7. Будова метафазної хромосоми. Поняття про каріотип. Мітоз та його біологічне значення.

Хромосома це спеціалізована органела ядра, число яких є сталим для певного виду організму.найкраще морфологію хромосом можна вивчити на стадії пізньої метафази або ранньої анафази. Форма хромосоми визначається розміщенням первиної перетяжки або центромери. За положенням центромери хромосоми ділять на метацентрічні (приблизно равноплечі), субметацентрічні (неравноплечі) і акроцентричні (різконерівноплечі), у яких центромера зрушена до одного з кінців. У деяких хромосом є і вторинні перетяжки. Вона, як правило, розташовується у дистального кінця хромосоми і відокремлює невелику її ділянку, що носить назву супутника. Вторинна перетяжка не бере участь в русі хромосом при поділ ядра. Вона отримала назву ядерцеву організатора, оскільки в місці її локалізація відбувається утворення ядерця. Кінцеві ділянки хромосоми називають теломерними. Вони перешкоджають її з'єднанню з іншими хромосомами. Ділянка хромосоми яка розміщена блище до центромери назив проксимальною, а та що дальше дистальною. Будову хромосоми можна розглянути з точки зору її складових частин. Кожна хромосома складається з 2 хроматид, кожна хроматида – 2хромонем, кожна хромонема – 2 хромомер, кожна хромомнра – 2 ниток ДНК(2 ланцюги) таким чином генетична інформація дублюється 64 рази.

Каріотип — набір хромосом, специфічний для кожного виду організмів; характеризується певною кількістю хромосом та особливістю їхньої будови. Зовнішній вигляд хромосом істотно змінюється протягом клітинного циклу: протягом інтерфази хромосоми локалізовані в ядрі, як правило, деспіралізовані й важкодоступні для спостереження, тому для визначення каріотипу використовуються клітини в одній із стадій їх поділу - метафазі мітозу.

Мітоз це поділ соматичних клітин в результаті якого відбувається рівнозначний поділ генетичного матеріалу між двома кл. мітоз і цитокінез входять до складу мітотичного циклу який складається з інтерфази та власне мітозу. Інтерфаза (90%) це час між двома мітотичними поділами. Складається з 3 фаз : предсентетична G1, S синтетична, пост синтетична G2.

У профазі відбув спіралізація хромосом (подвійні нитки). Ці нитки не розходяться, а вкорочуються і потовщуються. Розпочинається розходження дочірніх центріолей до полюсів кл. зявляється пучок тонких ниток веретена поділу.

У метафазі хромосоми розташовуються на «екваторі» в одній площині, утворюючи так звану метафазну пластинку. Нитки веретена поділу прикріплюються до кожної центром ери хромосоми з одного боку і центріолецй на полюсах кл з іншого.

В анафазі нитки в поділу інтенсивно вкорочуються й тягнуть хромосому до певного полюсу.

В телофазі відбувається руйнування веретена поділу і утворення ядерної оболонки навколо дочірніх ядер. Дочірні хромосоми розкручуються.

8. Будова та біологічна роль ДНК.

Дезоксирибонуклеї́нова кислота́ (ДНК) — один із двох типів природних нуклеїнових кислот, який забезпечує зберігання, передачу з покоління в покоління і реалізацію генетичної програми розвитку й функціонування живих організмів. 

ДНК складається з первиної, вторинної, третиної і четвертиної структури.

Під первиною розуміють послідовне розміщення нуклеотидів у полінуклеарному ланцюзі. Вілкрита Мішером в 1869. Нуклеотиди зв’язані між собою фосфодиефірним звязкомміж залишками Н3РО4 з одного нуклеотида і дезоксирибозою іншого. між собою ланцюги зв’язані водневим зв’язком який виникає між нуклеотидами. Між А і Т виника 2 зв а Г і Ц 3. Відстань між АТ 0,28 0,30 Нм; а ГЦ 0,29 0,30 Нм.

Вторина структура. 1. Азотисті основи розміщені всередині спіралі а пентозофосфатний комплекс зовні утв каркас спіралі. 2. Азотисті основи займають фіксоване положення одна навпроти іншої що називається компліментарністю. 3. Азотисті основи знаходться на відстані 0, 34 Нм. 4. Маса 1 нуклеотида складає 345 дальтон. 5. Кут підйому ланцюга спіралі складає 36*. 6. Кут нахилу азотистої основи до осі спіралі складає 2*. 7. Відстань між азотистою основою 0.063 Нм. 8. Діаметр спіралі 2Нм. 9. Крок спіралі складає 10 нуклеотидів 3,4Нм. 10. У спіралі розрізняють велику – мажорні, і малі – мінорні борозни. Родини і форми ДНК: Родина правообернутих (підродина А,В,С) родина лівообернетих ДНК (підродина Z)

Третина структура лінійна ДНК зустрічається рідко. А якщоб таке і сталося б то для всього геному потріьно щоб ядро було 8 см. Головну роль в упаковці та утворені третиної структури належить білкам пістонам та негістоним білкам. Тому її назив сеперспіралю. Вона стабілізується за рахунок ковалентних зв’язків між нуклеотидами та залишками амінокислот які входять до нуклеопротеїнового комплексу.

Четвертина структура близько 80%ДНК зєднанаі з білками пістонами які містять велику к-сть аргініну лізину валіну. Завдяки основним радикалам ДНК взаємодіє з пістонами утворюючи нуклеосоми.

Біологічна роль ДНК

ДНК є носієм генетичної інформації, записаної у вигляді нуклеотидної послідовності за допомогою  генетичного коду. З молекулами ДНК зв'язані дві основоположні властивості живих організмів — спадковість і мінливість. У ході процесу, що називається реплікацією ДНК, утворюються дві копії початкового ланцюжка, які успадковуються дочірніми клітинами при поділі. Клітини, що утворилися таким чином, будуть генетично ідентичними. Генетична інформація, потрібна для життєдіяльності клітини, зчитується при експресії генів. У більшості випадків вона використовується для біосинтезу білків у процесах транскрипції (синтезу молекул РНК на матриці ДНК) і трансляції (синтезу білків на матриці РНК).

Послідовність нуклеотидів «кодує» інформацію про різні типи РНК: кодуючі — матричні або інформаційні (мРНК) — та некодуючі — рибосомальні (рРНК), транспортні (тРНК). Всі ці типи РНК синтезуються на основі ДНК у процесі транскрипції.