Хромосомы. Строение, классификация. Кариотип

Хромосомы, находящиеся в клеточном ядре продолговатые тельца, заключающие в себе гены. Хромосомы – основные носители генетического материала, обеспечивающие его передачу от поколения к поколению.

В период между делениями клеток (в интерфазе митоза) хромосомы представлены раскрученными (деспирализованными) нитями хроматина. В этот период происходит важное генетическое событие – репликация ДНК и основанное на ней удвоение хромосом. Пока две образовавшиеся копии удерживаются центромерой вместе, они называются сестринскими хроматидами.

Хроматидой называется любая из двух копий молекулы ДНК, вместе составляющих реплицированную хромосому и соединенных своими центромерами. После разделения хромосом в ходе анафазы митоза или мейоза нити называют дочерними хромосомами.

С началом клеточного деления хромосомы спирализуются и уплотняются. В ходе митоза хроматиды разделяются и становятся самостоятельными хромосомами.

Каждая хромосома индивидуальна, т. е. характеризуется свойственными только ей размерами, формой и положением центромеры. В клетках тела организмов, размножающихся половым путём, любая хромосома представлена двумя копиями, или гомологами. При образовании половых клеток в мейозе в каждую из них попадает одна из двух гомологичных хромосом. При оплодотворении парность гомологичных хромосом восстанавливается: одна хромосома каждой пары отцовская, другая – материнская.

Совокупность признаков хромосомного набора (число хромосом, их размер и форма) постоянна для клеток каждого вида и называется его кариотипом. В кариотипе различают пару определяющих пол организма половых хромосом и все остальные хромосомы – аутосомы. Изучением поведения хромосом в митозе и мейозе, а также роли хромосом, особенно половых, при передаче признаков от одного поколения к другому привело к созданию в начале. 20-го века хромосомной теории наследственности. Хромосомой часто называют генетический материал бактерий и вирусов, хотя его строение отличается от хромосом эукариотических организмов.

Набор хромосом человека, находящихся в ядре соматической клетки, называют кариотипом. В 1956 г. шведские ученые Дж. Тио и А. Леван убедительно доказали, что число хромосом во всех клетках человека, кроме половых, равно 46. Этот набор хромосом называют диплоидным (парным). В половых клетках человека хромосом вдвое меньше - 23, т.е. эти клетки гаплоидны. При оплодотворении диплоидность восстанавливается. В хромосоме выделяют короткое (р) и длинное (q) плечо. Концы обоих плеч хромосом называют теломерами. В митозе хромосомы представлены двумя сестринскими хроматидами, соединенными центромерой. Показано, что в центромере содержится вещество - кинетохор, участвующее в формировании нитей веретена при клеточном делении.

Основы существующей унифицированной классификации хромосом были заложены в 1960 году в Денвере. В основу классификации положены различия в длине хромосом и расположении центромеры. Выделяют группы метацентрических, субметацентрических и акроцентрических хромосом.

На основании комбинации этих двух основных признаков хромосомы сгруппированы в 7 групп, обозначаемых буквами английского алфавита (от А до G).