Хромосомы

Мы объясним, что такое хромосомы и как устроена их структура. А также их основные функции и типы хромосом
Хромосомы содержат большую часть генетической информации человека

Что такое хромосомы?

Хромосомы – это высокоорганизованные структуры внутри биологических клеток , состоящие из ДНК и других белков , в которых хранится большая часть генетической информации человека. Они имеют определенную форму X, которая прекрасно наблюдается на этапах деления или репликации клеток ( мейоз или митоз

Каждая хромосома имеет характерную форму и размер, и находятся парами , обычно в одинаковом количестве у всех особей одного вида. В зависимости от количества хромосом (хромосомного груза) клетки могут быть диплоидными (2n) или гаплоидными (1n). Число хромосом у человека составляет 46 пар

Хромосомы были открыты в клетках растений в конце 19 века учеными Карлом Вильгельмом фон Негели (Швейцария) и Эдуардом Ван Бененденом (Бельгия), независимо друг от друга, а их название происходит от красителей, используемых для их наблюдения (от греческого: chroma – цвет, и soma – тело)

Но только в 20 веке была понята роль хромосом в наследственности и генетической передаче: нам пришлось ждать законов Менделя и первых исследований ДНК

В эукариотических клетках (т.е. клетках, имеющих клеточное ядро ) хромосомы состоят из хроматина – вещества, из которого состоит ДНК, РНК и другие белки, некоторые основные, называемые гистонами, и некоторые негистоновые. Все они входят в состав нуклеосом, образуя неактивные сгустки ДНК, из которых состоят сами хромосомы

Структура хромосомы

Гены расположены на каждой из ветвей хроматиды.

Хромосомы имеют двойную структуру , состоящую из двух параллельных структур, соединенных центромерой, называемых хроматидами. В каждом из плеч хроматиды расположены гены , в одинаковом положении по отношению к своему гомологу (помните, что они Х-образные), в отсеках, называемых локусами (множественное число loci)

Поскольку хромосомы состоят из центромеры, которая делит каждую хроматиду на два плеча : короткое (p-плечо) и длинное (q-плечо), в зависимости от расположения центромеры, о которых мы можем говорить:

• метацентрические хромосомы Центромера находится почти в центре структуры, образуя рукава очень похожей длины
• Субметацентрические хромосомы Центромера смещена от центра, но не слишком далеко. Это формирует неточные и асимметричные руки, четко различимые.
• Акроцентрические хромосомы Центромера находится на одном конце, образуя широко различающиеся плечи.

Эукариотические хромосомы, с другой стороны, имеют теломеры на своих концах: они состоят из участков высокоповторяющейся некодирующей ДНК, которые выполняют функцию обеспечения структурной стабильности всей хромосомы

У прокариотических организмов (не имеющих клеточного ядра), однако, хромосомы не имеют теломер, поскольку они имеют круглую форму

Функция хромосом

Функция хромосом не может быть более важной: они отвечают за передачу генетической информации, содержащейся в ДНК родительской клетки, потомству , обеспечивая репликацию клеток и рост организмов, замену старых или поврежденных клеток и создание репродуктивных клеток (а также новых особей при половом размножении ). Это биологические структуры, которые сохраняют генетическое содержание и предотвращают (насколько это возможно) его повреждение или потерю

Типы хромосом

Хромосомы прокариотов состоят из одной нити ДНК.

Как видно из вышеизложенного, существуют различные хромосомы для эукариотических прокариотических клеток, различающиеся по форме и функции

• прокариотические хромосомы. Они имеют одну нить ДНК и расположены в нуклеоидах, разбросанных по цитоплазме клеток.
• Эукариотические хромосомы. Значительно крупнее, обладает линейной (двухцепочечной) двухцепочечной ДНК.

Однако хромосомы живых организмов эукариот можно также различать по их специфической функции в составлении общего генома особи, что чрезвычайно важно при создании новой особи вида путем полового размножения:

• Соматические хромосомы. Также называемые аутосомными, они придают человеку его несексуальные характеристики, то есть те, которые определяют его во всех других, не репродуктивных аспектах.
• Половые хромосомы. Известные как аллосомы, это хромосомы, которые определяют половые характеристики индивидуума и поэтому могут быть дифференцированы в соответствии с биологическим полом: у мужчин 23-я пара хромосом XY, а у женщин – XX.