر صعب لأن عدد الكروموسومات لها أحجام مماثلة. يتم قياس حجم الكروموسومات بطولها المطلق أو النسبي بالنسبة إلى الطول الإجمالي لجميع الكروموسومات في المجموعة الفردية. أكبر الكروموسومات البشرية أطول بـ 4-5 مرات من أصغر الكروموسومات. في عام 1960، تم اقتراح تصنيف للكروموسومات البشرية اعتمادًا على الخصائص المورفولوجية: الحجم والشكل وموضع السنترومير - بترتيب تناقص الطول الإجمالي. ووفقاً لهذا التصنيف يتم دمج 22 زوجاً من الكروموسومات في 7 مجموعات:
1 مجموعة 1-3 زوج من الكروموسومات - كبيرة، مركزية.
2 مجموعة 4-5 زوج من الكروموسومات – كبيرة، تحت مركزية.
3 مجموعة 6-12 زوجًا من الكروموسومات - متوسطة الحجم، تحت المركز.
4 جرام 13-15 زوجًا من الكروموسومات - متوسطة الحجم، مركزية الأطراف.
5 مجموعات من الكروموسومات 16-18 قصيرة، منها 16 مركزية، و17 دون مركزية، و18 مركزية.
6 غرام 19-20 زوج من الكروموسومات - قصير، مركزي.
7 مجموعة 21-22 زوج من الكروموسومات – قصيرة جدًا، مركزية الأطراف.
تاريخ النشر:2014-12-08; إقرأ: 6366 | انتهاك حقوق الطبع والنشر للصفحة
Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 ثانية)…
). الكروماتين غير متجانس، وبعض أنواع عدم التجانس هذه يمكن رؤيتها تحت المجهر. يلعب التركيب الدقيق للكروماتين في نواة الطور البيني، والذي تحدده طبيعة طي الحمض النووي وتفاعله مع البروتينات، دورًا مهمًا في تنظيم نسخ الجينات وتكرار الحمض النووي، وربما التمايز الخلوي.
يتم توزيع تسلسلات نيوكليوتيدات الحمض النووي التي تشكل الجينات وتعمل كقالب لتخليق الرنا المرسال على طول الكروموسومات بالكامل (الجينات الفردية، بالطبع، صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها تحت المجهر). بحلول نهاية القرن العشرين، تم تحديد ما يقرب من 6000 جين، على أي كروموسوم وفي أي جزء من الكروموسوم يقعون وما هي طبيعة ارتباطهم (أي موقعهم بالنسبة لبعضهم البعض).
يمكن رؤية عدم تجانس الكروموسومات الطورية، كما ذكرنا سابقًا، حتى باستخدام المجهر الضوئي. كشف التلوين التفاضلي لما لا يقل عن 12 كروموسومًا عن اختلافات في عرض بعض النطاقات بين الكروموسومات المتماثلة (الشكل 66.3). تتكون هذه المناطق متعددة الأشكال من تسلسلات DNA متكررة للغاية وغير مشفرة.
لقد مكنت طرق علم الوراثة الجزيئية من تحديد عدد كبير من مناطق الحمض النووي الأصغر متعددة الأشكال والتي لا يمكن اكتشافها بواسطة المجهر الضوئي. يتم تحديد هذه المناطق على أنها تعدد أشكال طول جزء التقييد، وتكرار ترادفي متفاوت في العدد، وتعدد أشكال متكرر ترادفي قصير (أحادي، وثنائي، وثلاثي، ورباعي النوكليوتيد). عادة لا يظهر هذا التباين ظاهريًا.
ومع ذلك، يعد تعدد الأشكال بمثابة أداة مناسبة للتشخيص قبل الولادة نظرًا لارتباط بعض العلامات مع الجينات الطافرة التي تسبب الأمراض (على سبيل المثال، في الاعتلال العضلي الدوشيني)، وكذلك في تحديد الزيجوتية للتوائم، وتحديد الأبوة، والتنبؤ برفض عملية الزرع. .
من الصعب المبالغة في تقدير أهمية مثل هذه العلامات، وخاصة التكرارات الترادفية القصيرة متعددة الأشكال والمنتشرة على نطاق واسع في الجينوم، لرسم خرائط الجينوم البشري. على وجه الخصوص، فإنها تجعل من الممكن تحديد الترتيب الدقيق وطبيعة تفاعل المواقع التي تلعب دورًا مهمًا في ضمان التولد الطبيعي وتمايز الخلايا. وينطبق هذا أيضًا على تلك المواقع التي تؤدي فيها الطفرات إلى أمراض وراثية.
توفر المناطق المرئية مجهريا على الذراع القصير للجسيمات الجسمية اللامركزية (الشكل 66.1) تخليق الرنا الريباسي (rRNA) وتكوين النوى، ولهذا السبب يطلق عليها مناطق منظمة نووية. في الطورية لا يتم تكثيفها ولا تلطخ. مناطق المنظم النووي مجاورة للأجزاء المكثفة من الكروماتين - التوابع - الموجودة في نهاية الذراع القصير للكروموسوم. لا تحتوي الأقمار الصناعية على جينات وهي مناطق متعددة الأشكال.
في نسبة صغيرة من الخلايا، من الممكن تحديد مناطق أخرى تم تخفيف تكثيفها في الطور الاستوائي، ما يسمى بالمناطق الهشة، حيث يمكن أن يحدث انقطاع كروموسومي "كامل". تعتبر التشوهات في المنطقة الوحيدة التي تقع في نهاية الذراع الطويلة للكروموسوم X ذات أهمية سريرية. تسبب مثل هذه الاضطرابات متلازمة X الهشة.
ومن الأمثلة الأخرى على المناطق المتخصصة من الكروموسومات التيلوميرات والسينتروميرات.
إن دور الهيتروكروماتين، الذي يمثل جزءًا كبيرًا من الجينوم البشري، لم يتم تحديده بدقة بعد. يتم تكثيف الهيتروكروماتين طوال دورة الخلية بأكملها تقريبًا، وهو غير نشط ويتكاثر متأخرًا. تكون معظم المناطق مكثفة وغير نشطة في جميع الخلايا ()، على الرغم من أن مناطق أخرى، مثل الكروموسوم X، يمكن أن تكون إما مكثفة وغير نشطة أو غير مكثفة ونشطة (الكروماتين المغاير الاختياري). إذا أصبحت الجينات قريبة من الهيتروكروماتين بسبب انحرافات الكروموسومات، فيمكن أن يتغير نشاط هذه الجينات أو حتى يتم حظره. ولذلك فإن مظاهر الانحرافات الكروموسومية، مثل الازدواج أو الحذف، لا تعتمد فقط على المواقع المصابة، ولكن أيضًا على نوع الكروماتين فيها. تؤثر العديد من التشوهات الصبغية غير المميتة على المناطق غير النشطة أو المعطلة من الجينوم. وهذا قد يفسر أن التثلث الصبغي على بعض الكروموسومات أو التثلث الصبغي على الكروموسوم X متوافقان مع الحياة.
تعتمد مظاهر تشوهات الكروموسومات أيضًا على الترتيب الجديد للجينات الهيكلية والتنظيمية فيما يتعلق ببعضها البعض وبالكروماتين المغاير.
ولحسن الحظ، يمكن اكتشاف العديد من السمات الهيكلية للكروموسومات بشكل موثوق من خلال الطرق الخلوية. يوجد حاليًا عدد من الطرق لتلطيخ الكروموسوم التفاضلي (الشكل 66.1 والشكل 66.3). موقع وعرض النطاقات متطابقان في كل زوج من الكروموسومات المتماثلة، باستثناء المناطق متعددة الأشكال، لذلك يمكن استخدام التلوين في علم الوراثة الخلوية السريري لتحديد الكروموسومات واكتشاف التشوهات الهيكلية فيها.
الكروموسومات هي العناصر الهيكلية الرئيسية لنواة الخلية، وهي حاملة للجينات التي يتم فيها تشفير المعلومات الوراثية. نظرًا لامتلاكها القدرة على إعادة إنتاج نفسها، توفر الكروموسومات رابطًا وراثيًا بين الأجيال.
يرتبط شكل الكروموسومات بدرجة تصاعدها. على سبيل المثال، إذا كانت الكروموسومات في مرحلة الطور البيني (انظر الانقسام الاختزالي والانقسام الاختزالي) مكشوفة إلى أقصى حد، أي غير حلزونية، فمع بداية الانقسام، تتصاعد الكروموسومات بشكل مكثف وتقصر. يتم تحقيق الحد الأقصى من تصاعد وتقصير الكروموسومات في المرحلة الطورية، عندما تتشكل هياكل قصيرة وكثيفة نسبيًا وملطخة بشكل مكثف بالأصباغ الأساسية. هذه المرحلة هي الأكثر ملاءمة لدراسة الخصائص المورفولوجية للكروموسومات.
يتكون كروموسوم الطورية من وحدتين فرعيتين طوليتين - الكروماتيدات [تكشف عن خيوط أولية في بنية الكروموسومات (ما يسمى بالكرومونات، أو اللييفات الكرومية) بسمك 200 أنجستروم، وتتكون كل منها من وحدتين فرعيتين].
تختلف أحجام الكروموسومات النباتية والحيوانية بشكل كبير: من أجزاء من الميكرون إلى عشرات الميكرونات. يتراوح متوسط أطوال كروموسومات الطور الاستوائي البشري من 1.5 إلى 10 ميكرون.
الأساس الكيميائي لبنية الكروموسومات هو البروتينات النووية - المجمعات (انظر) مع البروتينات الرئيسية - الهستونات والبروتامينات.
أرز. 1. هيكل الكروموسوم الطبيعي.
أ - مظهر; ب - الهيكل الداخلي: 1-الانقباض الأولي؛ 2 - انقباض ثانوي. 3 - القمر الصناعي. 4 - سنترومير.
تتميز الكروموسومات الفردية (الشكل 1) بتوطين الانقباض الأولي، أي موقع السنترومير (أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي، يتم ربط خيوط المغزل بهذا المكان، وسحبها نحو القطب). عند فقدان السنترومير، تفقد أجزاء الكروموسوم قدرتها على الانفصال أثناء الانقسام. يقسم الانقباض الأولي الكروموسومات إلى ذراعين. اعتمادًا على موقع الانقباض الأولي، تنقسم الكروموسومات إلى مركزية مركزية (كلا الذراعين متساويين أو متساويين تقريبًا في الطول)، وفرعية مركزية (أذرع ذات طول غير متساوٍ) ومركزية مركزية (يتم إزاحة السنترومير إلى نهاية الكروموسوم). بالإضافة إلى الانقباضات الأولية، يمكن العثور على انقباضات ثانوية أقل وضوحًا في الكروموسومات. يُطلق على الجزء الطرفي الصغير من الكروموسومات، والذي يفصله انقباض ثانوي، اسم القمر الصناعي.
يتميز كل نوع من الكائنات الحية بمجموعة الكروموسومات الخاصة به (من حيث عدد وحجم وشكل الكروموسومات) التي تسمى مجموعة الكروموسوم. يتم تحديد مجموع مجموعة الكروموسومات المزدوجة أو الثنائية الصبغية على أنها النمط النووي.
أرز. 2. مجموعة كروموسوم طبيعية للمرأة (اثنين من كروموسومات X في الزاوية اليمنى السفلى).
أرز. 3. مجموعة الكروموسومات الطبيعية للرجل (في الزاوية اليمنى السفلية - الكروموسومات X و Y بالتسلسل).
تحتوي البويضات الناضجة على مجموعة واحدة، أو أحادية الصيغة الصبغية، من الكروموسومات (n)، والتي تشكل نصف المجموعة الثنائية الصبغية (2n) المتأصلة في كروموسومات جميع خلايا الجسم الأخرى. في المجموعة الثنائية الصبغيات، يتم تمثيل كل كروموسوم بزوج من المتماثلات، أحدهما من أصل الأم والآخر من أصل الأب. وفي معظم الحالات، تكون الكروموسومات في كل زوج متطابقة في الحجم والشكل والتركيب الجيني. الاستثناء هو الكروموسومات الجنسية، التي يحدد وجودها تطور الجسم في اتجاه الذكر أو الأنثى. تتكون مجموعة الكروموسومات البشرية الطبيعية من 22 زوجًا من الكروموسومات الجسدية وزوجًا واحدًا من الكروموسومات الجنسية. في البشر والثدييات الأخرى، يتم تحديد الأنثى من خلال وجود اثنين من الكروموسومات X، والذكور من خلال وجود كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد (الشكل 2 و3). في الخلايا الأنثوية، يكون أحد الكروموسومات X غير نشط وراثيًا ويوجد في نواة الطور البيني بالشكل (انظر). دراسة الكروموسومات البشرية في الصحة والمرض هي موضوع علم الوراثة الخلوية الطبية. لقد ثبت أن الانحرافات في عدد أو بنية الكروموسومات عن القاعدة التي تحدث في الأعضاء التناسلية! الخلايا أو على المراحل الأولىتفتيت البويضة المخصبة، يسبب اضطرابات في التطور الطبيعي للجسم، مما يسبب في بعض الحالات حدوث الإجهاض التلقائي والإملاص والتشوهات الخلقية والشذوذات التنموية بعد الولادة ( أمراض الكروموسومات). من أمثلة أمراض الكروموسومات مرض داون (كروموسوم G إضافي)، ومتلازمة كلاينفلتر (كروموسوم X إضافي عند الرجال) و(غياب Y أو أحد كروموسومات X في النمط النووي). في الممارسة الطبية، يتم إجراء تحليل الكروموسومات إما مباشرة (على خلايا نخاع العظم) أو بعد زراعة الخلايا على المدى القصير خارج الجسم (الدم المحيطي، الجلد، الأنسجة الجنينية).
الكروموسومات (من الكلمة اليونانية chroma - اللون و soma - الجسم) هي عناصر هيكلية تشبه الخيوط وتتكاثر ذاتيًا في نواة الخلية، وتحتوي على ترتيب خطيعوامل الوراثة - الجينات. تظهر الكروموسومات بوضوح في النواة أثناء انقسام الخلايا الجسدية (الانقسام) وأثناء انقسام (نضوج) الخلايا الجرثومية - الانقسام الاختزالي (الشكل 1). في كلتا الحالتين، تكون الكروموسومات ملطخة بشكل مكثف بالأصباغ الأساسية وتكون مرئية أيضًا على المستحضرات الخلوية غير الملوثة في تباين الطور. في نواة الطور البيني، تكون الكروموسومات غير حلزونية وغير مرئية في المجهر الضوئي، لأن أبعادها العرضية تتجاوز حدود دقة المجهر الضوئي. في هذا الوقت، يمكن تمييز المقاطع الفردية للكروموسومات على شكل خيوط رفيعة يبلغ قطرها 100-500 Å باستخدام المجهر الإلكتروني. يمكن رؤية المقاطع الفردية غير المنزعة من الكروموسومات في نواة الطور البيني من خلال المجهر الضوئي على أنها مناطق ملطخة بشدة (متغايرة التعقد) (مراكز الكروم).
تتواجد الكروموسومات بشكل مستمر في نواة الخلية، وتخضع لدورة من التصاعد العكسي: الانقسام-الطور البيني-الانقسام. الأنماط الأساسية لبنية وسلوك الكروموسومات في الانقسام والانقسام الاختزالي وأثناء الإخصاب هي نفسها في جميع الكائنات الحية.
نظرية الكروموسومات في الوراثة. تم وصف الكروموسومات لأول مرة بواسطة آي دي تشيستياكوف في عام 1874 وإي ستراسبرجر في عام 1879. وفي عام 1901، لفت إي في ويلسون، وفي عام 1902، دبليو إس ساتون، الانتباه إلى التوازي في سلوك الكروموسومات والعوامل الوراثية المندلية - الجينات - في الانقسام الاختزالي وأثناءه الإخصاب وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أن الجينات موجودة في الكروموسومات. في 1915-1920 أثبت مورغان (T.N. Morgan) ومعاونوه هذا الموقف، وقاموا بتحديد عدة مئات من الجينات في كروموسومات ذبابة الفاكهة وإنشاء خرائط وراثية للكروموسومات. شكلت البيانات المتعلقة بالكروموسومات التي تم الحصول عليها في الربع الأول من القرن العشرين أساس نظرية الكروموسومات في الوراثة، والتي بموجبها يتم ضمان استمرارية خصائص الخلايا والكائنات الحية في عدد من أجيالها من خلال استمرارية كروموسوماتها.
التركيب الكيميائي والتكاثر الذاتي للكروموسومات. نتيجة للدراسات الكيميائية الخلوية والكيميائية الحيوية للكروموسومات في الثلاثينيات والخمسينيات من القرن العشرين، ثبت أنها تتكون من مكونات ثابتة [الحمض النووي (انظر الأحماض النووية)، والبروتينات الأساسية (الهيستونات أو البروتامينات)، والبروتينات غير الهيستونية] والمكونات المتغيرة (RNA والبروتين الحمضي المرتبط به). يتكون أساس الكروموسومات من خيوط البروتين النووي الريبي منقوص الأكسجين التي يبلغ قطرها حوالي 200 أنجستروم (الشكل 2)، والتي يمكن ربطها في حزم يبلغ قطرها 500 أنجستروم.
أدى اكتشاف واتسون وكريك (جي دي واتسون، إف إن كريك) في عام 1953 لبنية جزيء الحمض النووي وآلية تكاثره الذاتي (التكرار) والرمز النووي للحمض النووي وتطور علم الوراثة الجزيئي الذي نشأ بعد ذلك إلى ظهور فكرة الجينات كأجزاء من جزيء الحمض النووي. (انظر علم الوراثة). تم الكشف عن أنماط التكاثر الذاتي للكروموسومات [تايلور (J. N. Taylor) وآخرون، 1957]، والتي تبين أنها مشابهة لأنماط التكاثر الذاتي لجزيئات الحمض النووي (التكاثر شبه المحافظ).
مجموعة الكروموسومات- مجموع الكروموسومات الموجودة في الخلية. كل نوع بيولوجي لديه مجموعة مميزة وثابتة من الكروموسومات، ثابتة في تطور هذا النوع. هناك نوعان رئيسيان من مجموعات الكروموسومات: مفردة، أو أحادية الصيغة الصبغية (في الخلايا الجرثومية الحيوانية)، يُشار إليها بـ n، ومزدوجة، أو ثنائية الصيغة الصبغية (في الخلايا الجسدية، التي تحتوي على أزواج من الكروموسومات المتماثلة والمتماثلة من الأم والأب)، يُشار إليها بـ 2n. .
تختلف مجموعات الكروموسومات الخاصة بالأنواع البيولوجية الفردية بشكل كبير في عدد الكروموسومات: من 2 (الدودة المستديرة للحصان) إلى المئات والآلاف (بعض النباتات البوغية والأوالي). أعداد الكروموسومات الثنائية في بعض الكائنات هي كما يلي: البشر - 46، الغوريلا - 48، القطط - 60، الفئران - 42، ذباب الفاكهة - 8.
تختلف أحجام الكروموسومات أيضًا بين الأنواع. يتراوح طول الكروموسومات (في الطور الاستوائي للانقسام الفتيلي) من 0.2 ميكرون في بعض الأنواع إلى 50 ميكرون في أنواع أخرى، ويتراوح قطرها من 0.2 إلى 3 ميكرون.
يتم التعبير عن مورفولوجيا الكروموسومات بشكل جيد في الطورية من الانقسام. إنها كروموسومات الطورية التي تستخدم لتحديد الكروموسومات. في مثل هذه الكروموسومات، يكون كلا الكروماتيدات مرئيًا بوضوح، حيث يتم تقسيم كل كروموسوم والسنترومير (الحركي، الانقباض الأولي) الذي يربط الكروماتيدات طوليًا (الشكل 3). يظهر السنترومير كمنطقة ضيقة لا تحتوي على الكروماتين (انظر)؛ يتم ربط خيوط مغزل الكروماتين به ، حيث يحدد السنترومير حركة الكروموسومات إلى القطبين في الانقسام والانقسام الاختزالي (الشكل 4).
فقدان السنترومير، كما يحدث عندما ينكسر الكروموسوم إشعاعات أيونيةأو غيرها من المطفرات، يؤدي إلى فقدان قدرة قطعة من الكروموسوم التي تفتقر إلى سنترومير (جزء لامركزي) على المشاركة في الانقسام والانقسام الاختزالي وفقدانها من النواة. وهذا يمكن أن يسبب تلفًا شديدًا في الخلايا.
يقسم السنترومير جسم الكروموسوم إلى ذراعين. يكون موقع السنترومير ثابتًا تمامًا لكل كروموسوم ويحدد ثلاثة أنواع من الكروموسومات: 1) كروموسومات مركزية أو على شكل قضيب لها ذراع طويلة وذراع ثانية قصيرة جدًا تشبه الرأس؛ 2) الكروموسومات دون المركزية ذات أذرع طويلة غير متساوية الطول؛ 3) كروموسومات مركزية ذات أذرع بنفس الطول أو تقريبًا نفس الطول (الشكل 3 و4 و5 و7).
أرز. 4. مخطط بنية الكروموسوم في الطور الاستوائي للانقسام الفتيلي بعد الانقسام الطولي للسنترومير: A وA1 - كروماتيدات شقيقة؛ 1 - كتف طويل؛ 2 - كتف قصير. 3 - انقباض ثانوي. 4- سنترومير. 5- الألياف المغزلية.
السمات المميزة لمورفولوجية بعض الكروموسومات هي الانقباضات الثانوية (التي ليس لها وظيفة السنترومير)، وكذلك الأقمار الصناعية - أقسام صغيرة من الكروموسومات متصلة ببقية جسمها بخيط رفيع (الشكل 5). تتمتع خيوط الأقمار الصناعية بالقدرة على تكوين النوى. البنية المميزة في الكروموسوم (الكروميرات) هي سماكة أو أجزاء ملفوفة بشكل أكثر إحكامًا من خيط الكروموسومات (الأورام الكروموسومية). نمط الكرومومير خاص بكل زوج من الكروموسومات.
أرز. 5. مخطط مورفولوجيا الكروموسوم في الطور الانفصالي للانقسام الفتيلي (الكروماتيد الممتد إلى القطب). أ - مظهر الكروموسوم. ب - التركيب الداخلي لنفس الكروموسوم مع اثنين من الكرومونات المكونة له (الهيميكروماتيدات): 1 - الانقباض الأولي مع الكروموسومات التي تشكل السنترومير؛ 2 - انقباض ثانوي. 3 - القمر الصناعي. 4- موضوع الأقمار الصناعية.
يعد عدد الكروموسومات وحجمها وشكلها في المرحلة الطورية من سمات كل نوع من الكائنات الحية. يسمى الجمع بين هذه الخصائص لمجموعة من الكروموسومات بالنمط النووي. يمكن تمثيل النمط النووي في رسم تخطيطي يسمى الرسم البياني (انظر الكروموسومات البشرية أدناه).
الكروموسومات الجنسية. يتم توطين الجينات التي تحدد الجنس في زوج خاص من الكروموسومات - الكروموسومات الجنسية (الثدييات، البشر)؛ وفي حالات أخرى، يتم تحديد iol من خلال نسبة عدد الكروموسومات الجنسية وجميع الكروموسومات الأخرى، والتي تسمى الجسيمات الذاتية (Drosophila). في البشر، كما هو الحال في الثدييات الأخرى، يتم تحديد جنس الأنثى بواسطة اثنين من الكروموسومات المتطابقة، تسمى كروموسومات X، ويتم تحديد جنس الذكر من خلال زوج من الكروموسومات المتغايرة الشكل: X و Y. نتيجة للانقسام الاختزالي (الانقسام الاختزالي) أثناء نضوج البويضات (انظر تكوين البويضات) عند النساء تحتوي جميع البويضات على كروموسوم X واحد. عند الرجال، نتيجة للانقسام المختزل (نضوج) الخلايا المنوية، يحتوي نصف الحيوانات المنوية على كروموسوم X، والنصف الآخر على كروموسوم Y. يتم تحديد جنس الطفل عن طريق الإخصاب العرضي للبويضة بواسطة حيوان منوي يحمل كروموسوم X أو Y. والنتيجة هي جنين أنثى (XX) أو جنين ذكر (XY). في نواة الطور البيني لدى النساء، يظهر أحد الكروموسومات X على شكل كتلة من الكروماتين الجنسي المدمج.
عمل الكروموسوم والتمثيل الغذائي النووي. الحمض النووي الكروموسومي هو القالب لتخليق جزيئات محددة من الحمض النووي الريبي (RNA). يحدث هذا التوليف عندما يتم إزالة منطقة معينة من الكروموسوم. من أمثلة تنشيط الكروموسوم المحلي: تكوين حلقات كروموسوم منزوعة الحلزون في بويضات الطيور والبرمائيات والأسماك (ما يسمى بفرش المصباح X) والتورمات (النفخات) في بعض مواقع الكروموسوم في الكروموسومات المتعددة الجديلة (البوليتين) الغدد اللعابية والأعضاء الإفرازية الأخرى لحشرات ديبتيران (الشكل 6). مثال على تعطيل كروموسوم بأكمله، أي استبعاده من عملية التمثيل الغذائي لخلية معينة، هو تكوين أحد الكروموسومات X لجسم مدمج من الكروماتين الجنسي.
أرز. 6. كروموسومات البوليتين لحشرة ديبتيران Acriscotopus lucidus: A و B - منطقة محدودة بخطوط منقطة، في حالة من الأداء المكثف (نفخة)؛ ب - نفس المنطقة في حالة عدم اشتغالها. تشير الأرقام إلى مواقع الكروموسومات الفردية (الكروميرات).
أرز. 7. تم تعيين الكروموسوم في مزرعة كريات الدم البيضاء الطرفية الذكرية (2 ن = 46).
إن الكشف عن آليات عمل كروموسومات البوليتين من نوع لامبروش وأنواع أخرى من تصاعد الكروموسوم وإزالة التحلل أمر بالغ الأهمية لفهم تنشيط الجينات التفاضلية القابلة للعكس.
الكروموسومات البشرية. في عام 1922، حدد T. S. Painter العدد الثنائي الصبغي للكروموسومات البشرية (في الحيوانات المنوية) ليكون 48. وفي عام 1956، استخدم تيو وليفان (N. J. Tjio، A. Levan) مجموعة من الطرق الجديدة لدراسة الكروموسومات البشرية: زراعة الخلايا؛ دراسة الكروموسومات بدون المقاطع النسيجية على مستحضرات الخلية الكاملة؛ الكولشيسين، الذي يؤدي إلى توقف الانقسامات في المرحلة الطورية وتراكم هذه الطور الاستوائي؛ الراصة الدموية النباتية، التي تحفز دخول الخلايا إلى الانقسام؛ علاج الخلايا الطورية بمحلول ملحي منخفض التوتر. كل هذا جعل من الممكن توضيح العدد الثنائي للكروموسومات لدى البشر (تبين أنه 46) وتقديم وصف للنمط النووي البشري. في عام 1960، في دنفر (الولايات المتحدة الأمريكية)، قامت لجنة دولية بتطوير تسميات للكروموسومات البشرية. وفقا لمقترحات اللجنة، ينبغي تطبيق مصطلح "النمط النووي" على المجموعة المنهجية من الكروموسومات لخلية واحدة (الشكل 7 و 8). تم الاحتفاظ بمصطلح "idiotram" لتمثيل مجموعة الكروموسومات في شكل رسم تخطيطي تم إنشاؤه من قياسات وأوصاف مورفولوجيا الكروموسوم في عدة خلايا.
يتم ترقيم الكروموسومات البشرية (متسلسلة إلى حد ما) من 1 إلى 22 وفقًا للسمات المورفولوجية التي تسمح بتحديدها. لا تحتوي الكروموسومات الجنسية على أرقام ويتم تصنيفها على أنها X وY (الشكل 8).
تم اكتشاف علاقة بين عدد من الأمراض والعيوب الخلقية في نمو الإنسان مع التغيرات في عدد وبنية الكروموسومات الخاصة به. (انظر الوراثة).
أنظر أيضا الدراسات الوراثية الخلوية.
لقد خلقت كل هذه الإنجازات أساسًا متينًا لتطوير علم الوراثة الخلوية البشرية.
أرز. 1. الكروموسومات: أ - في مرحلة الطور الانفصالي للانقسام في الخلايا البوغية الصغيرة ثلاثية الفصوص. ب - في المرحلة الطورية للانقسام الانتصافي الأول في الخلايا الأم لحبوب اللقاح في ترادسكانتيا. وفي كلتا الحالتين، يكون الهيكل الحلزوني للكروموسومات مرئيا.
أرز. 2. خيوط الكروموسومات الأولية التي يبلغ قطرها 100 Å (DNA + هيستون) من نوى الطور البيني للغدة الصعترية في ربلة الساق (المجهر الإلكتروني): أ - الخيوط المعزولة من النوى؛ ب- مقطع رفيع من خلال فيلم من نفس المستحضر.
أرز. 3. مجموعة الكروموسومات لنبات Vicia faba (الفول البلدي) في مرحلة الطور الاستوائي.
أرز. 8. الكروموسومات هي نفسها كما في الشكل. 7، مجموعات، منظمة وفقًا لتسمية دنفر إلى أزواج من المتماثلات (النمط النووي).
الكروموسومات هي هياكل البروتين النووي لخلية حقيقية النواة حيث يتم تخزين معظم المعلومات الوراثية. نظرًا لقدرتها على التكاثر الذاتي، فإن الكروموسومات هي التي توفر الاتصال الجيني للأجيال. وتتكون الكروموسومات من جزيء DNA طويل، يحتوي على مجموعة خطية من العديد من الجينات، وجميع المعلومات الوراثية سواء كانت عن شخص أو حيوان أو نبات أو أي كائن حي آخر.
يرتبط شكل الكروموسومات بمستوى تصاعدها. لذلك، إذا تم تعظيم الكروموسومات خلال مرحلة الطور البيني، فمع بداية الانقسام، تلتف الكروموسومات بشكل نشط وتقصر. تصل إلى الحد الأقصى من التقصير والتصاعد خلال المرحلة الطورية، عندما يتم تشكيل هياكل جديدة. هذه المرحلة هي الأكثر ملاءمة لدراسة خصائص الكروموسومات وخصائصها المورفولوجية.
تاريخ اكتشاف الكروموسومات
في منتصف القرن التاسع عشر قبل الماضي، لفت العديد من علماء الأحياء، الذين يدرسون بنية الخلايا النباتية والحيوانية، الانتباه إلى الخيوط الرفيعة والهياكل الصغيرة على شكل حلقة في نواة بعض الخلايا. ولذا استخدم العالم الألماني والتر فليمنج أصباغ الأنيلين لمعالجة التركيب النووي للخلية، وهو ما يسمى “رسميا” بفتح الكروموسومات. بتعبير أدق، أطلق على المادة المكتشفة اسم "الكروماتيدات" لقدرتها على الصبغ، وتم إدخال مصطلح "الكروموسومات" حيز الاستخدام بعد ذلك بقليل (في عام 1888) من قبل عالم ألماني آخر، هاينريش وايلدر. كلمة "كروموسوم" تأتي من الكلمات اليونانية "chroma" - اللون و "somo" - الجسم.
نظرية الكروموسومات في الوراثة
بالطبع، لم ينته تاريخ دراسة الكروموسومات باكتشافها، ففي 1901-1902، لفت العالمان الأمريكيان ويلسون وساتون، بشكل مستقل عن بعضهما البعض، الانتباه إلى التشابه في سلوك الكروموسومات وعوامل الوراثة عند مندليف - الجينات. . ونتيجة لذلك، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الجينات موجودة في الكروموسومات ومن خلالها تنتقل المعلومات الوراثية من جيل إلى جيل، من الآباء إلى الأبناء.
وفي 1915-1920، تم إثبات مشاركة الكروموسومات في نقل الجينات عمليا من خلال سلسلة من التجارب التي أجراها العالم الأمريكي مورغان وطاقم مختبره. وتمكنوا من تحديد موقع عدة مئات من الجينات الوراثية في كروموسومات ذبابة ذبابة الفاكهة وإنشاء خرائط وراثية للكروموسومات. وبناء على هذه البيانات، تم إنشاء نظرية الكروموسومات للوراثة.
هيكل الكروموسوم
يختلف هيكل الكروموسومات باختلاف الأنواع، وبالتالي فإن كروموسوم الطورية (الذي يتكون في مرحلة الطورية أثناء انقسام الخلايا) يتكون من خيطين طوليين - الكروماتيدات، التي تتصل عند نقطة تسمى السنترومير. السنترومير هو منطقة من الكروموسوم مسؤولة عن فصل الكروماتيدات الشقيقة إلى الخلايا الوليدة. كما أنه يقسم الكروموسوم إلى قسمين، يسمى الأذرع القصيرة والطويلة، وهو مسؤول أيضًا عن تقسيم الكروموسوم، لأنه يحتوي على مادة خاصة - الحيز الحركي، الذي ترتبط به الهياكل المغزلية.
هنا توضح الصورة التركيب البصري للكروموسوم: 1. الكروماتيدات، 2. السنترومير، 3. الذراع الكروماتيدية القصيرة، 4. الذراع الكروماتيدية الطويلة. يوجد في نهايات الكروماتيدات تيلوميرات، وهي عناصر خاصة تحمي الكروموسوم من التلف وتمنع الأجزاء من الالتصاق ببعضها البعض.
أشكال وأنواع الكروموسومات
تختلف أحجام الكروموسومات النباتية والحيوانية بشكل كبير: من أجزاء من الميكرون إلى عشرات الميكرونات. يتراوح متوسط أطوال كروموسومات الطور الاستوائي البشري من 1.5 إلى 10 ميكرون. اعتمادًا على نوع الكروموسوم، تختلف أيضًا قدراته على التلوين. اعتمادا على موقع السنترومير، يتم تمييز الأشكال التالية من الكروموسومات:
- الكروموسومات ما وراء المركز، والتي تتميز بموقع مركزي للسنترومير.
- تتميز هذه الكروماتيدات بترتيب غير متساوٍ للكروماتيدات، حيث تكون إحدى الذراعين أطول والأخرى أقصر.
- مركزية أو على شكل قضيب. يقع السنترومير الخاص بهم تقريبًا في نهاية الكروموسوم.
وظائف الكروموسومات
وتتمثل الوظائف الرئيسية للكروموسومات، سواء بالنسبة للحيوانات أو النباتات أو جميع الكائنات الحية بشكل عام، في نقل المعلومات الوراثية والوراثية من الآباء إلى الأبناء.
مجموعة الكروموسومات
إن أهمية الكروموسومات كبيرة جدًا لدرجة أن عددها في الخلايا، وكذلك خصائص كل كروموسوم، يحددها ميزة مميزةواحد أو آخر من الأنواع البيولوجية. لذلك، على سبيل المثال، ذبابة الدروسوفيلا لديها 8 كروموسومات، وy لديها 48، ومجموعة الكروموسوم البشري هي 46 كروموسوم.
في الطبيعة، هناك نوعان رئيسيان من مجموعات الكروموسوم: مفردة أو أحادية الصيغة الصبغية (توجد في الخلايا الجرثومية) ومزدوجة أو ثنائية الصيغة الصبغية. تحتوي مجموعة الكروموسومات الثنائية الصبغية على بنية زوجية، أي أن مجموعة الكروموسومات بأكملها تتكون من أزواج كروموسوم.
مجموعة الكروموسومات البشرية
كما كتبنا أعلاه، الخلايا جسم الإنسانتحتوي على 46 كروموسومًا، والتي يتم دمجها في 23 زوجًا. جميعهم يشكلون مجموعة الكروموسوم البشري. أول 22 زوجًا من الكروموسومات البشرية (تسمى الكروموسومات الجسدية) مشتركة بين كل من الرجال والنساء، ويختلف 23 زوجًا فقط - الكروموسومات الجنسية - بين الجنسين، وهو ما يحدد أيضًا جنس الشخص. تسمى مجموعة جميع أزواج الكروموسومات أيضًا بالنمط النووي.
مجموعة الكروموسومات البشرية لديها هذا النوع، 22 زوجًا من الكروموسومات الثنائية الصبغية تحتوي على جميع معلوماتنا الوراثية، ويختلف الزوج الأخير، ففي الرجال يتكون من زوج من الكروموسومات الجنسية المشروطة X وY، بينما عند النساء هناك اثنان من الكروموسومات X.
جميع الحيوانات لديها بنية مماثلة لمجموعة الكروموسوم، فقط عدد الكروموسومات غير الجنسية في كل منها مختلف.
الأمراض الوراثية المرتبطة بالكروموسومات
إن الخلل في الكروموسومات، أو حتى عددها غير الصحيح، هو سبب العديد من الأمراض الوراثية. على سبيل المثال، تظهر متلازمة داون بسبب وجود كروموسوم إضافي في مجموعة الكروموسوم البشري. والأمراض الوراثية مثل عمى الألوان والهيموفيليا تنتج عن خلل في الكروموسومات الموجودة.
الكروموسومات، فيديو
وأخيرًا، فيديو تعليمي مثير للاهتمام حول الكروموسومات.
هذه المقالة متاحة على اللغة الإنجليزية — .
