રંગસૂત્રો. રંગસૂત્રોની સંખ્યા અને મોર્ફોલોજી

મિટોસિસના પ્રથમ ભાગમાં, તેઓ પ્રાથમિક સંકોચનના પ્રદેશમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા બે ક્રોમેટિડ ધરાવે છે ( સેન્ટ્રોમેરેસ) બંને સિસ્ટર ક્રોમેટિડ માટે સામાન્ય રંગસૂત્રનો ખાસ સંગઠિત પ્રદેશ. મિટોસિસના બીજા ભાગમાં, ક્રોમેટિડ એકબીજાથી અલગ પડે છે. તેઓ સિંગલ-ફિલામેન્ટસ બનાવે છે પુત્રી રંગસૂત્રોપુત્રી કોષો વચ્ચે વિતરિત.

સેન્ટ્રોમિયરના સ્થાન અને તેની બંને બાજુઓ પર સ્થિત હાથની લંબાઈના આધારે, રંગસૂત્રોના ઘણા સ્વરૂપોને અલગ પાડવામાં આવે છે: સમાન-સશસ્ત્ર, અથવા મેટાસેન્ટ્રિક (મધ્યમાં સેન્ટ્રોમિઅર સાથે), અસમાન-સશસ્ત્ર અથવા સબમેટાસેન્ટ્રિક (સાથે સેન્ટ્રોમેયર એક છેડે શિફ્ટ થઈ ગયું), સળિયા આકારનું, અથવા એક્રોસેન્ટ્રિક (રંગસૂત્રના લગભગ છેડે સ્થિત સેન્ટ્રોમિયર સાથે), અને બિંદુ - ખૂબ જ નાનો, જેનો આકાર નક્કી કરવો મુશ્કેલ છે (ફિગ.).

આમ, દરેક રંગસૂત્ર માત્ર તેમાં રહેલા જનીનોના સમૂહમાં જ નહીં, પણ વિભેદક સ્ટેનિંગના મોર્ફોલોજી અને પ્રકૃતિમાં પણ વ્યક્તિગત છે.

ચોખા. 3.52. રંગસૂત્ર આકાર:

આઈ- ટેલોસેન્ટ્રિક, II- એક્રોસેન્ટ્રિક, III- સબમેટાસેન્ટ્રિક IV- metacentric;

1 - સેન્ટ્રોમેર, 2 - ઉપગ્રહ, 3 - ટૂંકા ખભા, 4 - લાંબા ખભા, 5 - ક્રોમેટિડ

ચોખા. 3.53. માનવ રંગસૂત્રોમાં લોકીનું સ્થાન

તેમના વિભેદક સ્ટેનિંગ સાથે:

p - ટૂંકા હાથ, q - લાંબા હાથ; 1-22 - રંગસૂત્રનો સીરીયલ નંબર; XY - સેક્સ રંગસૂત્રો

સંસ્થાના રંગસૂત્ર સ્તરે, જે યુકેરીયોટિક કોશિકાઓમાં ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયામાં દેખાય છે, આનુવંશિક ઉપકરણએ આનુવંશિકતા અને પરિવર્તનશીલતાના સબસ્ટ્રેટ માટેની બધી આવશ્યકતાઓને સંતોષવી આવશ્યક છે: પોતાની જાતને પુનઃઉત્પાદન કરવાની, તેની સંસ્થાની સ્થિરતા જાળવવાની અને ફેરફારો પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જે કોષોની નવી પેઢીમાં ટ્રાન્સમિટ થઈ શકે છે.

ઉત્ક્રાંતિની રીતે સાબિત થયેલ મિકેનિઝમ હોવા છતાં જે કોષ પેઢીઓની શ્રેણીમાં રંગસૂત્રોના સતત ભૌતિક-રાસાયણિક અને મોર્ફોલોજિકલ સંગઠનને જાળવવાનું શક્ય બનાવે છે, આ સંગઠન વિવિધ પ્રભાવોના પ્રભાવ હેઠળ બદલાઈ શકે છે. રંગસૂત્રની રચનામાં ફેરફાર, એક નિયમ તરીકે, તેની પ્રામાણિકતાના પ્રારંભિક ઉલ્લંઘન પર આધારિત છે - વિરામ, જે વિવિધ પુનઃ ગોઠવણો સાથે છે. રંગસૂત્ર પરિવર્તનઅથવા વિકૃતિઓતેમના વિશે - આગામી લેક્ચરમાં.

આનુવંશિક ઉપકરણની કામગીરી અને વારસામાં રંગસૂત્ર સંસ્થાનું મહત્વ

યુકેરીયોટિક કોષમાં વંશપરંપરાગત સામગ્રીના સંગઠનનું રંગસૂત્ર સ્તર વ્યક્તિગત જનીનોની કામગીરીની ચોક્કસ પ્રકૃતિ, તેમના વારસાના પ્રકાર, પણ તેમની પ્રવૃત્તિનું નિયમન પણ પ્રદાન કરે છે.

જનીનોના સંકુલ તરીકે રંગસૂત્ર એ આપેલ જાતિના તમામ વ્યક્તિઓની ઉત્ક્રાંતિપૂર્વક સ્થાપિત રચના છે. રંગસૂત્રની અંદર જનીનોની સંબંધિત ગોઠવણી તેમના કાર્યની પ્રકૃતિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ચોક્કસ રંગસૂત્ર પર જનીનનું સ્થાન અનુરૂપ લક્ષણના વારસાના પ્રકારને નિર્ધારિત કરે છે.

એક રંગસૂત્ર સાથેના જનીનોનું જોડાણ તેઓ જે લક્ષણો નક્કી કરે છે તેના વારસાના જોડાણની પ્રકૃતિ નક્કી કરે છે અને જનીનો વચ્ચેનું અંતર સંતાનમાં આ લક્ષણોના પુનઃસંયોજનની આવર્તનને અસર કરે છે (ટી. મોર્ગનનો નિયમ). વિવિધ રંગસૂત્રો પર જનીનોનું સ્થાન લક્ષણોના સ્વતંત્ર વારસાના આધાર તરીકે કામ કરે છે (ગુણવત્તાના સ્વતંત્ર વારસાનો જી. મેન્ડેલનો કાયદો).

રંગસૂત્રમાં હિસ્ટોન્સ સાથે સ્થિર સંકુલની રચના કરીને, યુકેરીયોટિક કોષનું ડીએનએ અન્ય પ્રોટીન માટે અગમ્ય છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શન (RNA પોલિમરેઝ) કરે છે અને નિયમનકારી કાર્યો કરે છે (વિભાગ 3.6.6.4 જુઓ). આમ, રંગસૂત્રમાં ડીએનએના અવકાશી સંગઠનમાં સામેલ હિસ્ટોન્સ જનીન પ્રવૃત્તિને અટકાવીને તેનું નિયમન કરે છે.

પ્રાણી અને છોડની દરેક જાતિના રંગસૂત્રોની પોતાની મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.

જનરલ રંગસૂત્ર મોર્ફોલોજીતે મેટાફેસ અને પ્રારંભિક એનાફેસના તબક્કે શ્રેષ્ઠ રીતે શોધી શકાય છે, જ્યારે રંગસૂત્રો સૌથી વધુ ટૂંકા અને વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં સ્થિત હોય છે. મેટાફેસ અને એનાફેઝમાં, એક કોષના રંગસૂત્રો આકારમાં અલગ પડે છે.

રંગસૂત્રોના પ્રકારો મુખ્યત્વે રંગસૂત્રના પ્રાથમિક સંકોચનની સ્થિતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જ્યાં સેન્ટ્રોમેર સ્થિત છે.

પ્રાથમિક સંકોચન ઉપરાંત, રંગસૂત્રમાં ગૌણ સંકોચન હોઈ શકે છે જે સ્પિન્ડલ થ્રેડોના જોડાણ સાથે સંબંધિત નથી. રંગસૂત્રમાં આ સંકોચનનું સ્થાન ન્યુક્લિયોલસની રચના સાથે સંકળાયેલું છે. રંગસૂત્રના આ ભાગને કહેવામાં આવે છે nucleolar (nucleolar) આયોજક. એવું માનવામાં આવે છે કે તેની પાસે એક જટિલ માળખું છે અને તે રિબોસોમલ આરએનએના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. કેટલીકવાર રંગસૂત્રોના છેડે નાના શરીર હોય છે - ઉપગ્રહો. આવા રંગસૂત્રોને ઉપગ્રહ રંગસૂત્રો કહેવામાં આવે છે.

દરેક રંગસૂત્રમાં સેન્ટ્રોમીયર હોવું જરૂરી છે, જે રંગસૂત્રના યાંત્રિક કેન્દ્ર તરીકે કામ કરે છે. તે આ છે કે સ્પિન્ડલ થ્રેડ મેટાફેઝમાં જોડાયેલ છે, રંગસૂત્રોને ધ્રુવોથી અલગ કરે છે. વિવિધ રંગસૂત્રોમાં સેન્ટ્રોમેરનું સ્થાન અલગ અલગ હોઈ શકે છે, પરંતુ તે દરેક રંગસૂત્ર માટે લાક્ષણિક છે. જો સેન્ટ્રોમેર રંગસૂત્રની મધ્યમાં સ્થિત હોય, તો પછી મેટાફેઝમાં રંગસૂત્ર સમાન-સશસ્ત્ર વી-આકારના, અથવા મેટાસેન્ટ્રિક જેવું લાગે છે. જો સેન્ટ્રોમેર રંગસૂત્રને બે અસમાન વિભાગોમાં વિભાજિત કરે છે, તો પછી કાં તો નબળા અસમાન-સશસ્ત્ર - સબમેટાસેન્ટ્રિક અથવા તીવ્ર અસમાન-સશસ્ત્ર - એક્રોસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રો રચાય છે. રંગસૂત્રના અંતમાં સેન્ટ્રોમેરનું સ્થાન મેટાફેઝમાં તેને સળિયા આકારનું અથવા ટેલોસેન્ટ્રિક બનાવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે સેન્ટ્રોમેર ક્યારેય રંગસૂત્રના ખૂબ જ છેડે હોતું નથી. સેન્ટ્રોમેરની નજીક સ્થિત રંગસૂત્રના વિભાગને પ્રોક્સિમલ કહેવામાં આવે છે, અને દૂરના વિભાગને દૂરવર્તી કહેવામાં આવે છે.

સેન્ટ્રોમેરેસ મિટોસિસમાં રંગસૂત્રોની દિશા નિર્ધારિત કરે છે અને ધ્રુવોથી તેમનું યોગ્ય વિભાજન કરે છે. જો સેન્ટ્રોમેયર સાથેના રંગસૂત્રનો એક ભાગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના પાતળા કિરણોથી ઇરેડિયેટ થાય છે, તો રંગસૂત્ર આ અભિગમ ગુમાવે છે. રંગસૂત્ર તૂટવાની અને સેન્ટ્રોમીયરના નુકશાનની ઘટનામાં, તેનો સેન્ટ્રોમેરલેસ વિભાગ (એકેન્ટ્રિક ફ્રેગમેન્ટ) સેન્ટ્રોમેરને પુનઃસ્થાપિત કરી શકતો નથી. સેન્ટ્રોમેયરની ગેરહાજરીને કારણે, કોષ વિભાજન દરમિયાન આવા એસેન્ટ્રિક ટુકડો સામાન્ય રીતે વિતરિત કરી શકાતો નથી અને મોટાભાગે તે ખોવાઈ જાય છે. ટુકડો ત્યારે જ સાચવવામાં આવશે જો તે સેન્ટ્રોમીયર ધરાવતા રંગસૂત્ર સાથે જોડાય. સેન્ટ્રોમેરમાં ડીએનએ હોય છે અને તે રંગસૂત્રનો સ્વ-પ્રતિકૃતિ રચનાત્મક ભાગ પણ છે.

ટૂંકી લાકડી-આકારના રંગસૂત્રો જાણીતા છે, જે તેમની સમગ્ર લંબાઈ અથવા નોંધપાત્ર ભાગ સાથે સેન્ટ્રોમીયરનું કાર્ય ધરાવે છે - તેમની પાસે કહેવાતા પ્રસરેલા સેન્ટ્રોમિયર છે. આવા પોલિસેન્ટ્રિક રંગસૂત્રોમાં તેની સમગ્ર લંબાઈ સાથે રંગસૂત્ર સાથે જોડાયેલા ઘણા સ્પિન્ડલ સેર હોય છે. આ કિસ્સામાં, તૂટેલા રંગસૂત્રો પણ સામાન્ય રીતે એનાફેઝમાં અલગ થઈ શકે છે. આ ઘટનાની પ્રકૃતિ નબળી રીતે સમજી શકાય છે.

રંગસૂત્રોના છેડે એવા ભાગો હોય છે જે રંગસૂત્રોના છેડાને એકસાથે ચોંટતા અટકાવે છે. આવા ભાગોને ટેલોમેરેસ કહેવામાં આવે છે.

એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્ન જે લોકોને હંમેશા ચિંતિત કરે છે તે જૈવિક પ્રજાતિ તરીકે માનવતાની ઉત્પત્તિ છે.

એન્થ્રોપોલોજી, પેલિયોન્ટોલોજી, પુરાતત્વશાસ્ત્ર અને જિનેટિક્સ જેવા વિજ્ઞાનના વિકાસ સાથે, નવા ડેટા બહાર આવવા લાગ્યા, જે મૂળ સિદ્ધાંતોથી આગળ અને આગળ વધ્યા.

આપણા શરીરની અંદર આનુવંશિકતાના વાહકો

ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપની શોધથી અમને વિજ્ઞાનના અગાઉના અપ્રાપ્ય સ્તર સુધી પહોંચવાની મંજૂરી મળી. 1963માં સ્ટોકહોમ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર માર્ગિટ અને સિલ્વેન નાસ આંતરકોષીય માળખાના શોધકર્તા હતા.

તે બહાર આવ્યું છે કે જીવંત કોષ પોતે જ એક જટિલ સજીવ છે, જેમાં તમામ પ્રકારની રચનાઓ શામેલ છે જે વિવિધ કાર્યો કરે છે. તે બહાર આવ્યું છે કે મિટોકોન્ડ્રિયાના સેલ્યુલર તત્વો, જેમાં રંગસૂત્રો હોય છે, જે બદલામાં, ડીએનએ પરમાણુ ધરાવે છે, તે વારસાગત માહિતીના પ્રસારણ માટે જવાબદાર છે. આ એક પ્રાચીન પરિવર્તનનું પરિણામ છે: સક્રિય કોષ દ્વારા મુક્ત બેક્ટેરિયમનું કેપ્ચર અને તેમના અનુગામી સહજીવન. આ બેક્ટેરિયમ હવે તેના પોતાના પર જીવી શકશે નહીં, પરંતુ તેની ક્ષમતાઓએ અસંગત કદ અને જટિલતાના સજીવોના વિકાસને મંજૂરી આપી છે. તે મિટોકોન્ડ્રિયા છે જેમાં રંગસૂત્રો છે - અનુગામી પેઢીઓમાં લક્ષણોના પ્રસારણ માટે જવાબદાર આનુવંશિક માહિતીના વાહક.

આનુવંશિક ટ્રાન્સમિશન યોજના

લિંગ માહિતીના વાહક રંગસૂત્રો છે. રંગસૂત્ર X સ્ત્રી છે, Y પુરુષ છે.

પુરૂષ પ્રજનન કોશિકાઓ - શુક્રાણુ, બે પ્રકારના રંગસૂત્રોમાંથી એકના વાહક હોઈ શકે છે: X અને Y. સ્ત્રી પ્રજનન કોષ - ઇંડા, હંમેશા માત્ર એક જ પ્રકારના રંગસૂત્રો ધરાવે છે: X.

એટલે કે, જ્યારે નર અને માદા જર્મ કોશિકાઓ મર્જ થાય છે, ત્યારે પરિણામ કાં તો રંગસૂત્રો XX નો સમૂહ છે - આ કિસ્સામાં પરિણામ છોકરી છે, અથવા XY - આ કિસ્સામાં પરિણામ છોકરો છે. છોકરાઓ તેમના પિતા પાસેથી Y રંગસૂત્ર મેળવે છે કારણ કે તે તેમની માતાના જીનોમમાં નથી.

માનવ સૂક્ષ્મજીવ કોષોની રચનાનું એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ

મિટોકોન્ડ્રિયા માત્ર સ્ત્રી જર્મ કોશિકાઓ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે! પુરૂષ માનવ શુક્રાણુ કોશિકાઓમાં માત્ર એક જ મિટોકોન્ડ્રીયન હોય છે, અને તે ગર્ભાધાન પછી નાશ પામે છે. તેથી, દરેક અનુગામી પેઢી આ રચનામાં સમાયેલ આનુવંશિક સામગ્રી ફક્ત માતા પાસેથી મેળવે છે. આમ, જો તમે પરિણામી પિરામિડની કલ્પના કરો છો, તો તમામ આધુનિક માનવતાની પૂર્વજ એક વિશિષ્ટ સ્ત્રી છે જે આફ્રિકામાં પ્રાચીન સમયમાં રહેતી હતી. વિજ્ઞાનીઓએ તેણીને કોડ નેમ "મિટોકોન્ડ્રીયલ ઇવ" આપ્યું.

Y રંગસૂત્રનો પ્રથમ વાહક એક પૂર્વજ હતો: આદમ, અને બધા પુરુષોએ તેમની પાસેથી આ રંગસૂત્ર મેળવ્યું. Y રંગસૂત્ર વિના કોઈ પુરૂષો નથી, પરંતુ જો તે હાજર હોય, તો આ વ્યક્તિ સ્ત્રી હોઈ શકે નહીં. હોર્મોન્સ આ હકીકતની પૃષ્ઠભૂમિ છે.

આદમ અને ઇવમાં માનવતાની ઉત્પત્તિની શોધ કરવામાં આવી તે પછી, ચર્ચ સક્રિય બન્યું, અને દાવો કર્યો કે વિજ્ઞાનને બાઇબલના શાબ્દિક અર્થઘટનની પુષ્ટિ મળી છે. સૂક્ષ્મતા એ છે કે એક શુદ્ધ વિભાવના સાથે, બાળકને Y રંગસૂત્ર પ્રાપ્ત કરવા માટે ક્યાંય નહીં હોય, અને કોઈપણ વિકલ્પો વિના તે એક છોકરી હશે.

આનુવંશિક પિરામિડ બનાવવાની સંભાવનાઓ

પ્રશ્ન: આપણા મૂળ આનુવંશિક પૂર્વજો ક્યારે જીવ્યા? આધુનિક સ્ત્રીઓના ઇંડામાં મિટોકોન્ડ્રીયલ સામગ્રી અનુસાર, વૈજ્ઞાનિકો આશરે 150 હજાર વર્ષ પહેલાં ઇવને મૂકે છે. પુરૂષ પ્રજનન કોષોના અભ્યાસના પરિણામોએ આદમને ફક્ત 50 હજાર વર્ષ પહેલાં "સ્થાયી" કરવાનું કારણ આપ્યું હતું. આ વિસંગતતાનું કારણ બહુપત્નીત્વ હોઈ શકે છે, કારણ કે કુળના વડાએ સંભવિત હરીફોને દૂર કર્યા છે. આમ, સીધી પુરૂષ રેખાઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થયો.

તે જ સમયે, સ્ત્રીઓએ સફળતાપૂર્વક તેમના આનુવંશિક મેકઅપને તેમની પુત્રીઓને પસાર કર્યા.

તદુપરાંત, ઇવ એકમાત્ર સ્ત્રી ન હતી, આદમ કરતાં વધુ એક માત્ર પુરુષ હતો. તે જ સમયે અન્ય લોકો પણ હતા. "આનુવંશિક પ્રવાહ" નામના અન્ય પરિબળે અહીં ભૂમિકા ભજવી હતી.

આ વિકાસ પ્રખ્યાત રશિયન વૈજ્ઞાનિક, મોલેક્યુલર જિનેટિકિસ્ટ પ્રોફેસર કે.વી. સેવેરીનોવ.

ચાલો કહીએ કે આપણી પાસે માઇટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએના વિવિધ પ્રકારો સાથે ચોક્કસ સંખ્યામાં વ્યક્તિઓનો સમાવેશ થાય છે. બધાએ સંતાન છોડ્યું નથી. તે આ કરે તે પહેલાં કોઈનું મૃત્યુ થયું. અન્ય પ્રતિનિધિઓના સંતાનો બચ્યા ન હતા. અને કોઈ નસીબદાર હતો, અને તેના આનુવંશિક વંશજોએ વસ્તીની સૌથી મોટી ટકાવારી બનાવવાનું શરૂ કર્યું. આમ, તે આ જનીન સમૂહ છે જે આગામી પેઢીઓમાં ચાલુ રાખવા માટે પૂરતી સંખ્યામાં વાહકો પ્રાપ્ત કરશે.

તે હકીકત નથી કે સૌથી યોગ્ય વ્યક્તિઓ બચી ગયા. તકનું પરિબળ હંમેશા મહત્વનું રહે છે. રોગચાળા અને કુદરતી આફતોના પરિણામે કેટલીક વસ્તી સંપૂર્ણપણે મૃત્યુ પામી હતી. આ પરિબળોના પરિણામે, પરિવર્તનશીલતા અદૃશ્ય થઈ ગઈ: ફક્ત એક મૂળભૂત આનુવંશિક રેખા રહી, પરંતુ આ આધારે નવા પાત્રો સતત દેખાયા. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સમય જતાં, પરિવર્તન થાય છે જે દેખાવ અને વર્તનને બદલે છે.

આનુવંશિક આધારનો અભ્યાસ કરવાથી વૈજ્ઞાનિકોને એ સમજવાની તક મળે છે કે ચોક્કસ લોકોના મૂળ કેટલા ઊંડા અને કયા ભૌગોલિક વિસ્તારમાં જાય છે. બુશમેન અને પિગ્મીઝના આફ્રિકન વંશીય જૂથોને મૂળ વિકલ્પોની સૌથી નજીક ગણવામાં આવે છે.

પરિવર્તનનું પરિણામ

બીબીસી ટેલિવિઝન ચેનલે એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો: કાળા અમેરિકનોને આફ્રિકામાં લાવવા. આ લોકો અત્યંત ખુશ દેખાતા હતા, જમીન પર ચુંબન કર્યું, પસાર થતા લોકોને ગળે લગાવ્યા. અનુસાર પ્રો. કે.વી. માનવતામાં 30 હજાર જનીનો હોય છે, પરંતુ ચોક્કસ મિટોકોન્ડ્રિયામાં તેમાંથી માત્ર 25 હોય છે, દરેક જાતીય પ્રજનન સાથે, સમૂહ બદલાય છે, માત્ર અનુકૂલનના પરિણામે જ નહીં, પણ કેટલીક નિષ્ફળતાને કારણે. દોઢથી બે ડઝન પેઢીઓ કે જેઓ સંપૂર્ણપણે અલગ આબોહવા અને જીવનશૈલી સાથે પૃથ્વી પર રહેતી હતી, તેઓએ સાચવેલા બાહ્ય ચિહ્નો હોવા છતાં તેમના વંશજોના વિશ્વ દૃષ્ટિકોણને અનિવાર્યપણે અસર કરી હતી.

તેથી, "માઇટોકોન્ડ્રીયલ ઇવ" એ આનુવંશિક લાક્ષણિકતાઓનો શરતી સમૂહ છે, જે વિકાસના અમુક તબક્કે અન્ય સમકાલીન પ્રકારો કરતાં વધુ સફળ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. આ સમૂહનો આભાર, તમામ આધુનિક માનવતાની રચના થઈ હતી.

રંગસૂત્રોનું માઇક્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણ મુખ્યત્વે તેમના આકાર અને કદમાં તફાવત દર્શાવે છે. દરેક રંગસૂત્રની રચના સંપૂર્ણપણે વ્યક્તિગત છે. તે પણ નોંધી શકાય છે કે રંગસૂત્રોમાં સામાન્ય મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓ છે. તેઓ બે સેર ધરાવે છે - ક્રોમેટિડ, સમાંતર સ્થિત છે અને એક બિંદુએ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, જેને સેન્ટ્રોમેર અથવા પ્રાથમિક સંકોચન કહેવાય છે. કેટલાક રંગસૂત્રો પર તમે ગૌણ સંકોચન પણ જોઈ શકો છો. તે એક લાક્ષણિક લક્ષણ છે જે વ્યક્તિને કોષમાં વ્યક્તિગત રંગસૂત્રોને ઓળખવા દે છે. જો ગૌણ સંકોચન રંગસૂત્રના અંતની નજીક સ્થિત હોય, તો તેના દ્વારા મર્યાદિત દૂરના પ્રદેશને ઉપગ્રહ કહેવામાં આવે છે. ઉપગ્રહ ધરાવતા રંગસૂત્રોને એટી રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમાંના કેટલાકમાં, ન્યુક્લિયોલીની રચના શરીરના તબક્કામાં થાય છે.

રંગસૂત્રોના છેડા એક વિશિષ્ટ માળખું ધરાવે છે અને તેને ટેલોમેરેસ કહેવામાં આવે છે. ટેલોમેરિક પ્રદેશોમાં ચોક્કસ ધ્રુવીયતા હોય છે જે તેમને વિરામ દરમિયાન અથવા રંગસૂત્રોના મુક્ત છેડા સાથે એકબીજા સાથે જોડાતા અટકાવે છે. રંગસૂત્ર (રંગસૂત્ર) ના ટેલોમેરથી સેન્ટ્રોમેર સુધીના વિભાગને રંગસૂત્ર હાથ કહેવાય છે. દરેક રંગસૂત્રને બે હાથ હોય છે. હાથની લંબાઈના ગુણોત્તરના આધારે, ત્રણ પ્રકારના રંગસૂત્રોને અલગ પાડવામાં આવે છે: 1) મેટા-સેન્ટ્રિક (સમાન હાથ); 2) સબમેટાસેન્ટ્રિક (અસમાન ખભા); 3) એક્રોસેન્ટ્રિક, જેમાં એક ખભા ખૂબ જ ટૂંકા હોય છે અને હંમેશા સ્પષ્ટ રીતે ઓળખી શકાય તેમ નથી.

કેરીયોટાઇપ સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશન પર પેરિસ કોન્ફરન્સમાં, "પટ્ટાવાળી" રંગસૂત્રો મેળવવા માટેની નવી પદ્ધતિઓના વિકાસના સંદર્ભમાં મોર્ફોલોજિકલ શબ્દો "મેટાસેન્ટ્રિક્સ" અથવા "એક્રો-સેન્ટ્રિક્સ" ને બદલે, એક પ્રતીકવાદ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો જેમાં સમૂહના તમામ રંગસૂત્રો સોંપવામાં આવ્યા હતા. એક ક્રમ (ઓર્ડિનલ નંબર) તીવ્રતાના ઉતરતા ક્રમમાં અને દરેક રંગસૂત્ર (p - ટૂંકા હાથ, q - લાંબા હાથ) ​​ના બંને હાથોમાં, દરેક વિભાગમાં હાથ અને પટ્ટાઓના વિભાગો સેન્ટ્રોમેરથી દિશામાં ક્રમાંકિત છે. આ નોટેશન સિસ્ટમ ક્રોમોસોમલ અસાધારણતાના વિગતવાર વર્ણન માટે પરવાનગી આપે છે.

સેન્ટ્રોમેરના સ્થાનની સાથે, ગૌણ સંકોચન અને ઉપગ્રહની હાજરી, વ્યક્તિગત રંગસૂત્રોને ઓળખવા માટે તેમની લંબાઈ મહત્વપૂર્ણ છે. ચોક્કસ સમૂહના દરેક રંગસૂત્ર માટે, તેની લંબાઈ પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે. રોગો, વિસંગતતાઓ અને પ્રજનન કાર્યના સંબંધમાં ઓન્ટોજેનેસિસમાં તેમની પરિવર્તનશીલતાનો અભ્યાસ કરવા માટે રંગસૂત્રોનું માપન કરવું જરૂરી છે.

"રંગસૂત્રોનો વિભેદક રંગ. તાજેતરના વર્ષોમાં, રંગસૂત્રોની વધુ સચોટ ઓળખ માટે, રંગસૂત્રોની પ્રક્રિયા અને સ્ટેનિંગની વિશેષ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. દરેક રંગસૂત્ર તેની પોતાની વિશિષ્ટ પેટર્ન મેળવે છે - વૈકલ્પિક

પ્રકાશ અને શ્યામ પટ્ટાઓનું નિર્માણ, વ્યક્તિગત રંગસૂત્ર પ્રદેશોની વિવિધ કાર્યાત્મક પ્રવૃત્તિઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે. રંગીન વિસ્તારો રંગસૂત્રોના આનુવંશિક રીતે ઓછા-સક્રિય હેટરોક્રોમેટિક વિસ્તારો છે, અને રંગ વગરના વિસ્તારો અત્યંત સક્રિય યુક્રોમેટિક પ્રદેશો છે. વિભેદક સ્ટેનિંગ દ્વારા દર્શાવ્યા પ્રમાણે હેટરોક્રોમેટિન બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: 1) રચનાત્મક - સતત રંગસૂત્રમાં કાર્ય કરે છે અને 2) ફેકલ્ટેટિવ, જે ફક્ત કોષ ચક્રના ભાગમાં અથવા રંગસૂત્રોની જોડીમાંની એકમાં જોવા મળે છે.


કેટલીક વિભેદક સ્ટેનિંગ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે

ચોખા. 2. પશુ રંગસૂત્રોનું જી-કલરિંગ (2l = 61, XX) (એસ. જી. કુલિકોવાના અનુસાર)

ચોખા. 3. પશુ રંગસૂત્રોનો સંયુક્ત રંગ (એસ. જી. કુલિકોઆ અનુસાર)

રંગસૂત્રો: G, C, R, Q, NOR, વગેરે. (ફિગ. 2, 3). તેમાંના દરેકનો પોતાનો હેતુ છે. આમ, સી સ્ટેનિંગ સાથેના ડાઘાવાળા બેન્ડને માળખાકીય, અથવા રચનાત્મક, હેટરોક્રોમેટિનથી ઓળખવામાં આવે છે. નોર સ્ટેનિંગ તમને રંગસૂત્રોના ન્યુક્લી-રચના વિસ્તારોને ઓળખવા દે છે. વિભેદક સ્ટેનિંગની મદદથી, માત્ર વ્યક્તિગત રંગસૂત્રોને ઓળખવાનું જ શક્ય નથી, પણ, વધુ અગત્યનું, પરંપરાગત સ્ટેનિંગ સાથે અદ્રશ્ય એવા રંગસૂત્રોના ભંગાણ અને પુનઃ ગોઠવણોને ઓળખવા માટે પણ શક્ય છે; નક્કી કરો કે કયા રંગસૂત્રો વધારે છે અથવા ઉણપમાં છે; હેટરોક્રોમેટિક પ્રદેશો વગેરેમાં પરિવર્તનશીલતા અને મોર્ફોલોજિકલ અને કાર્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓ સાથેના તેમના જોડાણનો અભ્યાસ કરો.

રંગસૂત્રોની સુંદર રચના. રંગસૂત્રોની રચનાના રાસાયણિક પૃથ્થકરણમાં બે મુખ્ય ઘટકોની હાજરી જોવા મળી હતી: ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ (ડીએનએ) અને પ્રોટીન જેમ કે હિસ્ટોન્સ અને પ્રોટામાઈન્સ (જર્મ કોશિકાઓમાં). રંગસૂત્રોની ઝીણી સબમોલેક્યુલર રચનાના અભ્યાસોએ વૈજ્ઞાનિકોને આ નિષ્કર્ષ પર પહોંચાડ્યા છે કે દરેક ક્રોમેટિડમાં એક સ્ટ્રાન્ડ હોય છે - એક ક્રોમોનેમા. દરેક ક્રોમોનેમમાં એક ડીએનએ પરમાણુ હોય છે. ક્રોમેટિડનો માળખાકીય આધાર એ પ્રોટીન પ્રકૃતિનો સ્ટ્રાન્ડ છે. ક્રોમોનેમા સર્પાકારની નજીકના આકારમાં ક્રોમેટિડમાં ગોઠવાય છે. આ ધારણા માટેના પુરાવા ખાસ કરીને, સિસ્ટર ક્રોમેટિડના નાનામાં નાના વિનિમય કણોનો અભ્યાસ કરીને મેળવવામાં આવ્યા હતા જે રંગસૂત્રમાં સ્થિત હતા.

એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્ન જે લોકોને હંમેશા ચિંતિત કરે છે તે જૈવિક પ્રજાતિ તરીકે માનવતાની ઉત્પત્તિ છે.

એન્થ્રોપોલોજી, પેલિયોન્ટોલોજી, પુરાતત્વશાસ્ત્ર અને જિનેટિક્સ જેવા વિજ્ઞાનના વિકાસ સાથે, નવા ડેટા બહાર આવવા લાગ્યા, જે મૂળ સિદ્ધાંતોથી આગળ અને આગળ વધ્યા.

આપણા શરીરની અંદર આનુવંશિકતાના વાહકો

ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપની શોધથી અમને વિજ્ઞાનના અગાઉના અપ્રાપ્ય સ્તર સુધી પહોંચવાની મંજૂરી મળી. 1963માં સ્ટોકહોમ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર માર્ગિટ અને સિલ્વેન નાસ આંતરકોષીય માળખાના શોધકર્તા હતા.

તે બહાર આવ્યું છે કે જીવંત કોષ પોતે જ એક જટિલ સજીવ છે, જેમાં તમામ પ્રકારની રચનાઓ શામેલ છે જે વિવિધ કાર્યો કરે છે. તે બહાર આવ્યું છે કે મિટોકોન્ડ્રિયાના સેલ્યુલર તત્વો, જેમાં રંગસૂત્રો હોય છે, જે બદલામાં, ડીએનએ પરમાણુ ધરાવે છે, તે વારસાગત માહિતીના પ્રસારણ માટે જવાબદાર છે. આ એક પ્રાચીન પરિવર્તનનું પરિણામ છે: સક્રિય કોષ દ્વારા મુક્ત બેક્ટેરિયમનું કેપ્ચર અને તેમના અનુગામી સહજીવન. આ બેક્ટેરિયમ હવે તેના પોતાના પર જીવી શકશે નહીં, પરંતુ તેની ક્ષમતાઓએ અસંગત કદ અને જટિલતાના સજીવોના વિકાસને મંજૂરી આપી છે. તે મિટોકોન્ડ્રિયા છે જેમાં રંગસૂત્રો છે - અનુગામી પેઢીઓમાં લક્ષણોના પ્રસારણ માટે જવાબદાર આનુવંશિક માહિતીના વાહક.

આનુવંશિક ટ્રાન્સમિશન યોજના

લિંગ માહિતીના વાહક રંગસૂત્રો છે. રંગસૂત્ર X સ્ત્રી છે, Y પુરુષ છે.

પુરૂષ પ્રજનન કોશિકાઓ - શુક્રાણુ, બે પ્રકારના રંગસૂત્રોમાંથી એકના વાહક હોઈ શકે છે: X અને Y. સ્ત્રી પ્રજનન કોષ - ઇંડા, હંમેશા માત્ર એક જ પ્રકારના રંગસૂત્રો ધરાવે છે: X.

એટલે કે, જ્યારે નર અને માદા જર્મ કોશિકાઓ મર્જ થાય છે, ત્યારે પરિણામ કાં તો રંગસૂત્રો XX નો સમૂહ છે - આ કિસ્સામાં પરિણામ છોકરી છે, અથવા XY - આ કિસ્સામાં પરિણામ છોકરો છે. છોકરાઓ તેમના પિતા પાસેથી Y રંગસૂત્ર મેળવે છે કારણ કે તે તેમની માતાના જીનોમમાં નથી.

માનવ સૂક્ષ્મજીવ કોષોની રચનાનું એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ

મિટોકોન્ડ્રિયા માત્ર સ્ત્રી જર્મ કોશિકાઓ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે! પુરૂષ માનવ શુક્રાણુ કોશિકાઓમાં માત્ર એક જ મિટોકોન્ડ્રીયન હોય છે, અને તે ગર્ભાધાન પછી નાશ પામે છે. તેથી, દરેક અનુગામી પેઢી આ રચનામાં સમાયેલ આનુવંશિક સામગ્રી ફક્ત માતા પાસેથી મેળવે છે. આમ, જો તમે પરિણામી પિરામિડની કલ્પના કરો છો, તો તમામ આધુનિક માનવતાની પૂર્વજ એક વિશિષ્ટ સ્ત્રી છે જે આફ્રિકામાં પ્રાચીન સમયમાં રહેતી હતી. વિજ્ઞાનીઓએ તેણીને કોડ નેમ "મિટોકોન્ડ્રીયલ ઇવ" આપ્યું.

વાય રંગસૂત્રનો પ્રથમ વાહક એક પૂર્વજ હતો: આદમ, અને બધા પુરુષોએ તેમની પાસેથી આ રંગસૂત્ર પ્રાપ્ત કર્યું. Y રંગસૂત્ર વિના કોઈ પુરૂષો નથી, પરંતુ જો તે હાજર હોય, તો આ વ્યક્તિ સ્ત્રી હોઈ શકે નહીં. હોર્મોન્સ આ હકીકતની માત્ર એક પૃષ્ઠભૂમિ છે.

આદમ અને ઇવમાં માનવતાની ઉત્પત્તિની શોધ કરવામાં આવી તે પછી, ચર્ચ સક્રિય બન્યું, અને દાવો કર્યો કે વિજ્ઞાનને બાઇબલના શાબ્દિક અર્થઘટનની પુષ્ટિ મળી છે. સૂક્ષ્મતા એ છે કે એક શુદ્ધ વિભાવના સાથે, બાળકને Y રંગસૂત્ર પ્રાપ્ત કરવા માટે ક્યાંય નહીં હોય, અને કોઈપણ વિકલ્પો વિના તે એક છોકરી હશે.

આનુવંશિક પિરામિડ બનાવવાની સંભાવનાઓ

પ્રશ્ન: આપણા મૂળ આનુવંશિક પૂર્વજો ક્યારે જીવ્યા? આધુનિક સ્ત્રીઓના ઇંડામાં મિટોકોન્ડ્રીયલ સામગ્રી અનુસાર, વૈજ્ઞાનિકો આશરે 150 હજાર વર્ષ પહેલાં ઇવને મૂકે છે. પુરૂષ પ્રજનન કોષોના અભ્યાસના પરિણામોએ આદમને ફક્ત 50 હજાર વર્ષ પહેલાં "સ્થાયી" કરવાનું કારણ આપ્યું હતું. આ વિસંગતતાનું કારણ બહુપત્નીત્વ હોઈ શકે છે, કારણ કે કુળના વડાએ સંભવિત હરીફોને દૂર કર્યા છે. આમ, સીધી પુરૂષ રેખાઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થયો.

તે જ સમયે, સ્ત્રીઓએ સફળતાપૂર્વક તેમના આનુવંશિક મેકઅપને તેમની પુત્રીઓને પસાર કર્યા.

આ વિકાસ પ્રખ્યાત રશિયન વૈજ્ઞાનિક, મોલેક્યુલર આનુવંશિક પ્રોફેસર કે.વી. [સી-બ્લોક]

ચાલો કહીએ કે આપણી પાસે માઇટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએના વિવિધ પ્રકારો સાથે ચોક્કસ સંખ્યામાં વ્યક્તિઓનો સમાવેશ થાય છે. બધાએ સંતાન છોડ્યું નથી. તે આ કરે તે પહેલાં કોઈનું મૃત્યુ થયું. અન્ય પ્રતિનિધિઓના સંતાનો બચ્યા ન હતા. અને કોઈ નસીબદાર હતો, અને તેના આનુવંશિક વંશજોએ વસ્તીની સૌથી મોટી ટકાવારી બનાવવાનું શરૂ કર્યું. આમ, તે આ જનીન સમૂહ છે જે આગામી પેઢીઓમાં ચાલુ રાખવા માટે પૂરતી સંખ્યામાં વાહકો પ્રાપ્ત કરશે.

તે હકીકત નથી કે સૌથી યોગ્ય વ્યક્તિઓ બચી ગયા. તકનું પરિબળ હંમેશા મહત્વનું રહે છે. રોગચાળા અને કુદરતી આફતોના પરિણામે કેટલીક વસ્તી સંપૂર્ણપણે મૃત્યુ પામી હતી. આ પરિબળોના પરિણામે, પરિવર્તનશીલતા અદૃશ્ય થઈ ગઈ: ફક્ત એક મૂળભૂત આનુવંશિક રેખા રહી, પરંતુ આ આધારે નવા પાત્રો સતત દેખાયા. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સમય જતાં, પરિવર્તન થાય છે જે દેખાવ અને વર્તનને બદલે છે.

આનુવંશિક આધારનો અભ્યાસ કરવાથી વૈજ્ઞાનિકોને એ સમજવાની તક મળે છે કે ચોક્કસ લોકોના મૂળ કેટલા ઊંડા અને કયા ભૌગોલિક વિસ્તારમાં જાય છે. બુશમેન અને પિગ્મીઝના આફ્રિકન વંશીય જૂથોને મૂળ વિકલ્પોની સૌથી નજીક ગણવામાં આવે છે.

પરિવર્તનનું પરિણામ

બીબીસી ટેલિવિઝન ચેનલે એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો: કાળા અમેરિકનોને આફ્રિકામાં લાવવા. આ લોકો અત્યંત ખુશ દેખાતા હતા, જમીન પર ચુંબન કર્યું, પસાર થતા લોકોને ગળે લગાવ્યા. અનુસાર પ્રો. કે.વી. માનવતામાં 30 હજાર જનીનો હોય છે, પરંતુ ચોક્કસ મિટોકોન્ડ્રિયામાં તેમાંથી માત્ર 25 હોય છે, દરેક જાતીય પ્રજનન સાથે, સમૂહ બદલાય છે, માત્ર અનુકૂલનના પરિણામે જ નહીં, પણ કેટલીક નિષ્ફળતાને કારણે. દોઢથી બે ડઝન પેઢીઓ કે જેઓ સંપૂર્ણપણે અલગ આબોહવા અને જીવનશૈલી સાથે પૃથ્વી પર રહેતી હતી, તેઓએ સાચવેલા બાહ્ય ચિહ્નો હોવા છતાં તેમના વંશજોના વિશ્વ દૃષ્ટિકોણને અનિવાર્યપણે અસર કરી હતી. [સી-બ્લોક]

તેથી, "માઇટોકોન્ડ્રીયલ ઇવ" એ આનુવંશિક લાક્ષણિકતાઓનો શરતી સમૂહ છે, જે વિકાસના અમુક તબક્કે અન્ય સમકાલીન પ્રકારો કરતાં વધુ સફળ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. આ સમૂહનો આભાર, તમામ આધુનિક માનવતાની રચના થઈ હતી.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!