Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Genetyka > Historia odkryć genów i genetyka klasyczna 
  Indeks
Genetyka
Historia odkryć genów
i genetyka klasyczna

Badania nad . . .
Komórka . . .
Chromosomy
Prawa G.Mendla
Prace T.H. Morgana
Związek genów i . . .
Geny jako . . .
Podstawy genetyki
Genetyka molekularna
Geny i ewolucja
Świat wirusów i . . .
Inżynieria genetyczna
Słowniczek
  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Język genów autorstwa Paul'a Berg'a i Maxine Singer


  Chromosomy, cd.
 
       Fakt, że chromosomy eukariotyczne występują zazwyczaj w homologicznych parach, ma związek z rozmnażaniem płciowym. Komórki, które zawierają pary chromosomów homologicznych, nazywane są diploidalnymi. Jedynym wyjątkiem są komórki rozrodcze u dojrzałych osobników Eukaryota: plemniki i komórki jajowe. Są to komórki haploidalne, co znaczy, że mają one tylko po jednym chromosomie z każdej pary.
Mejoza i zapłodnienie u muszki owocowej
W trakcie powstawania komórek rozrodczych liczba chromosomów zmniejsza się dokładnie o połowę. Proces ten nazywany jest mejozą. Obok przedstawiono mejozę w komórkach muszki owocowej, które mają 4 pary chromosomów homologicznych, w tym jedną złożoną z małych chromosomów. Podczas mejozy chromosomy rozdzielane są losowo, co oznacza, że każdy składnik z pary może trafić do danego jaja albo plemnika. U muszki owocowej, podobnie jak u wielu innych Eukaryota włączając ludzi, dwa chromosomy (X i Y) u osobników męskich nie tworzą homologicznej pary. Dzięki temu w wyniku mejozy powstają dwa różne typy plemników: z chromosomem X lub z chromosomem Y. W odróżnieniu od nich komórki osobników żeńskich zawierają po dwa chromosomy X, tak więc wszystkie komórki jajowe zawierają chromosom X. Po połączeniu się dwóch haploidalnych komórek (czyli zapłodnieniu) chromosomy się mieszają. Wówczas odnawia się pełna liczba chromosomów, połowa z nich pochodzi od ojca, a połowa od matki. Następnie zapłodniona komórka jajowa dzieli się utrzymując stan diploidalny. Kolejne podziały, które prowadzą do powstania bilionów komórek składających się na ciało dorosłego osobnika (oprócz komórek rozrodczych) to także podziały mitotyczne. Płeć organizmu zależy od tego, czy plemnik wniósł chromosom X, czy Y. U pewnych organizmów, na przykład u ptaków, sytuacja jest odwrotna: to komórki jajowe zawierają dwa różne chromosomy określające płeć.
       Dwa składniki pary chromosomów homologicznych nie tylko są podobne zewnętrznie, ale zawierają taki sam zestaw informacji genetycznej. Fakt ten stwierdzono obserwując, że niektóre organizmy, np. jeżowce morskie, mogą rozwijać się z nie zapłodnionych komórek jajowych.
       Ponieważ chromosomy duplikują się w cyklu komórkowym na długo przed mitozą, typowy chromosom mitotyczny składa się z dwóch połączonych ze sobą chromosomów homologicznych. Są one utrzymywane razem w przewężeniu zwanym centromerem. Centromer zawsze znajduje się w określonym miejscu chromosomu. W różnych chromosomach może to być środek, koniec lub jakieś miejsce między jego środkiem a końcem. Dla danego chromosomu jest ono jednak stałe. Centromer pełni bardzo swoiste i określone funkcje. Jest to ostatni punkt połączenia zduplikowanych chromosomów, zanim rozejdą się w czasie mejozy lub mitozy.
       Wszystkie chromosomy mitotyczne (czyli w stadium mitozy) mają na swoich końcach pewne interesujące struktury, zwane telomerami. Niektóre, choć nie wszystkie, chromosomy danego gatunku mają również małe przewężenie w określonym rejonie, jest to tzw. organizator jąderka, który w fazach cyklu komórkowego innych niż mitoza tworzy jąderko.
       Specjalne metody barwienia i utrwalania pozwalają dostrzec dodatkowe szczegóły budowy chromosomów mitotycznych.
Rozpoznawanie chromosomów na podstwie chrakterystycznego wzoru prążków
Każdy z nich ujawnia po wybarwieniu unikalny wzór jasnych i ciemnych prążków. Chromosomy homologiczne mają identyczny i wysoko powtarzalny wzór. Biorąc pod uwagę rozmiary, kształt, układ prążków oraz położenie organizatora jąderka i centromeru, można łatwo zidentyfikować określony chromosom i jego homolog we wszystkich komórkach danego organizmu tego samego gatunku. Zdjęcia i schematy przedstawione obok pokazują chromosomy mitotyczne mężczyzny, we wczesnej fazie mitozy, jeszcze przed rozdzieleniem homologicznych par. Dwa chromosomy płciowe X i Y różnią się wyraźnie od siebie.
       Ponieważ poszczególne cechy chromosomów mitotycznych są takie same u wszystkich zdrowych osobników tego samego gatunku,
Rearanżacje chromosomów związanych z rakiem
nietypowa liczba chromosomów, zmiany w kształcie czy też w prążkowaniu wskazują na defekt. Istnieje wiele chorób związanych z uszkodzeniami chromosomów. Na rycinie obok pokazano przypadek, w którym fragmenty ludzkich chromosomów 8 i 14 zostały wymienione (strzałki). Rearanżacja taka występuje z reguły u pacjentów chorych na chłoniak Burkitta. Typowym uszkodzeniem chromosomu jest również utrata jakiejś jego części. Na przykład wypadnięcie fragmentu chromosomu 11 i, co za tym idzie, brak pewnych prążków zauważa się wyraźnie w komórkach nowotworu zwanych guzem Wilmsa. Czasami zdarza się także dodatkowy chromosom. Zespół Downa jest spowodowany obecnością trzech kopii chromosomu 21 (trisomia 21) – zamiast normalnych dwóch.
       Jak dotąd, opisywaliśmy strukturę chromosomów eukariotycznych. A co z prokariontami? Przypomnijmy, że komórki prokariotyczne (bakterie) nie mają wydzielonego jądra. Mają jednak chromosomy, choć tak małe i rozmyte, że nie można ich dostrzec pod mikroskopem świetlnym. W XIX wieku biolodzy nie wiedzieli nawet o ich istnieniu. Chromosomy bakteryjne zostały odkryte dopiero dzięki technikom opracowanym wiele lat później. Komórka bakteryjna zawiera tylko jeden chromosom. Jest więc haplontem, tak jak komórki rozrodcze roślin i zwierząt. Co więcej, u bakterii nie występuje złożony proces mejozy i zapłodnienia. W trakcie cyklu komórkowego ich chromosom zostaje zduplikowany, komórka dzieli się i w ten sposób każda z dwóch potomnych bakterii otrzymuje po jednym chromosomie.
góra strony
poprzedni esej
  
[1]
  
[2]
  
następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach