Kromozomlar Bir şeyi bilmek için zaten bir şeyi bilmeniz gerekir. Stanislav Lem - Bir kromozomun bir kısmının kaybı ölümcül sonuçlara yol açabilir - Kromozomlar DNA depolamanın kompakt bir şeklidir - Fazladan bir kromozom kişinin yaşamını bozabilir - Kromozomlar cinsiyeti belirler

Kromozomlar ve Cinsiyet Eğlence endüstrisindeki en başarılı fikir, insanları iki cinsiyete ayırmaktı. Yanya

Ekstra X kromozomları hakkında konuştuğunuzda kromozom bozukluklarıİnsanlarda seks konusunda öğrenciler bazen ek bir X kromozomunun İskandinav mitolojisinde tanımlanan türde “süper kadınların” doğuşuna neden olması gerektiği yönünde ilginç bir hipotez öne sürüyorlar.

İNCELENECEK SORULAR VE GÖREVLER

Soru 1. Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinin yapısını tanımlayın.

Çekirdek en önemlisi bileşen hücreler; depolama ve oynatma işlevlerini gerçekleştirir genetik bilgi, hücredeki metabolik süreçleri düzenler. Çekirdek, iki zardan oluşan bir nükleer zarfla çevrilidir. tipik yapı. Çekirdeğin içeriği nükleer özsu, kromatin ve nükleolusa ayrılır. Nükleer zarfın iki zarı vardır - dış granülasyon zarı ve içteki pürüzsüz olan ve hücrenin iç zar ağının bir parçasıdır. EPS kanalları perinükleer boşluğa açılır - nükleer zarfın iki zarı arasındaki boşluk, granülasyon ve pürüzsüz. Nükleer zarf, seçici geçirgenliğe sahip, çapı 80 nm'ye kadar olan gözeneklere sahiptir. Maddelerin nükleer zarf yoluyla taşınması, ER kanalları aracılığıyla, nükleer zarfın gözenekleri yoluyla, bir vakuol oluşumu ve nükleer zarfın salınması yoluyla gerçekleşir. Hücre gelişimi sırasında kromozom bölünmesi tamamlandıktan sonra nükleer zarf oluşur.

Karyoplazma - sıvı faz nükleer yapıların atık ürünlerinin çözünmüş halde bulunduğu çekirdek: her türlü RNA, ribozomal proteinler, nükleotidler, nükleer enzimler, iyonlar.

Soru 2. Nükleolus nedir?

Nükleolus, ribozomal RNA'nın yapısı ve ribozomal RNA ve ribozomların birikimi hakkında kalıtsal bilgi taşıyan çekirdeğin bir bölgesidir. farklı aşamalar oluşumu.

Soru 3. Çekirdek ile sitoplazma arasında madde alışverişi nasıl gerçekleşir?

Metabolizma nükleer membran yoluyla gerçekleşir:

1) EPS kanalları aracılığıyla;

2) nükleer zarın gözenekleri aracılığıyla;

3) nükleer membranın çıkıntılarını ve büyümelerini çözerek.

Nükleer zarf, ER'nin bitişik membranlarından telofazda kromozom bölünmesinin tamamlanmasından sonra oluşur.

Soru 4. Kromatin nedir?

Kromatin, bir hücrenin kalıtsal materyalidir. Mikroskop altında kümeler ve granüller halinde görülebilen kromatin, değişen dereceler Kromozomların spiralleşmiş bölümlerine heterokromatin denir. Heterokromatin genetik olarak aktif değildir. Genetik olarak aktif olan kromatin tamamen despire edilmiştir ve elektron mikroskobu ile dahi görülememektedir. Genetik olarak aktif kromatine ökromatin denir.

Soru 5. Çeşitli dokulardaki hücrelerde genlerin seçici aktivitesini hangi örnekler gösterebilir?

Genlerin seçici aktivitesi, hücrelerin hareketlerinden (morfogenetik hareketler) ve mekansal düzenlemelerinden etkilenir. Hücrelerin aktif hareket ve yapışkanlık yeteneği (birbirleriyle seçici temas oluşumu, burada önemli rol glikokaliks oynar). Komşu hücreler, göç eden ve onlarla temasa geçen hücreler üzerinde fiziksel, kimyasal ve diğer etkiler uygulayarak çekirdeklerindeki genleri seçici olarak etkinleştirir veya devre dışı bırakır. Morfogenetik hücre hareketleri seçici gen aktivasyonunun mekanizmalarından biridir.

Genlerin diferansiyel aktivitesi, özelleşmiş hücreler tarafından salgılanan ve spesifik olarak diğer hücre ve dokulara etki eden hormonlardan etkilenir. Memelilerde 40'tan fazla hormon bilinmektedir. 3 grup hormon vardır: a) peptid ve protein (insülin, somatotropin, prolaktin, luteinizan hormon, vb.); b) amino asitlerin türevleri (adrenalin, norepinefrin, tiroksin); c) steroidler (androjenler ve östrojenler). Genom transkripsiyonu ve gen aktivitesinin düzenlenmesi de dahil olmak üzere hücresel metabolizmanın (zigottan başlayarak) tüm temel süreçleri hormonların kontrolü altında gerçekleşir.

Soru 6. Kromozomların yapısı nasıldır ve neyden yapılmıştır?

Bölünen hücrede kalıtsal materyal kompakt bir şekilde paketlenir. Hücre bölünmesi sırasında DNA'nın spiralleşmesi nedeniyle kalıtsal materyal, ışık mikroskobunda çubuk şeklindeki cisimler - kromozomlar olarak görünür hale gelir.

Kromozomların kolları ve birincil bir daralması vardır; sentromer. DNA ikiye katlanmadan önce, bir DNA molekülü tarafından bir kromozom oluşturulur ve çoğaltmadan sonra, sentromere bağlı iki DNA molekülü (kromatitler) içerir. Kromozomların şekli, hücre bölünmesi sırasında iğ ipliklerinin bağlandığı bölgedeki birincil daralmaya bağlıdır. Sentromer kromozomu 2 kola ayırır. 3 ana kromozom türü vardır:

1) eşit omuzlar - eşit veya neredeyse eşit uzunlukta omuzlarla;

2) eşit olmayan omuzlar - farklı uzunluklarda omuzlarla;

3) çubuk şeklinde - biri uzun, diğeri çok kısa omuzlu.

Bazı kromozomların ikincil bir daralması vardır - içindeki nükleolar organizmanın konumuna karşılık gelen, kromozomal materyalin daha az spiralleştiği bir alan.

Soru 7. Somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısı nasıl karşılaştırılır?

Somatik hücrelerde her kromozomun bir çifti vardır ve böyle bir kromozom setine çift veya diploid denir.

Seks hücreleri her zaman belirli bir organizma tipinin somatik hücrelerinin yarısı kadar kromozom içerir ( haploit küme). İki germ hücresi birleştiğinde, belirli bir türün doğasında bulunan çift kromozom seti geri yüklenir.

Soru 8. Hangi kromozomlara homolog denir?

Şekil ve büyüklükleri aynı olan ve aynı genleri taşıyan kromozomlara homolog denir. Bu kromozomlardan biri vücuda babadan, diğeri ise anneden miras alınır.

Soru 9. Karyotip nedir? Bir tanım verin.

Somatik bir hücrede bulunan kromozom setinin niteliksel ve niceliksel özelliklerinin kümesine Karyotip denir. Karyotip, belirli bir türün tüm temsilcilerinde aynı olan bir tür özelliğidir. Örneğin insanlarda 46, Drosophila'da 8 kromozom vardır.

Soru 10. Hangi kromozom setine haploid denir; diploit mi?

Her kromozomun bir çifte sahip olduğu somatik bir hücrenin doğasında bulunan kromozom setine çift veya diploid denir ve 2l olarak gösterilir. Çift kromozom setine karşılık gelen DNA miktarı 2c olarak gösterilir. Her bir homolog kromozom çiftinden yalnızca bir tanesi germ hücrelerine girdiğinden, germ hücrelerinin kromozom setine haploid, yani denir. tektir ve 1n1c olarak gösterilir.

Soru 11. Bakteri kromozomunun yapısını hatırlayın ve ökaryotik kromozomdan farklarını formüle edin.

Prokaryotik bir hücrenin kromozomu halka yapısına sahiptir, sitoplazmada serbestçe bulunur ve nükleer zarfla sınırlandırılmaz. Tek başınadır, nükleolusu, sentromeri, ikincil daralması yoktur ve sonuç olarak karakteristiktir. morfolojik tiplerÖkaryotik bir hücrenin kromozomlarının yapı özelliği.

TARTIŞMA SORULARI VE GÖREVLERİ

Soru 1. Çeşitli hücre içi yapıları (mitokondri, plastidler) çoğaltmanın yolları nelerdir? hücre merkezi, bazal cisimler, flagella ve kirpikler?

Mitokondri kendi kendini kopyalayabilen (üreyebilen) organellerdir. Mitokondriyal yenilenme hücre döngüsü boyunca gerçekleşir. Örneğin karaciğer hücrelerinde yaklaşık 10 gün sonra bunların yerini yenileri alır. Mitokondriyi çoğaltmanın en olası yolu onların bölünmesi olarak kabul edilir: mitokondrinin ortasında bir daralma belirir veya bir septum ortaya çıkar, ardından organeller iki yeni mitokondriye bölünür.

Soru 2. Hücredeki protein biyosentezi sürecinde ribozomların önemini anlatınız.

Ribozomlar makine gibidir moleküler boyutçeşitli proteinleri muazzam bir hızla üreterek - bir protein molekülü dakikada orta büyüklükte. Bakterilerden birinin (Escherichia coli) ribozomları en iyi şekilde incelenmiştir. Ribozomları, ince öğütülmüş bakteri hücrelerinin ultrasantrifüjlenmesiyle saf formda elde edilir. İlk olarak büyük parçacıklar çöker ve uzaklaştırılır. Ribozomlar daha sonra çok yüksek dönme hızlarında biriktirilir. Çökme oranları 70 S'dir (S, çökme oranını karakterize eden Svedberg birimidir).

Ribozom büyük ve küçük alt birimlerden oluşur. çeşitli türler rRNA ve proteinler. Küçük alt birim (SE), mRNA'ya ve aktifleştirilmiş tRNA'lara bağlanır. Büyük CE'deki peptidiltransferaz oluşumu katalize eder peptid bağları ve büyüyen polipeptit zincirine amino asitlerin eklenmesi. Ribozomların işlevi çeviridir (mRNA kodunu okumak ve polipeptitleri birleştirmek). Ribozomlar mitokondriyal ve daha büyük sitoplazmik olarak ikiye ayrılır.

Soru 3. Hücrelerdeki diferansiyel gen aktivitesinin biyolojik anlamı olarak ne görüyorsunuz? çok hücreli organizma?

Çok hücreli hayvanlar ve bitkiler vücutlarını doldururlar. yaşam döngüsü Bir hücreden mitozlar çıkar ve tüm hücreler aynı genetik materyali içerir, ancak bir dizi spesifik işlevi daha verimli bir şekilde yerine getirmelerine olanak tanıyan belirli bir yapıya sahiptirler. Bir organizmanın gelişim süreci büyüme ve farklılaşmayı içerir. Bu hücresel çeşitliliğin nedeni açık değildir ancak gen indüksiyonu ve baskılanmasıyla ilişkili olduğu açıktır. Farklılaşma üç faktörün çeşitli etkileşimleriyle ilişkilidir: çekirdek, sitoplazma ve çevre.

Soru 1. Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinin yapısını tanımlayın.

Hücre çekirdeği genellikle küresel bir şekle sahiptir; iğ şeklinde, at nalı şeklinde ve parçalı çekirdekler de bulunur. Çekirdek kabuğu iki zardan oluşur; dış zar EPS kanallarına gider. Nükleer zarf, nükleik asit moleküllerinin ve ribozomal alt birimlerin geçişine izin verecek kadar geniş gözeneklerle doludur. Hücre çekirdeği, proteinler, nükleik asitler ve karbonhidratlardan oluşan bir çözelti olan nükleer meyve suyuyla doludur. Hücre çekirdeğinin büyük kısmı, histon proteinlerine bağlı kromatin - DNA molekülleridir. Hücre döngüsünün aşamasına bağlı olarak, kromatin, çekirdeğin tüm hacmi boyunca bulunur (dağılmış) veya kromozomlara bükülür. Hücre çekirdeği ayrıca bir (veya daha fazla) nükleolus (rRNA sentezi bölgesi ve ribozomal alt birimlerin oluşumu) içerebilir.

Soru 2. Sizce çekirdek olmadan bir hücre var olabilir mi? Cevabınızı gerekçelendirin.

Prokaryotlarda dairesel DNA doğrudan sitoplazmada bulunur ve işlevlerini başarıyla yerine getirir. Ancak ökaryotik bir hücrenin yapısı ve aktivitesi, prokaryotik bir hücreninkinden çok daha karmaşıktır. Bu bakımdan ökaryotların, belirli bir alanda lokalize olmaları daha uygun olan önemli ölçüde daha fazla nükleik asitlere sahip olmaları gerekir. Bu sorun, nükleer zarfın ortaya çıkması ve hücre çekirdeğinin ayrılmasıyla çözüldü. Ayrıca nükleer zarf, kromatini kimyasal ve mekanik hasarlardan korur.

Ökaryotik bir hücre çekirdeği olmadan var olabilir mi? Proteinlerin yapısına ilişkin kalıtsal bilgilerin neredeyse tamamı çekirdekte depolanır. Sonuç olarak çekirdek olmadan hücre gelişemez ve ölür. Bununla birlikte, çok hücreli bir organizmanın bazı hücreleri (örneğin, insan kırmızı kan hücreleri), büyüme ve uzmanlaşma sırasında çekirdeklerini kaybeder; Çekirdeği kaybettiklerinde gerekli tüm protein setini zaten sentezlemiş olurlar. Bu proteinlerin yıkım hızı, bu tür hücrelerin ömrünü (genellikle birkaç hafta) belirler.

Soru 3. Nükleolus nedir? İşlevleri nelerdir?

Nükleolus, ribozomal RNA'nın sentezlendiği ve bireysel ribozomal alt birimlerin oluşturulduğu intranükleer bir yapıdır. Çekirdekteki nükleollerin sayısı değişebilir ve hücrenin sentetik aktivitesi tarafından belirlenir: protein oluşumu ne kadar yoğun olursa, o kadar fazla nükleol bulunur. Bireysel alt birimlerden gelen ribozomların birleşmesi, protein sentezinin başlamasından hemen önce sitoplazmada tamamlanır.

Soru 4. Kromatini karakterize edin.

Kromatin, özel histon proteinleri kullanılarak paketlenmiş spiral şekilli çift sarmallı DNA moleküllerinin bir koleksiyonudur. Paketleme sırasında DNA, bir makaranın etrafındaki iplik gibi histonların etrafına sarılır. Sonuç olarak, DNA moleküllerinin uzunluğunu azaltan ve gücünü artıran "bir ip üzerindeki boncuklar" gibi bir yapı oluşur. Kromatin ayrıca ultra kompakt yapılar (kromozomlar) oluşturmak için spiralleştirilebilir. Kromozom oluşumu hücre bölünmesinden hemen önce gerçekleşir.

Soru 5. Somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısı nasıl karşılaştırılır?

Vücudun somatik (sıradan) hücreleri, kural olarak, çift kromozom seti içerir, yani her kromozom (DNA molekülü) iki kopya halinde bulunur. Germ hücreleri oluştuğunda bölünme meydana gelir özel tip Bunun sonucunda olgun yumurta ve spermlerdeki kromozom seti tektir. Böylece somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısının oranı 2:1 olur.

Soru 6. Karyotip nedir? Bir tanım verin.

Bir karyotip, belirli bir kromozom setinin karakteristik özelliklerinin tümünün bir kümesidir. biyolojik türler. Bu özelliklerden en önemlileri kromozomların sayısı, boyutları ve sentromerlerin yerleşimidir. Dışarıdan benzer organizmalardaki karyotip farkı, onların ait olduğunun bir göstergesidir. farklı türler; karyo tipi ile norm arasındaki fark (kromozom sayısındaki, kromatid uzunluğundaki vb. değişiklikler) ciddi bozuklukların - mutasyonların bir işaretidir.

Soru 7. Hangi kromozomlara homolog denir?Siteden materyal

Homolog, şekil ve boyut olarak aynı olan ve aynı genleri taşıyan kromozomlardır. Somatik hücreler bir çift kromozom seti içerir, yani her kromozomun bir homolog çifti vardır. Köken itibariyle, iki homolog kromozomdan biri anneye aittir ve annenin yumurtası yoluyla aktarılır, diğeri ise babaya aittir ve babanın spermi yoluyla aktarılır. Bu, homolog kromozomlarda temsil edilen genlerin aynı olmasına rağmen (aynı proteini karakterize eder), içerdikleri kalıtsal bilgilerin spesifik içeriğinin çakışmayabileceği (proteinin birincil yapısı farklı olabilir, bu da ortaya çıkmasına neden olur) anlamına gelir. aynı türün bireyleri farklı gruplar kan, kürk rengi, göz rengi vb.).

Soru 8. Hangi kromozom setine haploid denir? Diploit mi?

Germ hücrelerinin oluşumu sırasında, her bir homolog kromozom çiftinden yalnızca bir tanesi yumurtaya veya sperme girer. Bu nedenle germ hücreleri tek bir (haploid) kromozom seti içerir. Cinsiyet hücrelerinin (gametlerin) füzyonundan sonra ortaya çıkan zigot, hem anne hem de baba haploid setini içerir. Bunun sonucunda kromozom sayısı iki katına çıkar. Homolog kromozom çiftlerini içeren bir diziye diploid denir.

Aradığınızı bulamadınız mı? Aramayı kullan

Bu sayfada aşağıdaki konularda materyaller bulunmaktadır:

• hücre çekirdeği kromozomu
• hücre çekirdeğinin özeti.kromozomlar
• hücre çekirdeği.kromozomlar konusunun özeti
• hücre çekirdeği konusu üzerine test.kromozomlar
• kromozom özeti

Soru 1. Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinin yapısını tanımlayın.
Çekirdek ilk kez 1833'te İngiliz R. Brown tarafından keşfedildi ve tanımlandı.
Çekirdeğin şekli küresel, yuvarlak, çubuk şeklinde ve loblu olabilir. Çekirdeğin şekli hem hücrenin şekline hem de fonksiyonuna yani ne kadar aktif olduklarına bağlıdır. fizyolojik süreçler bir kafeste yani daha karmaşık biçimçekirdekler. Çekirdeğin hacmi arttıkça sitoplazmanın hacmi de artar ve bu orana nükleer-plazma oranı denir ve hücre bölünmesinde önemli rol oynar.
Çekirdek şunlardan oluşur: nükleer zarf (karyolemma), nükleer özsu (karyoplazma), kromatin ve nükleol.
Nükleer zarf - çekirdeğin içeriğini sitoplazmadan ayırır. Nükleer zarf iki zardan oluşur: gözenek bölgesinde birleştirilen dış ve iç. Çekirdek ve sitoplazma arasındaki metabolik süreçlerin hızı arttıkça gözenek sayısı artar, yani. Çekirdeğin aktivitesi gözeneklerin sayısına göre değerlendirilebilir. Aşağıdakiler çekirdekten nükleer gözenekler yoluyla çıkar: i-RNA, t-RNA, ribozomal alt birimler. Nükleer ve ribozomal proteinler, nükleotidler, yağlar, karbonhidratlar, ATP, su ve iyonlar sitoplazmadan çekirdeğe girer. Dış nükleer zarf granüler zara bağlanır endoplazmik retikulum. İç nükleer membran karyoplazma (nükleer su) ile temas halindedir, ribozomlardan yoksundur ve bazı yerlerde kromatine bağlıdır.
Nükleer meyve suyu (karyoplazma), proteinlerin, nükleik asitlerin, karbonhidratların, enzimlerin ve iyonların kolloidal bir çözeltisidir; hiyaloplazmadan daha viskozdur. Nükleer meyve suyu normal işleyişi sağlar genetik materyal. Bölünme sırasında nükleer özsu sitoplazmaya karışır.
Nükleoller, çekirdeğin bir zarla sınırlı olmayan, yuvarlak, oldukça sıkıştırılmış alanlarıdır. Şekilleri, boyutları ve miktarları şunlara bağlıdır: işlevsel durumçekirdekler. Sentez görevini yerine getiren bir hücrede büyük miktar protein, çekirdekte birkaç nükleol olacak veya bunlar büyük ve gevşek olacak, yani. Nükleolusun işlevi, r-RNA'nın sentezi ve küçük ve büyük ribozomal alt birimlerin toplanmasıdır. Nükleolus şunları içerir: %80 protein, %10-15 RNA, küçük miktar DNA ve diğerleri kimyasal bileşenler. Hücre bölünmesinin profazı sırasında, ribozomal alt birimler nükleer gözeneklerden sitoplazmaya girer, nükleolusun DNA'sı, ikincil bir daralmaya veya nükleolar düzenleyiciye sahip olan kromozomlar üzerine paketlenir ve buna bağlı olarak nükleolus, bir yapı olarak parçalanarak görünmez bir yapı haline gelir. bazen “çözündüğü” söylenir.
Kromatin, başta histonlar olmak üzere DNA ve proteinlerden oluşan bir komplekstir.
Çekirdek içerir belli bir sayı Her organizma tipinin karakteristik özelliği olan kromozomlar.

Soru 2. Sizce çekirdek olmadan bir hücre var olabilir mi? Cevabınızı gerekçelendirin.
Prokaryotlarda dairesel DNA doğrudan sitoplazmada bulunur ve işlevlerini başarıyla yerine getirir. Ancak ökaryotik bir hücrenin yapısı ve aktivitesi, prokaryotik bir hücreninkinden çok daha karmaşıktır. Bu bakımdan ökaryotların, belirli bir alanda lokalize olmaları daha uygun olan önemli ölçüde daha fazla nükleik asitlere sahip olmaları gerekir. Bu sorun nükleer zarın ortaya çıkması ve hücre çekirdeğinin ayrılmasıyla çözüldü. Ayrıca nükleer zarf, kromatini kimyasal ve mekanik hasarlardan korur.
Ökaryotik bir hücre çekirdeği olmadan var olabilir mi? Proteinlerin yapısına ilişkin kalıtsal bilgilerin neredeyse tamamı çekirdekte depolanır. Sonuç olarak çekirdek olmadan hücre gelişemez ve ölür. Bununla birlikte, çok hücreli bir organizmanın bazı hücreleri (örneğin, insan kırmızı kan hücreleri), büyüme ve uzmanlaşma sırasında çekirdeklerini kaybeder; Çekirdek kaybolduğunda, gerekli tüm protein seti zaten sentezlenmiştir. Bu proteinlerin yıkım hızı, bu tür hücrelerin ömrünü (genellikle birkaç hafta) belirler.

Soru 3. Nükleolus nedir? İşlevleri nelerdir?
Nükleoller- bunlar çekirdeğin bir zarla sınırlı olmayan yuvarlak, oldukça sıkıştırılmış alanlarıdır. Şekilleri, boyutları ve miktarları çekirdeğin işlevsel durumuna bağlıdır. Büyük miktarda protein sentezleme işlevini yerine getiren bir hücrede, çekirdekte birkaç nükleol olacak veya bunlar büyük ve gevşek olacaktır. Nükleolusun işlevi, r-RNA'nın sentezi ve küçük ve büyük ribozomal alt birimlerin toplanmasıdır. Nükleolus şunları içerir: %80 protein, %10-15 RNA, az miktarda DNA ve diğer kimyasal bileşenler. Hücre bölünmesinin profazı sırasında, ribozomal alt birimler nükleer gözeneklerden sitoplazmaya girer, nükleolusun DNA'sı, ikincil bir daralmaya veya nükleolar düzenleyiciye sahip olan kromozomlar üzerine paketlenir ve buna bağlı olarak nükleolus, bir yapı olarak parçalanarak görünmez bir yapı haline gelir. bazen “çözündüğü” söylenir.
Soru 4. Kromatini karakterize edin.
Kromatin DNA ve proteinlerden, özellikle de histonlardan oluşan bir komplekstir. DNA'lı histon molekülleri gruplar oluşturur - nükleozomlar. Her bir nükleozom, çevresinde DNA'nın bir bölümünün büküldüğü iki moleküle sahip 8 histon molekülünden (H2A; H2B; H3; H4) oluşur. Bir nükleozoma bağlanan bir DNA molekülü, kromozomun en küçük birimi olan DNA'yı (deoksiribonükleoprotein) oluşturur. Kromatin, RNA, Ca2+ ve Mg2+ iyonlarının yanı sıra DNA replikasyonu için gerekli olan DNA polimeraz enziminden oluşur. Nükleer bölünme sırasında kromatin spiral şeklinde döner ve ışık mikroskobunda görünür hale gelir. kromozomlar oluşmaya başlar (gr. kromo - renk, soma - gövde.) Bir insan somatik hücresinin (46 kromozom) tüm DNA'sı tek bir ipliğe çekilirse uzunluk 164-174 cm olur, yani. Nükleer kromozomlar oldukça sarmal DNA'dır.
Hücre bölünmesinden önce kromatin kıvrılır, paketlenir ve görünür hale gelir.
Kromozomlar oluştuğunda birkaç kromatin paketi vardır.
İlk paket “ip üzerindeki boncuklar” formundaki nükleozomal organizasyondur. Bir nükleozomun boyutu yaklaşık 20 nm'dir.
DNP iplikleri histon proteini (H1) nedeniyle kendi etrafında katlandığında, kromatinin ikinci paketi, yaklaşık 20-30 nm çapında ikincil bir fibrildir.
Üçüncül paketleme seviyesi kromonemadır (Yunanca kroma + nematos - renkli iplik veya ip), yani. fibrillerin bükülmüş iplikleri zaten 200-400 nm kalınlığındadır.
Kuaterner paketleme bir kromatiddir, yani. çapı yaklaşık 1-2 mikron olan bir çift bükülmüş kromonema.
Bir kromozom bir çift kromatittir.

Soru 5. Somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısı nasıl karşılaştırılır?
Vücudun somatik (sıradan) hücreleri, kural olarak, çift kromozom seti içerir, yani her kromozom (DNA molekülü) iki kopya halinde bulunur. Germ hücrelerinin oluşumu sırasında, olgun yumurta ve spermlerdeki kromozom setinin tek olduğu ortaya çıkan özel bir bölünme türü meydana gelir. Böylece somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısının oranı 2:1 olur.

Soru 6. Karyotip nedir? Tanımlamak.
Karyotip- bu, belirli bir biyolojik türün kromozom seti karakteristiğinin tüm özelliklerinin toplamıdır. Bu özelliklerden en önemlileri kromozomların sayısı, boyutları ve sentromerlerin konumudur. Dışarıdan benzer organizmalardaki karyotip farkı, bunların farklı türlere ait olduğunun bir göstergesidir; karyotip ile norm arasındaki fark (kromozom sayısındaki, kromatid uzunluğundaki vb. değişiklikler) ciddi bozuklukların - mutasyonların bir işaretidir.

Soru 7. Hangi kromozomlara homolog denir?
Homolog, şekil ve boyut olarak aynı olan ve aynı genleri taşıyan kromozomlardır. Somatik hücreler bir çift kromozom seti içerir, yani her kromozomun bir homolog çifti vardır. Köken itibariyle, iki homolog kromozomdan biri anneye aittir ve annenin yumurtası yoluyla aktarılır, diğeri ise babaya aittir ve babanın spermi yoluyla aktarılır. Bu, homolog kromozomlarda temsil edilen genlerin aynı olmasına (aynı proteini karakterize etmesine) rağmen, bunların içerdiği proteinin spesifik içeriğinin olduğu anlamına gelir. kalıtsal bilgiçakışmayabilir (proteinin birincil yapısı farklılık gösterebilir, bu da aynı türün farklı bireylerinde farklı kan gruplarının, kürk renginin, göz renginin vb. ortaya çıkmasına neden olur).

Soru 8. Hangi kromozom setine haploid denir? Diploit mi?
Germ hücreleri oluştuğunda, her bir homolog kromozom çiftinden yalnızca bir tanesi yumurtaya veya sperme girer. Bu nedenle germ hücreleri tek bir (haploid) kromozom seti içerir. Germ hücrelerinin (gametlerin) füzyonundan sonra ortaya çıkan zigot, hem anne hem de baba haploid setini içerir. Bunun sonucunda kromozom sayısı iki katına çıkar. Homolog kromozom çiftlerini içeren bir diziye diploid denir.

Soru 1. Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinin yapısını tanımlayın.

Hücre çekirdeği genellikle küreseldir; iğ şeklinde, at nalı şeklinde ve parçalı çekirdekler de bulunur. Çekirdek kabuğu iki zardan oluşur; dış zar ER kanallarına geçer. Nükleer zarf, nükleik asit moleküllerinin ve ribozomal alt birimlerin geçişine izin verecek kadar geniş gözeneklerle doludur. Hücre çekirdeği, proteinler, nükleik asitler ve karbonhidratlardan oluşan bir çözelti olan nükleer meyve suyuyla doludur. Hücre çekirdeğinin büyük kısmı, histon proteinlerine bağlı kromatin - DNA molekülleridir. Hücre döngüsünün aşamasına bağlı olarak, kromatin, çekirdeğin tüm hacmi boyunca bulunur (dağılmış) veya kromozomlara bükülür. Hücre çekirdeği ayrıca bir (veya daha fazla) nükleolus (rRNA sentezi bölgesi ve ribozomal alt birimlerin oluşumu) içerebilir.

Soru 2. Sizce çekirdek olmadan bir hücre var olabilir mi? Cevabınızı gerekçelendirin.

Prokaryotlarda dairesel DNA doğrudan sitoplazmada bulunur ve işlevlerini başarıyla yerine getirir. Ancak ökaryotik bir hücrenin yapısı ve aktivitesi, prokaryotik bir hücreninkinden çok daha karmaşıktır. Bu bakımdan ökaryotların, belirli bir alanda lokalize olmaları daha uygun olan önemli ölçüde daha fazla nükleik asitlere sahip olmaları gerekir. Bu sorun, nükleer zarfın ortaya çıkması ve hücre çekirdeğinin ayrılmasıyla çözüldü. Ayrıca nükleer zarf, kromatini kimyasal ve mekanik hasarlardan korur.

Ökaryotik bir hücre çekirdeği olmadan var olabilir mi? Proteinlerin yapısına ilişkin kalıtsal bilgilerin neredeyse tamamı çekirdekte depolanır. Sonuç olarak çekirdek olmadan hücre gelişemez ve ölür. Bununla birlikte, çok hücreli bir organizmanın bazı hücreleri (örneğin, insan kırmızı kan hücreleri), büyüme ve uzmanlaşma sırasında çekirdeklerini kaybeder; Çekirdek kaybolduğunda, gerekli tüm protein seti zaten sentezlenmiştir. Bu proteinlerin yıkım hızı, bu tür hücrelerin ömrünü (genellikle birkaç hafta) belirler.

Soru 3. Nükleolus nedir? İşlevleri nelerdir?

Nükleolus, ribozomal RNA'nın sentezlendiği ve bireysel ribozomal alt birimlerin oluşturulduğu intranükleer bir yapıdır. Çekirdekteki nükleollerin sayısı değişebilir ve hücrenin sentetik aktivitesine göre belirlenir: protein oluşumu ne kadar yoğunsa, o kadar fazla nükleol bulunur. Bireysel alt birimlerden gelen ribozomların birleşmesi, protein sentezi başlamadan hemen önce sitoplazmada tamamlanır.

Soru 4. Kromatini karakterize edin.

Kromatin, özel histon proteinleri kullanılarak paketlenmiş spiral şekilli çift sarmallı DNA moleküllerinin bir koleksiyonudur. Paketleme sırasında DNA, bir makaranın etrafındaki iplik gibi histonların etrafına sarılır. Sonuç olarak, DNA moleküllerinin uzunluğunu azaltan ve gücünü artıran "bir ip üzerindeki boncuklar" gibi bir yapı oluşur. Kromatin, ultra kompakt yapılar (kromozomlar) oluşturmak için daha da spiralleştirilebilir. Kromozom oluşumu hücre bölünmesinden hemen önce gerçekleşir.

Soru 5. Somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısı nasıl karşılaştırılır?

Vücudun somatik (sıradan) hücreleri, kural olarak, çift kromozom seti içerir, yani her kromozom (DNA molekülü) iki kopya halinde bulunur. Germ hücrelerinin oluşumu sırasında, olgun yumurta ve spermlerdeki kromozom setinin tek olduğu ortaya çıkan özel bir bölünme türü meydana gelir. Böylece somatik ve germ hücrelerindeki kromozom sayısının oranı 2:1 olur.

Soru 6. Karyotip nedir? Bir tanım verin.

Bir karyotip, belirli bir biyolojik türün kromozom seti karakteristiğinin tüm özelliklerinin bir kümesidir. Bu özelliklerden en önemlileri kromozomların sayısı, boyutları ve sentromerlerin konumudur. Dışarıdan benzer organizmalardaki karyotip farkı, bunların farklı türlere ait olduğunun bir göstergesidir; karyotip ile norm arasındaki fark (kromozom sayısındaki, kromatid uzunluğundaki vb. değişiklikler) ciddi bozuklukların - mutasyonların bir işaretidir.

Soru 7. Hangi kromozomlara homolog denir?

Homolog, şekil ve boyut olarak aynı olan ve aynı genleri taşıyan kromozomlardır. Somatik hücreler bir çift kromozom seti içerir, yani her kromozomun bir homolog çifti vardır. Köken itibariyle, iki homolog kromozomdan biri anneye aittir ve annenin yumurtası yoluyla aktarılır, diğeri ise babaya aittir ve babanın spermi yoluyla aktarılır. Bu, homolog kromozomlarda temsil edilen genlerin aynı olmasına rağmen (aynı proteini karakterize eder), içerdikleri kalıtsal bilgilerin spesifik içeriğinin çakışmayabileceği (proteinin birincil yapısı farklı olabilir, bu da ortaya çıkmasına neden olur) anlamına gelir. aynı türün farklı bireylerinde farklı kan grupları, kürk rengi, göz rengi vb.)