а) ДНК, хроматиды и хромосомы
1) ДНК
|
В ядре любой диплоидной по ДНК клетки человека – 46 молекул ДНК.
Средняя длина одной из них – 4 см, общая протяжённость – 185 см.
|
2) Хроматиды
|
Каждая молекула ДНК связана с определёнными белками и образует дезоксирибонуклеопротеидный тяж – хроматиду.
|
3) Хромосомы
|
а) Бóльшую часть времени существования клетки каждая хроматида представляет собой отдельную хромосому.
б) Перед делением клетки
- происходит удвоение ДНК и, соответственно, хроматид;
- число хромосом остаётся прежним, но каждая из них теперь содержит по 2 хроматиды и, соответственно, по 2 мол. ДНК;
- всего в ядре клетки оказывается 92 молекулы ДНК.
|
б) Интерфазные хромосомы и хроматин
1)
Интерфазные
хромосомы
|
а) В неделящейся клетке, а также в клетке, которая только готовится к делению, но ещё не делится (в т.ч. на стадии удвоения ДНК), хромосомы
-не находятся в степени максимальной конденсации
- и поэтому при световой микроскопии неразличимы.
б) Но при этом они сохраняют свою индивидуальность и определенную упорядоченность расположения: например, крепятся концами к строго определённым участкам внутренней ядерной мембраны.
в) Такие хромосомы называются интерфазными.
|
2) Хроматин
|
Совокупность интерфазных хромосом обозначается как хроматин.
Выделяют два типа хроматина.
а) Гетерохроматин – это относительно (хотя и не полностью) конденсированные, а потому функционально неактивные,хромосомы и (или) части хромосом. Под световым микроскопом воспринимаются как тёмные глыбки.
б) Эухроматин – это относительно (хотя и не полностью!) деконденсированные, т.е. функционально активные, хромосомы и (или) части хромосом. На световом уровне остаются практически неокрашенными.
|
3) Виды
гетеро-
хроматина
|
В свою очередь, гетерохроматин подразделяют на
а) факультативный – способный превращаться в эухроматин;
б) и конститутивный – никогда и ни в одной клетке к подобному превращению не способный.
Пример конститутивного гетерохроматина – половой хроматин, или тельце Бара, – та из двух Х-хромосом у женщин, которая всегда находится в конденсированном состоянии.
|
в) Мета- и анафазные хромосомы и кариотип
1) Мета- и анафазные хромосомы
|
Полной конденсации хромосомы достигают лишь в процессе деления – к началу метафазы.
При этом они приобретают форму, строго определённую для каждой пары гомологичных хромосом.
а) Метафазные хромосомы состоят из двух хроматид, которые начали расходиться, но ещё связаны в центромерной области.
б) Анафазные хромосомы – это уже разошедшиеся хроматиды.
|
2) Кариотип
| Совокупность числа, размеров и особенностей строения метафазных (или анафазных) хромосом обозначается как кариотип.
Таким образом, отличия от хроматина состоят,
- во-первых, в том, что последний (хроматин) образован интерфазными хромосомами, а кариотип – мета- или анафазными,
- а во-вторых, в том, что в кариотипе хромосомы характеризуются формой и размерами.
|
3) Иллю-страция
|
Рис. 4.1. Кариотип человека: набор анафазных хромосом
Слева: хромосомы расположены произвольно.
Справа: хромосомы сгруппированы:
- в 23 пары гомологичных хромосом (в т.ч. 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом – ХХ или XY),
- а все эти пары разбиты на 7 групп.
|
Отделы
хромосом
|
Части, выявляющиеся в мета- и анафазных хромосомах:
а) центромера (первичная перетяжка), в этой области находится кинетохор – место прикрепления веретена деления;
б) плечи – части хромосомы по сторонам от центромеры;
в) теломеры – конечные участки плеч.
У некоторых хромосом в одном из плеч имеется и вторичная перетяжка. Это место расположения генов рибосомных РНК.
|
Морфо-логические типы
хромосом
|
По положению центромеры хромосомы делят на три вида:
а) метацентрические – с равными плечами,
б) субметацентрические – с плечами неодинаковой длины,
в) акроцентрические – одно плечо практически отсутствует.
|