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
 
Chromosomy
 
N
a początku XIX wieku biolodzy zauważyli wewnątrz jąder komórek roślin i zwierząt małe struktury. Nazwali je chromosomami (od greckiego chromo – barwa i soma – ciało), ponieważ struktury te szczególnie dobrze barwiły się pewnymi substancjami stosowanymi podczas przygotowywania komórek do badań mikroskopowych. W drugiej połowie XIX wieku biolodzy szczegółowo poznali kształt i zachowanie chromosomów.
Ludzkie chromosomy
Okazało się, że wszystkie komórki (z wyjątkiem komórek jajowych i plemników) organizmu danego gatunku eukariotycznego zawierają zawsze taką samą, charakterystyczną liczbę chromosomów. Na przykład, pewien gatunek muszki owocowej ma osiem chromosomów, podczas gdy ludzie i nietoperze – po 46, kukurydza – 20, a nosorożec – 84. Dzieje się tak, mimo że poszczególne komórki różnią się całkowicie budową i funkcją. Obok przedstawione są chromosomy ludzkie widziane pod mikroskopem świetlnym i elektronowym. Chromosomy można pogrupować w pary ze względu na podobny kształt: cztery pary u muszki owocowej, 23 pary u ludzi i tak dalej. Dwa podobne składniki pary określa się mianem homologicznych względem siebie.
       Badania mikroskopowe chromosomów w martwych wybarwionych komórkach dają statyczny obraz ich zachowania. Można było jednak ułożyć takie obrazy w sekwencję zdarzeń, poczynając od formowania dwóch nowych komórek dzięki podziałowi starej, a kończąc na podziale tych dwóch na cztery następne. Oglądane w kolejności obrazy pokazują, jak w czasie gdy komórka przygotowuje się do podziału, zmieniają się chromosomy, podobnie jak kolejne ilustracje w książce przy przewracaniu stron przedstawiają przebieg akcji. Stało się jasne, że podczas podziału komórkowego tworzy się duplikat każdego chromosomu, co daje w rezultacie podwojenie ich liczby. Podczas podziału podwojony zestaw chromosomów rozdziela się tak, że każda z dwóch komórek potomnych uzyskuje tę samą ich liczbę, jaką miała komórka rodzicielska. Cały proces podziału chromosomowego nazywany jest mitozą. W czasie mitozy chromosomy są silnie skondensowane i tworzą odrębne struktury. Charakterystyczne kształty i rozmiary chromosomów mitotycznych pozwalają na identyfikację par homologicznych. Chromosomy, które zazwyczaj widzi się pod mikroskopem i przedstawia na rysunkach i fotografiach, są w trakcie mitozy.1 Ilustracje przedstawiają zwykle dwie kopie zduplikowanego chromosomu, ciągle jeszcze połączone ze sobą (jak na rycinie powyżej).
       Najpierw wszystkie chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki i dzielą się na dwie grupy, które przesuwają się do przeciwległych biegunów komórki. Gdy błona komórkowa rozrasta się i oddziela oba bieguny komórki wyjściowej, tworzą się dwie komórki. Każda nowa komórka (określana jako komórka potomna) zawiera pełny zestaw par chromosomów.
       Wydarzenia następujące od początku jednego podziału komórkowego do następnego określa się mianem cyklu komórkowego. Po rozdzieleniu się komórek każda z komórek potomnych tworzy substancje chemiczne charakterystyczne dla komórek w stadium wzrostu. Po tym okresie wzmożonej aktywności metabolicznej następuje podwojenie chromosomów. Po zakończeniu procesu podwajania chromosomów rozpoczyna się mitoza. Gdy mitoza kończy się, dwie komórki potomne rozdzielają się i cykl rozpoczyna się od nowa. Całkowity czas pełnego cyklu waha się od minut do dni, w zależności od typu komórki oraz warunków wzrostu. Z zasady czas, w którym zachodzi mitoza i rozdzielenie komórek, stanowi około 10 procent całego cyklu. Przez większą część cyklu chromosomy są trudno dostrzegalne, ponieważ pozostają w formie rozplecionej. Nazywa się je wówczas chromatyną.
       Aby analiza struktury chromosomów powiodła się, trzeba wybrać odpowiedni organizm doświadczalny. Na początku ulubionym układem eksperymentalnym badaczy były bardzo grube pary chromosomów z gruczołów śliniankowych muszki owocowej; z systematyczną analizą chromosomów ludzkich i innych małych chromosomów ssaków trzeba było czekać aż do drugiej połowy naszego stulecia. Nawet obecnie małe i rozmyte chromosomy takich prostych eukariontów jak drożdże i pierwotniaki wymykają się analizie pod mikroskopem świetlnym.

1 A dokładniej: jednego z jej stadiów - metafazy, kiedy ustawiają się w jednej płaszczyźnie (przyp. tłum.)
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