Глава 5. Хромосомный уровень генетического материала

Хромосомы – это нуклеопротеидные тела, в которых хранится, передается потомству и реализуется наследственная информация.

Термин «хромосома» был предложен 1888 году немецким морфологом В.Вальдейером, которым им обозначил внутренние структуры эукариотической клетки, окрашивающиеся основными красителями (гречес. хрома – цвет, сома - тело).

В 1874 году И.Д.Чистяков, при описании митоза в клетках плауна, показал наличие хромосом в клетке. Позже они были описаны Э.Страсбургером у растений (1875) и В.Флеммингом – у животных (1879). В1881 г Э.Бальбиани описал структуры в клетках слюнных желез хирономуса, которые были названы позже политенными хромосомами. Наличие в метафазных хромосомах двух дочерних хроматид отметил еще 1883 году В.Ру. К началу ХХ века изучения поведения хромосом в ходе деления клетки, при оплодотворении и раннем развитии зародыша позволило немецкому цитологу Т.Бовери (1902-1907гг.) и американскому цитологу У.Сеттону установить тесную связь между наследственным материалом клетки и хромосомой. А.Вейсман предположил, что наследственная информация клетки сосредоточена в хромосомах, а Т.Морган, К.Бриджес, Г.Мёллер и А.Стертевант доказали это к 1930 г, разработав хромосомную теорию наследственности. Согласно, этой теории, гены находятся в хромосомах в линейном порядке. Каждая хромосома уникальна по набору генов, которые образуют в ней группы сцепления. Между отцовскими и материнскими хромосомами происходит обмен (рекомбинация) генов. Открытие сцепленного наследования признаков позволило разработать методику построение генетических карт хромосом.

Таким образом, в начале ХХ века была неопровержимо доказана роль хромосом как носителей наследственной информации. Изучение химического состава хромосом показало, что основу хромосом составляет молекула ДНК.

В настоящее время известны два типа хромосом: 1 – хромосомы прокариот и клеточных органелл эукариот; 2 – хромосомы клеток эукариот, имеющие разную морфологию в митозе и интерфазе.

5.1. Хромосомы прокариот и вирусов

Хромосомы ДНК-вирусов, бактерий, а так же митохондрии и пластид эукариотической клетки организованы просто: имеют одну молекулу двуспиральной ДНК. У большинства вирусов и бактерии хромосома имеют кольцевую форму, которая закручена в шпильку и хромосома встречается линейные формы хромосом (бактериофаг λ).

У бактерий кольцевая двухцепочная ДНК, упакована в структуру, которая называется нуклеоид. Нуклеоид выглядит как бобовидное тело (рис.104), занимающее центральную часть клетки и прикреплены к цитоплазматической мембране. Хромосома достигает огромных размеров (рис.105) и упаковано в нуклеоид в виде бусин и петель (рис.106).

Рис.174. Бактериальный

нуклеоид

Рис.175. Хромосома Е.соli (видны нити

ДНК, высвобожденные из бактерии в резу-