염색체의 화학 조성물. 구조, 기능 및 분류의 염색체

염색체 - 진핵 세포의 핵에있는이 핵 단백질 구조. 그들은 거의 모든 유전 정보를 유지하고, 그들은 그것의 저장, 전송 및 구현의 함수이다. 염색체 심지어 광학 현미경에서 거의 볼 수 있습니다,하지만 당신은 분명 유사 분열과 감수 분열시 세포 분열의 기간에 볼 수 있습니다.

핵형과 염색체 규칙

핵형 모든 집합 인 염색체 (배체), 장에있다. 그는 즉, 변동성의 수준이 상대적으로 낮은 행성에 살아있는 존재의 각 종에 고유하지만, 어떤 사람들은 특정 기능을 가질 수있다, 종 특이하다. 염색체 성 또는 염색체 액세서리 - 예를 들어, 다른 양성의 대표가 동일 염색체 (염색체), 하나의 염색체 쌍의 핵형의 차이는 기본적이다.

염색체의 조건은 간단합니다 : 영구적으로 자신의 번호 (체세포의 예를 들면 염색체의 엄격한 수, 고양이 포함 할 수있다 - 8, 닭 - - (78), 한 남자 (46) 열매에서 초파리 melanogaster의 비행, 38).

염색체는 그들 각각의 형상 및 크기를 포함한 모든면에서 동일 상동 쌍을 가지며, 쌍으로되어있다. 단지 기원 다름 : 한 - 어머니에서 - 아버지, 다른에서.

상동 염색체는 개별 쌍이다 : 쌍의 각각의 외관뿐만 아니라 다른 상이한 - 형상 및 크기 - 아니라 명암 밴드의 위치.

연속성 - 염색체의 다른 규칙. DNA 복식 세포 전 부문 결과 만들어진에서 한 쌍의 자매 염색 분체. 분할 후의 각 딸 세포 염색체는 염색체로부터 형성되는 하나 개의 염색 분체를 수신한다.

필수 요소

그 구조가 비교적 간단 염색체, 형성되는 DNA 분자 큰 길이. 이 유전자의 선형 복수의 그룹을 포함한다. 이 필요한 기능 요소입니다 - 각각의 염색체는 동원체와 텔로미어, 복제 개시 구역이 (가) 있습니다. 텔로미어는 염색체의 끝에서 찾을 수 있습니다. 때문에 (도 개시 사이트라고합니다) 복제 다음과 기원, DNA 분자가 복제 할 수 있습니다. 동일한들을 정확하게 유사 분열 과정 딸 세포를 분산 할 수 방추사 분할하는 DNA의 자매 부착 센트로 발생한다.

바이러스에 대한

용어 "염색체는"원래는 진핵 세포의 일반적인 구조의 지정 제안했지만, 과학자들은 점점 바이러스와 박테리아 염색체를 언급하고 있습니다. DE Koryakov 및 I. F. Zhimulov 컨셉 긴 확장 염색체 핵산을 포함하고, 저장 기능, 구현 및 유전자 정보의 전송을 갖는 구조를 정의 할 필요가 있다고 생각되므로 조성물은 기능이 거의 동일하다. 진핵 생물에서 염색체는 핵뿐만 아니라, 색소체 및 미토콘드리아에 포함되어 있습니다. 원핵 생물은 (비핵)도하지만 세포 핵에서 DNA를 포함한다. 바이러스의 캡시드 염색체에있는 DNA 또는 RNA의 분자의 형태를 갖는다. 상관없이 염색체의 세포 핵에 존재 유기 물질, 금속 이온 및 기타 물질이다.

발견의 역사

과학자들은 이전 조사 염색체를 갈 먼 길을왔다. 다양한 저자들이 자신의 기사, 책과 연구 논문에서 그들을 언급, 그래서 염색체의 발견은 다른 사람에 기인한다 : 그들은 먼저 지난 세기의 70 년대 설명했다. 이 목록에서 이름 I. D. Chistyakova, 알렉산더 슈나이더, O 버이치리 E 스트래즈버거, 그리고 많은 다른, 그러나 대부분의 학자들은 염색체의 발견의 년으로 1882을 인식 선구자 W. 플레밍, 수집 및 정보를 체계적으로 정리 독일의 해부학자라고 이미 기존의 정보 자신의 연구에 추가 그의 책 Zellsubstanz, 컨 싶게 Zelltheilung에서 염색체의. 바로 그 같은 용어는 씨 하인리히 빌헬름 고트 프리드 폰 왈데 이어 하츠의 histologist에 의해 1888 년에 제안했다. 번역 염색체는 문자로 "몸 색깔"를 의미한다. 이름은 염색체의 화학 성분이 쉽게 염기성 염료를 결합 할 수 있다는 사실에 기인한다.

1900 년, 그것은 멘델의 법칙을 "재발견"되었고, 곧, 2 년 이내에 과학자들은 세포의 감수 분열과 수정 과정 중에 염색체는 그 동작이 이론적으로 앞에서 설명한 "유전의 입자"처럼 행동한다는 결론을 내렸다. 1902 년, 서로 독립적으로, 및 T. W. Boveri Setton 중의 염색체 구조는 아직 알려지지 않은 것으로 가정되어, 송신 및 유전자 정보를 저장하는 기능을 갖는다.

초파리 유전학

지난 세기의 첫 번째 분기는 염색체가 유전 적 역할이 아이디어의 실험 확인에 의해 표시되었다. 미국의 과학자 T. 모건, A. Sturtevant, C 브리지스 및 H 뮐러 객체와 염색체의 분류 구조와 그 기능이되었다 연구 프로젝트에 일했다. 실험은, D.melanogaster 수행 알려졌다 것은 아마도 모든 초파리이다. 얻어진 데이터를위한 기초이었다 유전의 염색체 이론, 거의 백년 후, 지금이라도 관련이있다. 그녀에 따르면, 염색체는 유전 정보와 연관 유전자는 명확의 선형 순서로 현지화되어 있지만, 염색체의 화학적 조성 및 형태는 우리의 일에서 과학자들에 의해 연구되었다.

T. 모건의 일을 위해 1933 년에 생리학 약에있는 노벨상을 수상했다.

염색체의 화학 성분

염색체에서 유전 물질 nucleo 단백질 복합체로서 나타 요약 될 수있다. 진핵 세포에서 염색체의 화학적 조직을 공부 한 후, 과학자들은 DNA의 대부분과 염색질라는 nucleo - 단백질 복합체를 형성하는 단백질로 구성되어 있다고 말할 수있다.

단백질 진입 조성물의 염색체이며, 상당 부분의 모든 문제에 염색체, 약 65 %의 총 중량의 구조 폭포에 그들. 염색체 단백질이 비 히스톤 단백질 히스톤으로 분할된다. 히스톤 - 필수 아미노산 - 그들이 라이신과 argenina의 존재에 의해 발생하는 자연의 강력한 기반, 알칼리.

염색체의 화학적 및 구조적 변화 조성물. 히스톤 다섯 파벌 : HL, H2A, H2B, H3 및 H4. 모든하지만 첫 번째 부분에서 거의 같은 양의 아르 사용할 수있는 셀의 모든 종에 속하는으로 높은 포유 동물. HL 단백질의 절반 이하.

히스톤의 합성 polysomes 세포질에서 일어난다. 따라서 DNA 분자와 단단히 연결되고, 수에 기인하는 양의 전하를 갖는이 염기성 단백질, 판독을 밀폐 유전 정보를 제공하지 않는다. 이 히스톤의 조절 역할을하지만, 이외에 또한 염색체 DNA의 공간 조직에 의해 제공되는 인해 구조적 기능을 가진다.

전형적인 화학 간기 염색체의 조성 및 결과적으로 100 개 이상의 분획으로 분리되며, 비 - 히스톤 단백질을 구성. 이 시리즈에서 RNA의 합성에 대한 책임 효소, 수리 및 시작 효소 포함 음절의 중복 DNA를. 뿐만 아니라 염기성으로 산성 염색체 단백질 구조 및 조절 기능을 갖는다.

그러나, 끝나지 않는 염색체의 화학적 조성 : RNA 본 조성물, 금속 이온, 지질 다당류 및 단백질과 DNA. 아직 합성 장소 남아 있지 않은 전사 제품으로 현재 부분적으로 염색체 RNA.

에서 중기

유사 분열의 상반기 그들은 센트로 지역 (주 수축 또는 동원체)에 서로 연결되어 자매 염색 분체의 쌍으로 구성 - 모두 염색 분체에 공통적 인 염색체의 일부입니다 : 형태 학적 다음과 같이 중기의 염색체를 제공합니다. 염색체의 화학적 조성도 변화된다. 유사 분열 후반전 딸 세포로 분배된다 본쇄 딸 염색체의 형성 하였다 분체 분리를 특징으로한다. 얼마나 많은 DNA의 문제는 생물학 시험에서 일반적인 중기 염색체의 일부이며, 학생들을 당황. 상간 및 의향 및 중기 염색체의 마지막 기간 dvuhromatidny, 그래서 식 2n4c 세트.

염색체의 분류

동원체 그녀 염색체의 양측에 위치하는 아암의 길이의 위치를 분류하고 같은 메타 센터 (L-같음) 동원체는 일단 이동되면 센트로가 중간 submetacentric (neravnoplechie)에있는 경우. 또한, acrocentric있다, 또는 자신의 형태를 결정하는데 사실상 불가능되도록 막대 모양의 염색체, 작은 크기의 이름을 딴, (센트로는 맨 끝에 거의 찾은) 및 포인트 염색체. telotsentricheskih 염색체에 너무 어려운 차 수축 위치의 위치를 확인합니다.

압축

임의의 체세포는 단일 DNA 분자로 구성되어 각각 23 쌍의 염색체를 포함한다. 46 개 분자의 총 길이는 약 2 미터! 이 이상 억 개의 염기쌍이며, 그들은 모두, 심지어 전자 현미경에서 거의 구별 간기 동안, 하나 개의 셀에 염색체에 맞게. 그 이유 - 염색체, 또는 압축의 초분자 조직. 세포주기 염색질의 다른 위상 천이에서의 구성을 변경할 수있다.

구조, 화학적 조성 및 상간 염색체 중기 염색체 과학자의 구조는 유사 분열 과정에서 상호 전환에 의해 서로 연결되어 극성 구조로서 변이체를 고려 하였다.

첫 번째 수준은 "문자열에 구슬"라고하는 뉴 클레오 압축 스레드에 의해 표현된다. 특성 크기 - 현미경을 고려하는 것을 허용하지 않습니다 10 ~ 11 nm의.

염색체의 화학 조성은 조직이 레벨의 존재를 결정한다 : 그것은 네 히스톤 유형의 제공 - 코어 단백질 (H2A, H2B, NC, N4)를. 세탁기 모양의 단백질 분자의 몸 - 그들은 지각을 형성한다. 각 표면은 여덟 개 분자 (히스톤 각각으로부터 증발 분자)로 구성된다.
DNA 어셈블리를 발생, 그것은 나선형으로 껍질에 감겨 있습니다. 각 접촉 본체 세그먼트 단백질 DNA 분자로 146 염기 쌍을 갖는다. 라는 링커, 또는 바인더, 접촉 면적에이 참여하지 않습니다. 크기는 다양하지만, 평균 뉴클레오티드 (N. N.)의 60쌍이다.

196 bp의 길이를 갖는 DNA 뉴 클레오 호출 영역 단백질 껍질을 포함한다. 그러나 장 섬유 형상 비드 뉴 클레오 및 피질 영역을 포함하지.

때문에 특정 염기 서열의 존재에 의해 완벽하게 비 - 히스톤 단백질을 구별 이러한 부분은 수천 개의 염기쌍의 간격을 매우 균일하다. 그들의 존재는 염색질의 더 압축 중요하다.

염색질의 추가 포장

염색질 원 섬유 - 압축 번째 수준 - 또한 솔레노이드 또는 nukleomernym 수준을했다. 크기는 30 나노 미터이다. 제공 히스톤 HI. 그는 링커 DNA 서열과 팀 최대뿐만 아니라, 두 개의 이웃 쌓여과 함께 "를 가져옵니다." 형성 프로세스의 결과가 솔레노이드의 구조를 닮은 훨씬 더 컴팩트 한 구조가된다. 염색질뿐만 아니라 이러한 소 섬유는, 초등학교라고합니다.

다음 hronomerny 수준. 압축의 수준의 특성 크기 - 300 나노 미터. 이미 추가 나선 형성 없지만 (산성)는 단일 레 플리 콘의 크기와 일치 및 비 히스톤에 의해 상호 결합되어 힌지 제조

hromonemnom의 수렴 루프 레벨 (700 ㎚),보다 kompaktiziruetsya 염색질에. 염색체의 교육을 가닥은 이미 광학 현미경에서 볼 수 있습니다.

염색체 층 (1400 내지)은 중기 동안에 관찰된다.

돌연변이 의학에서의 역할

염색체의 돌연변이 - 드문,하지만 다른 정도 및 메커니즘을 가질 수 없습니다. 염색체의 구조적인 형태의 변화는 일반적으로 초기 파손에 기초한다. 염색체의 휴식이있는 경우, 몸은 존재 그 결과, 구조 조정을 생산하는 염색체 돌연변이 또는 수차가.

크로스 오버 동안 상동 염색체는 관련 분야를 교환하고, 보통이 시간에 발생 나누기. 유전자, 새로운 연결 그룹의 불평등 한 크로스 오버 부분의 교환 동안합니다.

돌연변이의 종류

기원의 메커니즘을 기반으로 돌연변이의 여러 가지 종류가 있습니다. 분열의 돌연변이로 인해 유전자 세그먼트의 손실로 나타난다. 게놈의 일부가 두 배가 된 경우 -이 중복. 불연속 부 사이의 염색체 반전 동안 180 °만큼 회전된다.

다른 하나 개의 염색체로 전이 영역이라고 전좌 및 변위 상호 전좌 불리는 비 - 상동 염색체 사이에서 발생하고, 경우 단편 전위라는 동일한 염색체 돌연변이에 결합 된 경우. 동안 로버트슨 전좌 이 비 상동 구조 중 하나에 통일을 발생합니다.

근심과 paracentric 돌연변이도 있습니다.

RNA

화학 조성, 형태, 특성 및 염색체의 크기를 변경 셀 있지만 유전 물질은 핵의 DNA 및 염색체뿐만 아니라 포함 된 위상에 따라.

리보 핵산 (RNA) - 유전 정보의 전송 및 저장에 참여하는 다른 구성.

의 mRNA 또는 mRNA의 (매트릭스 또는 정보)는 원하는 특성을 갖는 단백질의 합성에 참여하고있다. 이 것은 "구조"의 장소는 아미노산, 펩티드 쇄에 포함되는 순서를 말할 것이다 "지시"를 수신 할 필요가있다. 이 지시 정보는 mRNA의 (의 mRNA)의 염기 서열로 인코딩된다. 전사 및 메신저 RNA 합성이라고합니다.

DNA로부터 정보를 판독하는 프로세스는 컴퓨터 프로그램과 비교 될 수있다. 먼저 RNA 폴리머 라제 프로모터를 감지한다 - 전사 영역의 시작을 표시하는 DNA 분자의 특별한 부분. RNA 중합 효소가 프로모터에 결합하고, 인접하는 턴 - 나선 DNA 풀기 시작한다. 효소 mRNA의 형성 중 하나 (효소 3` 엔드 대향 kodogennoy)에서 시작 그러자 이때, DNA의 두 가닥은 서로 분리된다. 리보 DNA의 뉴클레오티드 상보성 쇄 규칙 수집 템플릿 DNA 가닥에 대하여 평행.

전사의 과정

우리는 DNA 가닥 따라 이동 따라서, 효소 정확하게 뉴클레오티드의 새로운 충족 특정 순서까지이 과정을 계속, 모든 정보를 읽습니다. 이 터미네이터 transkripktsii 호출 및 RNA 폴리머 매트릭스 및 DNA 사슬로부터 분리되어야한다는 것을 나타내고, 새로 합성 된 mRNA를 행합니다. 전사 된 부분이라는 전사 유닛을 포함하는 종단의 프로모터 영역의 합 - 전사.

즉시 kodogennoy 체인을 따라 RNA 폴리머 이동 결합 DNA의 단일 가닥 영역을 전사 다시 이중 나선의 형태를 취한다. 설립의 mRNA는 DNA 섹션에서 복사 한 데이터의 정확한 사본을 전달한다. 아미노산 서열을 코딩하는 mRNA를 뉴클레오티드 열로 그룹화되고 코돈 불린다. 특정 아미노산에 상응하는 mRNA의 코돈 각각.

속성 및 유전자의 기능

유전자는 유전 물질의 불가분 기본 기능 유닛으로 간주된다. 이것은 DNA 분자 부분의 형태는 적어도 하나의 펩티드의 구조를 갖고 부호화된다.

불연속 동작 - 유전자는 특정 성질, 그 중 첫 번째를 갖는다. 이것은 서로 다른 유전자가 개인의 국소 증상의 개발을 제어하는 것을 의미한다.
물론, 어떤 돌연변이가 없었다 않는 유전자는 유전 변속기 불변이라는 사실에 의해 결정된 특성의 불변. 에서이 그 다음 그 유전자 일 수 없습니다 변경된 동안 생활.

행동의 특이성은 기능 또는 기능의 그룹의 발전에 기인하지만 유전자는 여러 행동 할 수 있습니다 - 이것은 pleiotropy이라고합니다.

액션 속성 투여 기호 때문에 게놈을 개발할 수있는 정도를 결정한다.

그들은 또한 대립 상태의 특징, 즉, 거의 모든 유전자의 그 두 번째로 시작 대립 유전자이다.