Хромосомная теория наследственности.

Хромосома – окрашенное тело. Она была обнаружена с момента создания микроскопа. Хромосомы можно видеть только при деении клеток, в неделящихся клетках хромосомы не видны. С развитием микроскопии появилась возможность наблюдать за поведением хромосом. В 1875 году был обнаружен процесс оплодотворения мужской и женской половой клетки, а в 1900 году было замечено сходство между передачей Менделевских факторов и поведением хромосом во время образования гамет и оплодотворения, на основании этих наблюдений было высказано предположение что именно хромосомы являются носителем менделевских факторов. Хромосомы представляют собой главный субстракт обуславливающий сходство между поколениями и лежащей в основе биологической изменчивости. Рассмотрим 2 типа клеточного деления. В 1879 году были описаны процессы происходящие в ядре при образовании идентичных клеток. Подобное деление клеток происходило только в процессе роста и регенерации ткани. В 1887 было высказано предположение что в процессе образования гамет осуществляется другой тип клеточного деления. Деление первого типа характерно для процесса размножения соматических клеток и было названо митозом. Деление второго типа приводящее к образованию половых клеток гамет получило название мейоза. Митоз – это такое деление клеточного ядра, при котором образуются 2 дочерних ядра с наборами хромосом, идентичных родительским клеткам. Вместе с делением ядра происходит и деление цитоплазмы на 2 равные части, а затем образуются клеточные мембраны и таким образом из одной клетки получается уже 2 клетки. Метотическое деление приводит к увеличению числа клеток, обеспечивающих рост и регенерацию и замещение клеток у всех животных и растений. Мейоз – это процесс деления клеточного ядра с образования 4х дочерних ядер, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Это деление называют ещё редукционным (редукция – уменьшение). При мейозе в родительской клетке сначала происходит удвоение хромосом, но вслед за этим следует 2 цикла делений ядер: первое деление мейоза и второе деление мейоза. Редукция числа хромосом происходит уже в процессе первого деления мейоза. Т.о. при мейозе ядро делется дважды, а хромосомы удваиваются только лишь один раз. В результате образуется 4 клетки, в которых число хромосом 2 раза меньше, чем в родительской. Мейоз обеспечивает сохранение постоянного числа хромосом у видов с половым размножением. В связи с тем что при оплодотворении происходит слияние материнского и отцовского ядер, их хромосомы объединяются. Если бы в процессе образования гамет не происходила редукция числа хромосом вдвое, то при слиЯнии гамет в процессе оплодотворения, число хромосом непрерывно бы увеличиволось и приводило к искажению видовых свойств потомства. Яйцеклетке столько же хромосом сколько и в сперматозойде, они такого же размера несмотря на разницу в размере клетки. Число хромосом в гаметах в 2 раза меньше чем в клетках тела человека. Например в теле человека находится 46 хромосом, т.е 23 пары – это называют гиплойдным набором хромосом. Соответственно в половых клетках их в 2 раза меньше, т.е. 23 хромосомы это гаплойдный набор хромосом. В тех клетках которые делятся для производства гамет можно наблюдать хромосомы сгруппированные в пары. Хромосомы составляющие пару называют гомологичными хромосомами, они сходны по строению и несут наследственный материал, определяющий одни и те же признаки. Исключение составляют только половые хромосомы, которые у женщин являются парными (ХХ), у мужчин одна Х хромосома, одна У хромосома, она отлична по происхождению и несет другие функции. По одной гомологичной мы получили и от отца и от мат при образовании гомологичных хромосомы сближаются, формируются в пары и пото расходятся по разным половым клеткам это происходит при первом делении мейоза. Важно что члены каждой пары хромосом совершают этот процесс независимо от других пар. В результате хромосомы унаследованы от отца и матери, перераспределяются по гаметам потомков совершенно случайно, образуя новые сочетания хромосом, нежели те, которые существовали в гаметах у родителей, а следовательно у потомков появляются отличные сочетания признаков чем у родителей. Эта рекомбинация хромосом приводит к рекомбинации находящихся в них генах, а следовательно к возникновению новых сочтаний признаков и увеличению генетического разнообразия. В том случае когда гены разных признаков распологаются в одной хромосоме их называют сцепленными хромосомами. Сцепленные гены .Природа рассмотрела механизм позволяющий этим генам рекомбинировать и в том случае если они не слишком близко расположены к хромосомам. Гены распологаются в хромосоме линейно по всей длине. В процессе мейоза при конъюгации (сближении) гомологичных хромосом создаются условия для возникновения процесса, который называют кроссенговер или перекрест. Пары генов расположенных друг с другом рекомбинируют лучше. Рекомбинация является основным источником генетической изменчивости популяции. Если учесть что в каждой клете человека содержаться не 2 пары хромосом, а 23, то можно представить какое великое число разнообразных хромосом и генов возникают в результате рекомбинации. Рекомбинация хромосом и генов увеличит генетическое разнообразие, поэтому в человеческой популяции нет 2х генетически одинаковых людей, не считая монозиготных близнецов, у которых генетическое сходство идентично. Таким образом:

1. Единицами наследственности является клеточное ядро, в котором находится хромосома.

2. Хромосомы могут наблюдаться только в делящихся клетках, в клетках тела гиплойдной(двойной), в половых клетках – гаплойдный набор хромосом

3. В клетках человека 46хр

4. Существует 2 типа деления митоз(для соматических) и мейоз(для половых клеток)

5. При митозе хромосомы удваиваются и затем расходятся по дочерним клеткам, в результате образуется 2 клетки, идентичные родительским

6. При мейозе хромсомы удваиваются один раз, но затем следует 22 деления. Припервом делении редуционном гомологичные хромосомы расходятся по разным клеткам, при 2м делении мейоза происходит тот же процесс что и при митозе. В результате образуются 4 вида клеток с гап

7. Процеессс рекомбинации хромосом при редуционном делении соответсвует рекомбинации менделевских единиц наследственности

8. Единицы наследственности называются генами и распологаются линейно в хромосомах, гены расположенные в одной хромосоме называют сетами

9. Сетовые гены могут рекомбинировать благодаря процессц кроссенговера при котором происходит обмен участками между гомологичными хромосомами

10. Процессы рекомбинации, происходящие в мейозе лежат в основе генетической изменчивости и приводят в генетической уникальности.