Хромосома, их строение, химический состав. Кариотип

Хромосомы каждого вида животных и растений имеют свои морфологические особенности. На стадии метафазы и анафазы хромосомы наиболее укорочены и находятся в экваториальной плоскости. Типы хромосом определяются главным образом положением первичной перетяжки хромосомы, где располагается центромера.

Структура хромосом начинает вырисовываться в профазе. В ранней профазе хромосомы имеют вид тонких нитей на которых заметны темно окрашенные зернышки – хромомеры. Положение их каждой в хромосоме постоянно, а в разных хромосомах различно. Эти четкообразные утолщения представляют собой ни что иное, как спирализующиеся в первую очередь наиболее плотные участки хромонем. Есть две гипотезы строения хромосом: одни считают, что каждая хромосома состоит многих нитей – хромонем. Диаметр тончайших нитей может быть около 30А⁰ (1- А⁰ – 0,0001 микрона). Согласно этой модели в хромосоме 64 таких нитей. По другой гипотезе – хромосома состоит только из одной хромонемы способной за счет спирализации и складывания создавать политенную структуру. Известно, что спирализация бывает двух порядков: мелкая и крупная, причем нитки идут взаимно – перпендикулярно. Оба типа спирализации идут почти одновременно.

Хромосомы по своей оси неоднородны как по химическим и физическим свойствам, так и генетически. При фиксации и окраске разные участки и даже целые хромосомы дают разную реакцию. Одни участки интенсивно окрашиваются – их называют гетерохроматиновые, другие слабо окрашенные – эухроматиновые.

Эухроматиновые и гетерохроматиновые участки обладают разными генетическими свойствами. Первые содержат гены и генетически активны, вторые почти не содержат генов и наследственно инертны. Искусственное перемещение эухроматиновых участков к инертным участкам хромосомы вызывает изменение находящихся в них генов. Гетерохроматиновые участки разбросаны по всей хромосоме, но чаще располагаются вблизи центромеры и на концах, около ядрышка. Существуют некоторые виды хромосом, которые преимущественно состоят из гетерохроматина. К ним относится у – хромосома у дрозофилы.

Соматическая клетка каждого вида органоидов имеет определенный набор хромосом, характеризующий относительным постоянством их. Набор хромосом соматической клетки, типичный для данной систематической группы животных или растений, называют – кариотипом.

Индивидуальная характеристика хромосом в наборах у разных видов оказывается различной: у одних видов хромосомы преимущественно длинные, у других – короткие, но в одном и том же наборе хромосомы могут различаться по форме и размеру. В соматических клетках число хромосом обычно в два раза больше, чем в зрелых половых клетках. Это объясняется тем, что половина хромосом приходит от отцовского организма и половина от материнского. Двойное число хромосом соматической клетки называют диплоидным числом и условно обозначают 2п. Половинное число хромосом в зрелых половых клетках называют гаплоидным числом и обозначают – п. Так как хромосомы диплоидного набора происходят от двух родителей, то в наборе соматической клетки они должны быть парными. Это так и есть. Парные хромосомы, одна из которых происходит от материнского организма, а другая от отцовского, называют гомологичными. Как правило гомологичные хромосомы данной пары морфологически неотличимы. Число и морфология хромосом в отдельных случаях могут служить показателем филогенетического родства видов, на этом принципе строится кариосистематика. Но количество хромосом в наборе не связано с уровнем организации животных и растений. Человек – 46, шимпанзе – 48, лошадь – 66, собака – 78, кошка – 38.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что такое кариотип.

2.Особенности строения хромосом.

3.Роль нуклеиновых кислот.

Рекомендуемая литература: М.Е. Лобашев и др.«Генетика с основами селекции». М., МГУ, 1978год. 425стр.

С.Г. Инге-Вечтомов «Генетика с основами селекции». Москва «Высшая школа». 1989год, 590стр.

Р.Г. Заяц. и др. «Общая и медецинская генетика». Ростов- на- Дону. «Феникс». 2002год. 315стр.