Хромосоми

хромосоми - структурні елементи ядра клітини еукаріот, що містять ДНК, в якій міститься спадкова інформація організму. Вони інтенсивно фарбуються основними барвниками, тому німецький вчений В. Вальдейер в 1888 р і назвав їх хромосомами. Хромосомою також часто називають кільцеву ДНК бактерій, хоча структура її інша, ніж у хромосом еукаріот.

ДНК в складі хромосом може бути покладена з різною щільністю, в залежності від їх функціональної активності і стадії клітинного циклу. У зв`язку з цим розрізняють два стану хромосом - інтерфазна і митотические.

Митотические хромосоми утворюються в клітці під час мітозу. Це непрацюючі хромосоми, і молекули ДНК в них укладені надзвичайно щільно. Досить сказати, що загальна довжина метафазних хромосом приблизно в 104 разів менше, ніж довжина всієї ДНК, що міститься в ядрі. Завдяки такій компактності митотических хромосом забезпечується рівномірний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами при мітозі.

Інтерфазна називаються хромосоми (хроматин), характерні для стадії інтерфази клітинного циклу. На відміну від митотических це працюючі хромосоми: вони беруть участь в процесах транскрипції і реплікації. ДНК в них покладена менш щільно, ніж в мітотичних хромосомах.

Крім ДНК хромосоми містять також білки двох видів - гістони (з лужними властивостями) і негістонові білки (з кислотними властивостями), а також РНК. Гістонів всього 5 видів, негістонових білків значно більше (близько сотні). Білки міцно пов`язані з молекулами ДНК і утворюють так званий дезоксірібонуклеопротеіновий комплекс (ДНП). Білки визначають, ймовірно, основну укладання ДНК в хромосомі, беруть участь в реплікації хромосоми і регуляції транскрипції.

Моноцентрична (а) і голоцентріческая (b) хромосоми

Більшість клітин кожного виду тварин і рослин мають свій постійний подвійний (диплоїдний) набір хромосом, ріотіп, який складено з двох (гаплоїдних) наборів, отриманих від батька і від матері. Він характеризується певним числом, розміром і формою митотических хромосом. Число хромосом у різних видів по-різному.

Наприклад, клітини одного з видів нематод містять всього 2 хромосоми, а радіолярії - 1000-1600. У клітинах людини диплоїдний набір складають 46 хромосом. Форма хромосоми визначається положенням первинної перетяжки (центромери), яка ділить її на два рівних або нерівних по довжині плеча. Деякі хромосоми мають вторинні перетяжки, в яких знаходяться рибосомні гени. Вони беруть участь в утворенні ядерця в інтерфазі.

Довжина хромосом варіює в різних клітинах від 0,2 до 50 мкм, діаметр - від 0,2 до 2 мкм. Найбільші хромосоми у рослин мають представники сімейства лілійних, у тварин - деякі амфібії. Довжина більшості хромосом людини 2-6 мкм.

Для визначення різних хромосом в наборі використовують метод диференціального фарбування, що дозволяє ідентифікувати (виявляти строго постійні ділянки) кожну з хромосом.

До складу хромосом більшості організмів входить одна безперервна молекула ДНК, утворює декілька рівнів організації. Перший рівень - це нитка ДНП діаметром 10 нм, що складається з "намистин" - Нуклеосом. Одна нуклеосома - це частинка, яка містить 8 молекул гістонів, на яку навернений ділянку ДНК довжиною близько 50 нм (близько 140 пар нуклеотидів). Нуклеосоми зібрані в більші "намистини", З яких формується нитка ДНП діаметром 20-30 нм. Вона утворює товсту нитку діаметром 0,1 - 0,3 мкм - хромонем, що складається з великих "намистин" - Хромомер. Щільно укладена хромонеми формує тіло митотической хромосоми.

Джерело: Енциклопедичний словник юного біолога. Укладач Аспиз М. Е. Видавництво "Педагогіка", Москва, 1985