II. Характеристика хромосом
Общие сведения |
Морфологию хромосом обычно характеризуют по их состоянию на стадии метафазы митоза. В норме имеется 46 хромосом, образующих 23 пары. |
|
Части хромосомы |
Почти у каждой хромосомы обнаруживаются следующие части: - плечи (1) – части хромосомы по сторонам от центромеры; - теломеры – конечные участки плеч; - центромера (2) – первичная перетяжка. В области центромеры находится кинетохор – место прикрепления клеточного веретена. В некоторых хромосомах можно обнаружить вторичную перетяжку (3). |
|
Типы хромосом |
По положению центромеры хромосомы делят на три вида: - метацентрические (I) – с равными плечами; - субметацентрические (II) – с плечами неодинаковой длины; - акроцентрические (III-IV) – одно плечо практически отсутствует |
|
2.1.2.3. Уровни укладки хромосом
Уровень укладки |
Пояснение |
Сокращение длины |
I. Образование нуклеосом |
Двухцепочечная молекула ДНК делает 1,75 оборота вокруг нуклеосомы |
В 6,2 раза |
II. Спирализация нуклеосомной нити |
Нуклеосомная нить сворачивается в спираль |
В 6 раз |
III. Образование хроматиновой нити |
Образуется спираль более высокого порядка |
В 3,0 раза |
IV. Складывание хроматиновой нити в хромосому |
Хромосомная нить многократно складывается по длине хромосомы |
В 90 раз |
Итоговое сокращение длины составляет примерно 10 000 раз: молекулы ДНК общей длиной 200 см укладываются в метафазных хромосомах общей длиной 200 мкм.
2.1.3.Мейоз Мейоз (от греч. méiosis — уменьшение), редукционное деление, деления созревания, способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в два раза и одна диплоидная клетка (содержащая два набора хромосом) после двух быстро следующих друг за другом делений даёт начало 4 гаплоидным (содержащим по одному набору хромосом).
2.1.3.1. Значение
Биологическое значение мейоза заключается в уменьшении числа хромосом вдвое и образовании гаплоидных гамет. Слияние гаплоидных клеток при оплодотворении восстанавливает в зиготе диплоидный набор хромосом. Перекомбинация генов, осуществляемая в мейозе, приводит к внутривидовой изменчивости
2.1.3.2. Особенности мейоза
Ключевые особенности мейоза следующие.
I. Конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер
На стадии профазы мейоза происходит конъюгация (попарное прилегание) гомологичных хромосом.
Конъюгация |
Конъюгация сопровождается образованием лентоподобных структур между спаренными хромосомами – синаптонемальных комплексов (СК) |
Непосред- ственный результат |
Так как каждая из конъюгирующих хромосом содержит удвоенную ДНК (две хроматиды), то в результате конъюгации образуются 23 тетрады (структуры из 4-х хроматид). |
Кроссинговер |
Значение конъюгации в том, что она обеспечивает возможность кроссинговера – обмена хромосом гомологичными участками. Данный процесс тоже происходит в профазе мейоза. Для этого активизируются специальные ферменты, разрезающие и сшивающие ДНК. В результате происходит рекомбинация (перераспределение) аллельных генов между гомологичными хромосомами |