Зміст
Хромосоми - це мікроскопічні утворення в живих клітинах, які містять генетичну інформацію, що стосується організму в цілому. Хромосоми складаються з ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота, молекула, що несе інформацію в хромосомах) та структурних білків.
Відразу після поділу клітини вона має по одній копії кожної хромосоми. Незабаром кожна хромосома відтворюється або копіюється під час підготовки до мітоз і ще один раунд поділу клітин.
Реплікувана хромосома (або, що еквівалентно, дубльована хромосома) містить дві однакові хроматиди, які також називають сестринські хроматиди. Різниця між дубльованою хромосомою і хроматидою, строго кажучи, полягає в тому, що хромосома містить дві хроматиди, які з'єднані в структуру, звану a центромер.
Отже, дубльована хромосома включає дві однакові нитки, з'єднані по їх довжині при відповідній довжині ДНК.
Роль хромосом
Хромосоми - це не що інше, як виразні шматки речовини, що називається хроматин, що складається з дуже довгих молекул ДНК, обгорнутих навколо спеціальних білків, відомих як гістонів. Різні організми мають різну кількість хромосом. Людей, наприклад, 46.
У більшості прокаріотів (тобто в організмах доменів Бактерії та Археї) в кільцевій конформації не більше однієї хромосоми, адекватної для потреб одно- або декількох клітин.
При статевому розмноженні у людини сперматозоїд несе половину повного набору ДНК батьків, а яйцеклітина містить половину всього набору матерів. Коли вони зливаються в процесі запліднення, утворюється 46-хромосомна зигота, яка незабаром стає ембріоном, а потім плодом.
По суті, першою впізнаваною річчю про вас була ДНК у ваших свіжо зібраних хромосомах, унікальна в історії людства (якщо ви не маєте однакового близнюка).
Гомологічні хромосоми проти хроматид
У людини 46 хромосом, по 23 від кожного з батьків; 22 вони виходять різними парами, це означає, що копія хромосоми 1, яку ви успадкували від своєї матері, структурно ідентична копії хромосоми 1, яку ви успадкували від свого батька, і так далі для інших 21 "зіставлених" хромосом. 23-а хромосома у кожному батьківському наборі є a статева хромосома, або X, або Y.
Ці структурно однакові хромосоми попарно називаються гомологічні хромосоми. Відмінності між цими гомологічними хромосомами виникають лише на рівні нуклеотидних базових послідовностей ДНК кожної хромосоми.
Реплікація хромосоми
Нагадаємо, що ДНК є дволанцюговою. Коли обидві нитки стануть фізично відокремленими на достатню кількість, щоб дозволити скопіювати кожну нитку, потенційно може статися одна з двох речей, щоб створити дві дволанцюжні копії ДНК.
По-перше, кожна з двох новосинтезованих ниток могла залишатися пов'язаною з ниткою шаблону, з якої вона створена. Або дві "старі" пасма могли б з'єднатися, поки дві щойно синтезовані пасма зв'язуються між собою.
Колишній сценарій - це те, що насправді відбувається, і так називається напівконсервативний реплікація, оскільки кожна "нова" дволанцюгова молекула ДНК насправді наполовину "стара" і наполовину "нова". (В консервативний реплікація, старі молекули та нові молекули залишаються відокремленими з кожним послідовним циклом реплікації.)
Це означає, що кожна "нова" хромосома, яка називається хроматидою, містить рівну суміш "старого" та "нового" матеріалу. Хроматиди разом, об'єднані в спільний центрометр, являють собою подвоєну хромосому.
Реплікація ДНК відбувається під час інтерфази життєвого циклу клітин - періоду після того, як новостворена клітина "осіла" і почала дублювати всі її частини в готовності до наступного мітозу та поділу клітин. Клітини проводять більшу частину свого життя в інтерфазі.
Фази мітозу
Мітоз, поділ ядра еукаріотичних клітин на два однакових дочірніх ядра, слідує за інтерфазою і безпосередньо передує поділу самої материнської клітини (цитокінез). Він складається з п'яти фаз:
Загальна сума цих фаз полягає в тому, що центромери подвоєних хромосом утворюють пряму лінію в ядрі, що ділиться, і по одній хроматиді в кожній множині перетягується на іншу сторону діляться ядра.
Коли клітина ділиться, кожна дочірня клітина тепер має одну ун-дуплікаційна хромосома, яку клітина потім виправить, коли реплікація ДНК почнеться заново в інтерфазі.