Funkcije i strukturne značajke kromosoma

Oko 28 tisuća gena kodirano je u ljudskoj DNA. molekule nukleinske kiseline zbog toga su velike u veličini, što je nezgodno u procesu stanične diobe. Kako bi se spriječio gubitak genetskih informacija, priroda je izmislila kromosome.

Struktura kromosoma

Ove guste strukture su štapastog oblika. Kromosomi se međusobno razlikuju po duljini, koja se kreće od 0,2 do 50 mikrona. Širina obično ima stalnu vrijednost i ne razlikuje se u različitim parovima gustih tijela.

Na molekularnoj razini kromosomi su složeni kompleks nukleinskih kiselina i histonskih proteina, čiji je odnos 40% do 60% volumno. Histoni su uključeni u zbijanje molekula DNA.

Važno je napomenuti da je kromosom nestalna struktura jezgre eukariotske stanice. Takva tijela formiraju se samo tijekom razdoblja podjele, kada je potrebno spakirati sav genetski materijal kako bi se olakšao njegov prijenos. Stoga razmatramo strukturu kromosoma u vrijeme pripreme za mitozu / mejozu.

Primarno suženje je fibrilarno tijelo koje dijeli kromosom na dvije ruke. Ovisno o omjeru dužine ovih ramena, razlikuju se kromosomi:

1. Metacentričan, kada je primarno stezanje točno u sredini.
2. Submetacentričan: dužina ramena neznatno se razlikuje.
3. U akrocentričnoj primarnoj konstrikciji snažno se pomiče na jedan od krajeva kromosoma.
4. U središtu tijela, kada je jedno od ramena potpuno odsutno (ne događaju se kod ljudi).

Još jedna značajka strukture kromosoma eukariotske stanice je prisutnost sekundarne konstrikcije, koja je obično snažno pomaknuta na jedan od krajeva. Njegova glavna funkcija je sinteza ribosomske RNA na DNA uzorku, koji zatim tvore ne-membranske organele iz ribosomske stanice. Također sekundarno suženje nazvano nukleolarnim organizatorima. Ove se formacije nalaze na distalnom kromosomu.

Nekoliko organizatora formira holističku strukturu - jezgru. Broj takvih formacija u jezgri može varirati od 1 do nekoliko desetaka, a obično se mogu vidjeti čak iu svjetlosnom mikroskopu.

Tijekom sintetske faze mitoze, struktura kromosoma se mijenja kao posljedica udvostručavanja DNA tijekom replikacije. Istovremeno se oblikuje poznati oblik nalik na slovo X. U takvom obliku često možete uhvatiti kromosome i snimiti visokokvalitetnu sliku na posebnim mikroskopima.

Treba napomenuti da broj kromosoma u različitim vrstama ne pokazuje stupanj njihovog evolucijskog razvoja. Evo nekoliko primjera:

1. Osoba ima 46 kromosoma.
2. Mačka ima 60.
3. Uzmite karača 100.
4. Kod štakora 42.
5. Luk 16.
6. U muvi Drosophila 8.
7. Miš ima 40.
8. Kukuruz ima 20.
9. Marelica 16.
10. Rak je 254.

Funkcije kromosoma

Jezgra je središnja struktura bilo koje eukariotske stanice, budući da sadrži svu genetsku informaciju. Kromosomi obavljaju niz važnih funkcija, i to:

1. Čuvanje stvarne genetske informacije netaknute.
2. Prijenos ovih informacija repliciranjem DNA molekula tijekom stanične diobe.
3. Manifestacija karakterističnih značajki tijela uslijed aktivacije gena odgovornih za sintezu određenih proteina.
4. Sastavljanje rRNA u nukleolarnim organizatorima za izgradnju malih i velikih ribosomskih podjedinica.

Važnu ulogu kada dioba stanica Primarna konstrikcija je potisnuta u proteine ​​od kojih su niti podjele vretena povezane s metafazom mitoze ili mejoze. U tom slučaju, X-struktura kromosoma je razbijena u dva tijela u obliku štapa, koji se isporučuju na različite polove i naknadno će biti zatvoreni u jezgre stanica kćeri.

Razine zbijanja

Prva razina naziva se nukleosomska. Istodobno, DNA je omotana oko histonskih proteina, formirajući "kuglice na žici".

Druga razina je nukleomerna. Ovdje se "kuglice" spajaju i tvore filamente debljine do 30 nm.

Treća razina naziva se kromomerna. U ovom slučaju, niti počinju oblikovati petlje od nekoliko redova veličine, čime se mnogo puta smanjuje početna dužina DNA.

Četvrta je razina krom-mono. Kompaktiranje doseže svoj maksimum, a rezultirajuće štapaste formacije već su vidljive u svjetlosnom mikroskopu.

Značajke genetskog materijala prokariota

Posebnost bakterija je odsutnost jezgre. Genetske informacije se također pohranjuju s DNK, koja je raspršena po stanici kao dio citoplazme. Među molekulama nukleinskih kiselina ističu se jedan prsten. Obično se nalazi u središtu i odgovoran je za sve funkcije prokariotske stanice.

Ponekad se ta DNK naziva kromosomom. struktura bakterija što se, naravno, ne podudara s onima eukariota. Stoga je takva usporedba relativna i jednostavno pojednostavljuje razumijevanje nekih biokemijskih mehanizama.