Vzhľad diploidnej sady chromozómov. Chromozóm: koncept, diploidné a haploidné sady chromozómov

Homológne chromozómy (homológy)- ide o párové chromozómy, autozómy, jeden od každého rodiča v diploidných bunkách. Pred normálnym mitotickým delením je každý z páru homológov duplikovaný a dve výsledné kópie zostávajú spojené dohromady v centromerickej oblasti. Tieto kópie sa nazývajú sesterské chromatidy. Homologické chromozómy sa počas procesu meiózy navzájom konjugujú, t.j. priblížte sa a spojte sa do dvojíc. Majú rovnaké lokusy umiestnené v rovnakej lineárnej sekvencii. Zodpovedajúce lokusy homológnych chromozómov môžu niesť rovnaké aj rôzne varianty (alely) rovnakých génov.

Sada diploidných chromozómov- súbor chromozómov vlastných somatických bunkách, v ktorých sú všetky chromozómy charakteristické pre daný biologický druh prezentované v pároch; U ľudí obsahuje DNA x 44 autozómov a 2 pohlavné chromozómy.

Diploidný súbor chromozómov bunky sa nazýva karyotyp (z gréckeho karyon - jadro, typhe - forma). Tento termín zaviedol v roku 1924 sovietsky cytológ G. A. Levitsky. Normálny ľudský karyotyp obsahuje 46 chromozómov alebo 23 párov; z toho 22 párov autozómov a jeden para-sex chromozómy (heterochromozómy).

27. Heterochromatín a euchromatín.

Chromatín, jeho klasifikácia.

V jadre buniek sa nachádzajú drobné zrniečka a zhluky materiálu, ktorý sa farbí zásaditými farbivami a preto sa nazýval chromatín (z gréckeho chroma - farba). Chromatín je deoxyribonukleoproteín (DNP) a pozostáva z DNA spojenej s mi-histónovými proteínmi alebo nehistónovými proteínmi.

Klasifikácia chromatínu. Existujú dva typy chromatínu:

1 ) Euchromatín, aktívny chromatín- oblasti chromatínu, ktoré udržujú despiralizovaný stav elementárnych deoxyribonukleoproteínových filamentov (DNP) v pokojovom jadre, teda v interfáze.

Euchromatín sa od heterochromatínu líši aj schopnosťou intenzívne syntetizovať ribonukleovú kyselinu (RNA) a vysokým obsahom nehistónových proteínov. Okrem DNP obsahuje ribonukleoproteínové častice (RNP granule) s priemerom 200-500, ktoré slúžia na dokončenie dozrievania RNA a jej prenos do cytoplazmy. Euchromatín obsahuje väčšinu štrukturálnych génov tela

2) heterochromatín- pevne stočená časť chromatínu. Heterochromatín zodpovedá kondenzovaným, pevne stočeným segmentom chromozómov (čo ich robí neprístupnými pre transkripciu). Heterochromatín sa nachádza bližšie k jadrovej membráne, je kompaktnejší ako euchromatín a obsahuje „tiché“ gény, t.j. gény, ktoré sú v súčasnosti neaktívne. Existuje konštitutívny a fakultatívny heterochromatín. Konštitutívny heterochromatín sa nikdy nezmení na euchromatín a je heterochromatínom vo všetkých typoch buniek. Fakultatívne heterochromatín sa môže v niektorých bunkách alebo na nich premeniť na euchomatín rôzne štádiá ontogenézy organizmu.

28. Význam mechanizmov pozitívnej a negatívnej spätnej väzby. Imunita.

Spätná väzba charakterizuje regulačné a riadiace systémy vo voľnej prírode, spoločnosti a technológii. Existujú pozitívne a negatívne spätná väzba. Spätná väzba Sú tiež klasifikované podľa povahy orgánov a médií, prostredníctvom ktorých sa vykonávajú. Spätná väzba v zložitých systémoch sa považuje za prenos informácií o postupe procesu, na základe ktorého sa vyvíja ten či onen kontrolný úkon.

Negatívne Spätná väzba(OOS)– druh spätnej väzby, pri ktorej sa vstupný signál systému mení tak, že pôsobí proti zmene výstupného signálu. Negatívna spätná väzba robí systém odolnejším voči náhodným zmenám parametrov. Negatívna spätná väzba je široko používaná v živých systémoch rôzne úrovne organizácie – od buniek po ekosystémy – na udržanie homeostázy. Napríklad v bunkách je veľa mechanizmov na reguláciu funkcie génov založených na princípe negatívnej spätnej väzby, ako aj na regulácii funkcie enzýmov (inhibícia konečným produktom metabolická dráha). Na rovnakom princípe je v tele založený systém hypotalamo-hypofyzárnej regulácie funkcií, ako aj mnohých mechanizmov nervová regulácia, podporujúce jednotlivé parametre homeostázy (termoregulácia, udržiavanie konštantnej koncentrácie oxidu uhličitého a glukózy v krvi a pod.). Pozitívna spätná väzba (POS)– druh spätnej väzby, pri ktorej zmena výstupného signálu systému vedie k takej zmene vstupného signálu, ktorá prispieva k ďalšej odchýlke výstupného signálu od pôvodnej hodnoty.

Pozitívna spätná väzba urýchľuje odozvu systémov na zmenu vstupného signálu, preto sa používa v určitých situáciách, keď je potrebná rýchla reakcia na zmeny vonkajších parametrov. Pozitívna spätná väzba zároveň vedie k nestabilite a vzniku kvalitatívne nových systémov nazývaných generátory (producenti). Pozitívna spätná väzba bude nesúhlasiť systém, a v konečnom dôsledku sa existujúci systém transformuje na iný systém, ktorý sa ukáže ako stabilnejší (to znamená, že v ňom začne pôsobiť negatívna spätná väzba, vedie k tomu, že systém). sa začína rozvíjať v režime zhoršenia pozitívnej spätnej väzby dôležitá úloha v makroevolúcii. Vo všeobecnosti v makroevolúcii vedie pozitívna spätná väzba k hyperbolickému zrýchleniu tempa vývoja, čo vytvára efekt rovnomerného rozloženia udalostí v logaritmickej časovej škále.

Imunita(lat. immunitas - oslobodenie, zbavenie sa niečoho) - imunita, odolnosť organizmu voči infekciám a inváziám cudzích organizmov (vrátane patogénov), ako aj účinkom cudzorodých látok s antigénnymi vlastnosťami. Imunitné reakcie sa vyskytujú aj proti vlastným bunkám tela, ktoré sú antigénne zmenené.

Imunita sa delí na vrodenú a získanú.

    Vrodené(nešpecifická, konštitučná) imunita je určená anatomickými, fyziologickými, bunkovými alebo molekulárnymi vlastnosťami fixovanými dedične. Spravidla nemá prísnu špecifickosť pre antigény a nemá pamäť na počiatočný kontakt s cudzím činidlom

Získaná imunita sa delí na aktívnu a pasívnu.

    Získané aktívne imunita vzniká po ochorení alebo po podaní vakcíny.

    Získané pasívne imunita sa vyvíja, keď sa hotové protilátky zavedú do tela vo forme séra alebo sa prenesú na novorodenca s materským kolostrom alebo in utero.

Imunita sa tiež delí na prirodzenú a umelú..

    Prirodzená imunita zahŕňa vrodenú imunitu a získanú aktívnu (po chorobe)

    A pasívny pri prenose protilátok na dieťa od matky.

Chromozómy sa nachádzajú v jadre bunky a sú hlavnými zložkami jadra.


Chemické zloženie Chromozómy tvoria 50 % DNA a 50 % proteín.


Funkciou chromozómov je uchovávať dedičné informácie.


Chromozóm môže byť jeden (od jedného chromatidy) a dvojité (z dvoch chromatidov). Centromere(primárna konstrikcia) je spojenie dvoch chromatidov.

  • Jeden chromozóm sa počas procesu zdvojenia DNA (replikácie, reduplikácie) v interfáze zmení na dvojitý.
  • Dvojitý chromozóm sa po oddelení centroméry, ktorá ich spája (v anafáze mitózy a v anafáze II meiózy), zmení na dva samostatné chromozómy (chromatidy sa stanú dcérskymi chromozómami).

Sady chromozómov

Sada chromozómov môže byť:

  • single (haploid, n), u ľudí 23
  • dvojitý (diploidný, 2n), u ľudí 46
  • trojitý (triploid, 3n)
  • štvornásobné (tetraploidné, 4n) atď.

Haploidná sada charakteristické pre gaméty (reprodukčné bunky, spermie a vajíčka), ako aj pre spóry. Diploidný súbor je charakteristický pre somatické bunky (bunky tela).

  • Haploidná sada sa počas oplodnenia zmení na diploidnú (dve haploidné gaméty sa spoja, výsledkom čoho je diploidná zygota).
  • Diploidný súbor sa pri prvom delení mení na haploidný (dochádza k nezávislej divergencii homologických chromozómov, počet chromozómov je polovičný).

Pre endosperm semien kvitnúcich rastlín je charakteristická triploidná sada chromozómov. Počas dvojitého oplodnenia sa zlúčia:

  • haploidné spermie a vajíčko; získa sa diploidná zygota, z ktorej sa vytvorí embryo;
  • haploidné spermie a diploidná centrálna bunka embryového vaku; získa sa triploidný endosperm.

Riešenie problémov s počtom chromozómov:
1) Musíte pochopiť kde je dané počet chromozómov:

  • ak je v gaméte, potom číslo uvedené v úlohe je n
  • ak v somatickej bunke, tak 2n
  • ak je v endosperme, tak 3n

2) Matematika raz, vypočítajte n

  • ak 2n=24, potom n=24/2=12
  • ak 3n=24, potom n=24/3=8

3) Matematika dva: ak n=24, tak

  • gaméta bude mať n=24
  • v somatickej bunke bude 2n=2x24=48
  • v endosperme bude 3n=3x24=72

Môžete sa tiež pokúsiť pochopiť

37 testov na danú tému

Vyberte si ten, ktorý vám najviac vyhovuje správna možnosť. Dcérske chromatidy sa stanú chromozómami po
1) oddelenie centroméry, ktorá ich spája
2) zarovnanie chromozómov v rovníková rovina bunky
3) výmena úsekov medzi homológnymi chromozómami
4) párovanie homológnych chromatidov

Odpoveď


Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Akú sadu chromozómov budú mať bunky po prvom meiotickom delení, ak materská bunka obsahovala 12 chromozómov?
1) 6
2) 12
3) 3
4) 24

Odpoveď


Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Tetraploidný organizmus produkuje gaméty
1) haploidný
2) diploidný
3) triploid
4) tetraploid

Odpoveď


Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Pozostáva z jednej molekuly nukleovej kyseliny kombinovanej s proteínmi
1) chloroplast
2) chromozóm
3) gén
4) mitochondrie

Odpoveď


Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Zásobné tkanivo (endosperm) v kvitnúcich rastlinách má súbor chromozómov
1)n
2) 2n
3) Zn
4) 4n

Odpoveď


Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Výsledkom je obnovenie diploidnej sady chromozómov v zygote
1) meióza
2) mitóza
3) hnojenie
4) konjugácia

Odpoveď


Všetky znaky uvedené nižšie okrem dvoch sa používajú na opis bunkovej štruktúry znázornenej na obrázku. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) mať vždy tvar písmena „X“
2) pozostávajú z DNA a proteínov
3) pri delení sú kompaktné a dobre viditeľné pod mikroskopom
4) duplikácia sa vyskytuje v medzifáze
5) pri delení sú v jadre

Odpoveď


Vytvorte súlad medzi eukaryotickými bunkami a súbormi chromozómov v nich: 1) haploidné, 2) diploidné. Napíšte čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) spór machu
B) borovicové spermie
B) žabí leukocyt
D) ľudský neurón
D) zygota prasličky
E) včelie vajce

Odpoveď


SOMATIC - ENDOSPERM
1. V karyotype jablone je 34 chromozómov. Koľko chromozómov bude obsiahnutých v endospermových bunkách jej semena? Vo svojej odpovedi zapíšte len zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


2. Diploidná sada kukurice má 20 chromozómov. Akú sadu chromozómov majú bunky endospermu kukurice? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


3. V bunkách ražného listu je 14 chromozómov. Akú sadu chromozómov má bunka ražného endospermu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


4. V bunke listu cibule je 16 chromozómov. Akú sadu chromozómov majú endospermové bunky semien cibule? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


ENDOSPERM - SOMATIC
1. Endospermová bunka čerešne obsahuje 24 chromozómov. Akú sadu chromozómov má bunka jej listu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. V endospermových bunkách semena ľalie je 36 chromozómov. Akú sadu chromozómov má bunka listu ľalie? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


GAMETE - ENDOSPERM
1. Spermie kvitnúcej rastliny obsahujú 10 chromozómov. Koľko chromozómov obsahujú bunky endospermu tejto rastliny? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. Koľko chromozómov obsahuje endospermová bunka semena kvitnúcej rastliny, ak má spermia tejto rastliny 7 chromozómov? Do odpovede zapíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


ENDOSPERM - GAMETE
V bunke endospermu kukuričného semena je 30 chromozómov. Akú sadu chromozómov má kukuričné ​​vajce? Vo svojej odpovedi napíšte len počet chromozómov.

Odpoveď


GAMETE – SOMATIC (RASTLINY)
1. Sada chromozómov spermií kukurice je 10. Akú sadu chromozómov majú somatické bunky tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. Koľko chromozómov je v bunkách listu uhorky, ak je v spermiách uhorky 7 chromozómov? Vo svojej odpovedi napíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


GAMETE – SOMATIC (ZVIERATÁ)
1. Vo vajci domáca mačka 19 chromozómov, koľko chromozómov je v jej mozgovej bunke? Vo svojej odpovedi napíšte len počet chromozómov.

Odpoveď


2. Rybie spermie obsahuje 28 chromozómov. Akú sadu chromozómov má somatická bunka rýb? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


3. Súbor chromozómov vo vajci hrachu je 7. Akú sadu chromozómov majú somatické bunky tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


4. Súbor chromozómov zárodočných buniek zemiakov je 24. Akú sadu chromozómov majú somatické bunky tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


5. V ježkovom vajíčku je 48 chromozómov. Akú sadu chromozómov má kožná bunka ježka? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


6. Koľko chromozómov má somatická živočíšna bunka, ak gaméty obsahujú 38 chromozómov? Do odpovede zapíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


SOMATIC - GAMETE (RASTLINY)
1. Somatická bunka pšenice obsahuje 28 chromozómov. Akú sadu chromozómov má jej spermia? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. V somatických bunkách jačmeňa je 14 chromozómov. Koľko chromozómov je v spermiách jačmeňa? Vo svojej odpovedi napíšte len počet chromozómov.

Odpoveď


3. Koľko chromozómov má jadro spermie egreša, ak jadro listovej bunky obsahuje 16 chromozómov. Vo svojej odpovedi zapíšte len zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


SOMATIC - GAMETE (ZVIERATÁ)
1. V somatickej bunke mačky je 38 chromozómov. Akú sadu chromozómov má vajíčko tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. V somatickej bunke líšky je 34 chromozómov. Akú sadu chromozómov majú spermie tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


3. V somatickej bunke tela ryby je 56 chromozómov. Akú sadu chromozómov má rybia spermia? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


4. V somatickej bunke vlka je 78 chromozómov. Akú sadu chromozómov majú pohlavné bunky tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


SOMATIC - SOMATIC
V kmeňových bunkách jahôd je 14 chromozómov. Akú sadu chromozómov má bunka embrya jahody? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


SOMATIC - ZYGOTA
1. Diploidný súbor švábov má 48 chromozómov. Akú sadu chromozómov má švábová zygota? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.

Odpoveď


2. V jadrách buniek v črevnej sliznici stavovcov sa nachádza 20 chromozómov. Aký počet chromozómov bude mať jadro zygoty tohto zvieraťa? Vo svojej odpovedi napíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


3. Jadro somatickej bunky ľudského tela bežne obsahuje 46 chromozómov. Koľko chromozómov je v oplodnenom vajíčku? Vo svojej odpovedi napíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


ZYGOTA – SOMATICKÁ
1. Koľko chromozómov obsahuje jadro kožnej bunky, ak jadro oplodneného ľudského vajíčka obsahuje 46 chromozómov? Vo svojej odpovedi napíšte iba zodpovedajúce číslo.

Odpoveď


Hmotnosť všetkých molekúl DNA v 46 chromozómoch jednej ľudskej somatickej bunky je asi 6x10-9 mg. Aká je hmotnosť všetkých molekúl DNA v spermiách? Vo svojej odpovedi zapíšte iba zodpovedajúce číslo bez x10 -9.

Odpoveď


SOMATIC - PO MEIOZE
Koľko chromozómov sa nachádza v bunkovom jadre po meióze, ak diploidná sada obsahuje 80 chromozómov? Do odpovede zapíšte iba zodpovedajúce číslo.

Deti dedia určité gény od svojich rodičov. Ako viete, mladšia generácia „preberá“ od staršej generácie tvar tváre, črty hlavy, rúk, farbu vlasov atď.). Látka, ako je táto, je zodpovedná za prenos vlastností na deti od rodičov v tele. jedinečná látka obsahuje biologické informácie o variabilite. Je napísaný vo forme kódu. Ukladá ho chromozóm.

Ľudská bunka obsahuje dvadsaťtri párov štrukturálnych a funkčných jednotiek, ako sú chromozómy. Každý takýto „duet“ obsahuje dva absolútne identické štrukturálne a funkčné celky. Rozdiel je v tom, že tieto páry sa navzájom líšia. Chromozómy očíslované štyridsaťpäť a štyridsaťšesť sú pohlavné chromozómy. Navyše, tento duet je rovnaký iba pre dievčatá, ale pre mužov sú odlišné. Všetky štrukturálne a funkčné jednotky, s výnimkou sexuálnych, sa nazývajú „autozómy“. Treba poznamenať, že chromozómy väčšinou pozostávajú z prvkov, ako sú proteíny. Sú odlišné v vzhľad: niektoré z nich sú tenšie, iné sú o niečo kratšie ako ostatné, ale každý z nich má dvojča. Chromozómová sada (alebo, ako sa to tiež nazýva, karyotyp) osoby je genetická štruktúra, ktorá je zodpovedná za prenos dedičnosti. Takéto štruktúrne a funkčné jednotky je lepšie skúmať pod mikroskopom v štádiu metafázy. V tomto období sa z látky ako je chromatín tvoria chromozómy, ktoré už začínajú získavať určité množstvo, t.j. ploidia

Ako je uvedené vyššie, ľudská bunka má dvadsaťtri párov dôležitých štruktúrnych a funkčných prvkov. Živé organizmy majú svoju individuálnu ploidiu.

Haploidná a diploidná sada chromozómov. Pojem ploidie je definovaný ako počet chromozómových sád v bunkách (hlavne) v jadrách. V živých organizmoch môžu byť chromozómy nepárové alebo párové. V ľudských bunkách vzniká diploidná sada chromozómov, teda dvojitá. Tento súbor štruktúrnych a funkčných prvkov je charakteristický pre všetky somatické bunky. Stojí za zmienku, že každá osoba má diploidnú sadu chromozómov pozostávajúcu zo 44 autozómov a 2 pohlavných chromozómov. Haploidná sada chromozómov je jediná sada nepárových štruktúrnych a funkčných prvkov Táto sada obsahuje dvadsaťdva autozómov a iba jeden pohlavný chromozóm. Súčasne môže byť prítomný haploidný súbor a diploidný súbor chromozómov. K tomu dochádza hlavne pri pohlavnom styku. V tomto bode sa striedajú haploidné a diploidné fázy. Pomocou delenia tvorí kompletný súbor jeden. Potom sa spoja dva samostatné a tvoria kompletnú sadu konštrukčných a funkčných prvkov atď.

Diploidný súbor chromozómov je súbor chromozómov, ktorý je vlastný všetkým somatickým bunkám. Obsahuje všetky chromozómy, ktoré sú pre danú vec charakteristické biologických druhov, prezentované v pároch. U každého človeka je diploidný súbor chromozómov schopný obsahovať štyridsaťštyri autozómov a dva sexuálne štrukturálne a funkčné prvky. Diploidná sada chromozómov je charakteristická pre zygotu a všetky somatické bunky, okrem ansuploidných, haploidných a polyploidných buniek.

Stáva sa tiež, že dôjde k porušeniu súboru štrukturálnych a funkčných jednotiek. Zlyhania môžu ovplyvniť vzdelanie (napríklad Downov syndróm - vznik triozómie, t.j. poruchy v dvadsiatom prvom páre a vzhľad (tretieho)). Štúdium chromozómov je veľmi dôležité, pretože tieto prvky majú veľmi vážny vplyv na ľudské telo.