染色体の構造と機能。 有機的な世界での生殖。 生殖細胞の構造

時々彼らは私たちに驚くべき驚きを与えてくれます。 たとえば、染色体とは何なのか、そしてそれがどのように影響を与えるのか知っていますか?

i を完全に解決するために、この問題を調査することを提案します。

家族の写真を見ると、同じ家族のメンバーが互いに似ていることにおそらく気づいたかもしれません。子供は両親に、両親は祖父母に似ています。 この類似性は、驚くべきメカニズムを通じて世代から世代へと受け継がれます。

単細胞藻類から生物まで、あらゆる生物に存在します。 アフリカゾウ、細胞の核には染色体、つまり電子顕微鏡でしか見ることができない細く長い糸があります。

染色体 (古代ギリシャ語: χρῶμα - 色、σῶμα - 体) は細胞核内の核タンパク質構造であり、遺伝情報 (遺伝子) の大部分が集中しています。 これらは、この情報を保存し、実装し、送信するように設計されています。

人は染色体を何本持っていますか

また、 19 年後半何世紀にもわたって、科学者たちは体内の染色体の数が 他の種類同じではありません。

たとえば、エンドウ豆には 14 個の染色体があり、ラットには 42 個の染色体があります。 人間では 46 (つまり 23 ペア)。 したがって、数が多ければ多いほど、それらを所有する生き物はより複雑になると結論付けたくなる誘惑が生じます。 しかし、実際には決してそうではありません。

23対のヒト染色体のうち、22対が常染色体であり、1対がゴノソーム（性染色体）です。 雌雄には形態的および構造的（遺伝子構成）の違いがあります。

雌の生物では、ゴノソームのペアに 2 つの X 染色体 (XX ペア) が含まれ、雄の生物では 1 つの X 染色体と 1 つの Y 染色体 (XY ペア) が含まれます。

胎児の性別は、23 番目のペア (XX または XY) の染色体の構成によって決まります。 これは、受精と女性と男性の生殖細胞の融合によって決定されます。

この事実は奇妙に思えるかもしれませんが、染色体の数という点では、人間は多くの動物よりも劣っています。 たとえば、不幸なヤギには 60 本の染色体があり、カタツムリには 80 本の染色体があります。

染色体タンパク質と DNA (デオキシリボ核酸) 分子で構成され、二重らせんに似ています。 それぞれの細胞には約 2 メートルの DNA が含まれており、私たちの体の細胞内には合計で約 1,000 億 km の DNA が存在します。

興味深い事実は、染色体が 1 本余分にある場合、または 46 本のうち少なくとも 1 本が欠落している場合、人は突然変異や深刻な発達異常 (ダウン病など) を経験するということです。

細胞の最も重要な細胞小器官は次のとおりです。 微細構造コアに位置します。 それらはロシアの生物学者イワン・チスチャコフを含む数人の科学者によって同時に発見された。

新しい細胞コンポーネントの名前はすぐには思いつきませんでした。 彼はそれをくれた ドイツの科学者 W. ワルダイアー彼らは、組織標本を染色している​​ときに、フクシンでよく染色される特定の遺体を発見しました。 当時、染色体がどのような役割を果たしているのかはまだ正確にはわかっていませんでした。

連絡中

意味

構造

このユニークな細胞構造がどのような構造と機能を持っているのかを考えてみましょう。 中間相状態では、それらは実際には見えません。 この段階で分子は2倍になり、 2 つの姉妹染色分体.

染色体の構造は、有糸分裂または減数分裂 (分裂) の準備時に検査できます。 このような染色体はと呼ばれます 中期、分裂の準備である中期の段階で形成されるためです。 この瞬間まで遺体は目立たない 細くて暗い糸と呼ばれるもの クロマチン.

中期段階への移行中に、染色体の構造が変化します。染色体はセントロメアによって接続された2つの染色分体によって形成されます。これはと呼ばれます 一次狭窄。 細胞分裂中 DNAの量も2倍になる。 概略図は文字 X に似ています。DNA に加えて、タンパク質 (ヒストン、非ヒストン) とリボ核酸 - RNA が含まれています。

一次収縮は細胞体 (核タンパク質構造) を 2 つのアームに分割し、それらをわずかに曲げます。 くびれの位置と腕の長さに基づいて、次のタイプの分類が作成されました。

• 後動原性であり、それらは均等に武装しており、セントロメアは細胞を正確に半分に分割します。
• サブメタセントリック。 肩は同じではない、セントロメアは一方の端近くに移動します。
• アクロセントリック。 セントロメアは大きくシフトしており、ほぼ端に位置しています。
• テロセントリック。 片方の肩が完全に欠けています 人間では起こらない.

いくつかの種は、 二次狭窄、さまざまなポイントに配置できます。 衛星と呼ばれる部分を分離します。 プライマリーとの違いは、 セグメント間に目に見える角度がない。 その機能は、DNA テンプレート上で RNA を合成することです。 人に起こる 13、14、21、15、21、22対の染色体に存在。 別のカップルの出演には重篤な病気のリスクが伴います。

次に、染色体がどのような機能を果たしているかを見てみましょう。 さまざまな種類の mRNA とタンパク質の再生のおかげで、それらは明確な 細胞生命のすべてのプロセスを制御するそして身体全体。 真核生物の核にある染色体は、アミノ酸からタンパク質を合成し、無機化合物から炭水化物を合成し、分解する機能を果たします。 有機物無機物に、 遺伝情報を保存および伝達する.

二倍体と一倍体のセット

染色体の具体的な構造は、染色体が形成される場所によって異なります。 体細胞構造における染色体のセットの名前は何ですか? 体細胞は二倍体または倍体と呼ばれます。 二人の娘に分ける。 通常の細胞構成では、各細胞は独自の相同ペアを持っています。 これは、各娘セルが同じものを持っている必要があるために起こります。 遺伝情報の量、母親のように。

体細胞と生殖細胞の染色体の数はどのように比較されますか? ここでの数値比は 2 対 1 です。 生殖細胞が形成される過程で、 特殊な種類の部門、その結果、成熟した卵子と精子のセットは単一になります。 染色体がどのような機能を果たしているかは、その構造の特徴を研究することで説明できます。

男性と女性の生殖細胞は半分です 一倍体と呼ばれる集合精子は卵子と結合し、完全なセットを備えた新しい生物が誕生します。 このようにして、男性と女性の遺伝情報が結合されます。 生殖細胞が二倍体セット (46) を持っている場合、結合すると、結果は次のようになります。 生存不可能な生物.

ゲノムの多様性

遺伝情報の保持者の数は、生物のクラスや種によって異なります。

特別に選択された染料で塗装することができ、構造が交互になります。 明暗の横断面 - ヌクレオチド。 それらの順序と位置は特定です。 このおかげで、科学者は細胞を区別し、必要に応じて「壊れた」細胞を明確に示すことを学びました。

現在、遺伝学者は、 その人物を解読したそしてコンパイルされた 遺伝子地図これにより、分析方法でいくつかのことを示唆できるようになります。 重篤な遺伝性疾患彼らが現れる前であっても。

親子関係を確認し、決定する機会が到来しました 民族性、人がまだ発現していない病状の保因者であるか、または体内に潜んでいるかどうかを特定し、特徴を判断する 薬に対する否定的な反応などなど。

病理学について少し

遺伝子セットの伝達中に、 失敗と突然変異、深刻な結果につながる、その中には、

• 欠失 - 肩の一部が失われ、臓器や脳細胞の発育不全を引き起こします。
• 反転 - フラグメントを 180 度反転するプロセス。結果は次のようになります。 間違った遺伝子配列;
• 重複 – 肩の一部の分岐。

突然変異は隣接する物体間でも発生する可能性があり、この現象は転座と呼ばれていました。 よく知られているダウン症候群、パトー症候群、エドワーズ症候群もその結果です。 遺伝子装置の破壊.

染色体の病気。 例と理由

細胞と染色体の分類

結論

染色体の重要性は非常に大きいです。 これらの小さな超微細構造がなければ 遺伝情報の伝達は不可能、したがって、生物は繁殖できなくなります。 最新のテクノロジー埋め込まれたコードを正常に読み取ることができます 考えられる病気を予防する以前は不治だと考えられていたもの。

ビデオチュートリアル 1: 細胞分裂。 有糸分裂

ビデオチュートリアル 2: 減数分裂。 減数分裂の段階

講義： 細胞は生物の遺伝単位です。 染色体、その構造（形と大きさ）と機能

細胞 - 生物の遺伝単位

生命の基本単位は個々の細胞です。 生物と無生物を区別するプロセスは細胞レベルで発生します。 各細胞には、その中で合成される必要があるタンパク質の化学構造に関する遺伝情報が保存され、集中的に使用されるため、それは生物の遺伝単位と呼ばれます。 無核赤血球でも 初期段階ミトコンドリアと核を持っています。 成熟した状態でのみ、タンパク質合成のための構造がありません。

現在まで、科学はゲノム情報の伝達者として DNA または RNA を含まない細胞を知りません。 遺伝物質が存在しない場合、細胞はタンパク質を合成できず、したがって生命が維持できません。

DNA は核内にあるだけではなく、その分子は葉緑体やミトコンドリアにも含まれており、これらの細胞小器官は細胞内で増殖できます。

細胞内の DNA は、複雑なタンパク質と核酸の複合体である染色体の形で存在します。 真核生物の染色体は核に局在しています。 それぞれは次のような複雑な構造になっています。

唯一の長い DNA 分子で、2 メートルが (人間の場合) 最大 8 ミクロンのコンパクトな構造に詰め込まれています。

特別なヒストンタンパク質。その役割は、クロマチン (染色体の物質) をよく知られた棒状の形状に詰め込むことです。

染色体、その構造（形と大きさ）と機能

この遺伝物質の密集は、細胞分裂の前に細胞によって生成されます。 高密度に形成された染色体を顕微鏡で検査できるのはこの瞬間です。 DNA がヘテロクロマチンと呼ばれるコンパクトな染色体に折りたたまれている場合、メッセンジャー RNA は合成できません。 細胞量の増加と間期発達の期間中、染色体はインタークロマチンと呼ばれる、あまり詰まっていない状態にあり、そこで mRNA が合成され、DNA 複製が起こります。

染色体の構造の主な要素は次のとおりです。

セントロメア。これは、特殊な塩基配列を持つ染色体の一部です。 2 つの染色分体を接続し、接合に関与します。 これに細胞分裂紡錘管のタンパク質フィラメントが結合します。

テロメア. これらは他の染色体と結合できない染色体の末端部分であり、保護的な役割を果たします。 それらは、タンパク質と複合体を形成する特殊な DNA の繰り返し部分で構成されています。

DNA複製開始点。

原核生物の染色体は、細胞質に位置する DNA を含む構造であるため、真核生物の染色体とは大きく異なります。 幾何学的には、それらは環状分子です。

細胞の染色体セットには、核型という独自の名前が付いています。 それぞれの種類の生物は、独自の特徴的な染色体の構成、数、形状を持っています。

体細胞には二倍体 (二重) 染色体セットが含まれており、その半分はそれぞれの親から受け取られます。

同じ機能タンパク質のコード化に関与する染色体は相同と呼ばれます。 細胞の倍数性は異なる場合があります。通常、動物の配偶子は一倍体です。 植物では、倍数性は現在かなり一般的な現象であり、交配の結果として新しい品種の作成に使用されます。 温血動物や人間の倍数性の違反は重篤な症状を引き起こす 先天性疾患、ダウン症候群（21番染色体のコピーが3本ある）など。 ほとんどの場合、染色体異常は生物の機能不全につながります。

ヒトでは、完全な染色体セットは 23 対で構成されています。 既知の染色体の最大数は 1600 で、最も単純な浮遊生物である放散虫で見つかりました。 オーストラリアのクロブルドックアリは最も小さい染色体セットを持ち、たった 1 つです。

細胞のライフサイクル。 有糸分裂と減数分裂の段階

間期言い換えれば、2 つの区分の間の時間の長さは科学によって次のように定義されます。 ライフサイクル細胞。

間期には、細胞内で重要な化学プロセスが発生し、細胞が成長、発達し、予備物質が蓄積されます。 生殖の準備には、内容物（細胞小器官、栄養成分を含む液胞、細胞質の体積）を倍増することが含まれます。 それは分割のおかげです 急速に増加細胞の数により、長寿命、生殖、体のサイズの増加、創傷時の生存、および組織の再生が可能になります。 細胞周期では次の段階が区別されます。

間期。部門間の時間。 まず細胞が成長し、次に小器官の数、予備物質の量が増加し、タンパク質が合成されます。 間期の最後の部分では、染色体はその後の分裂の準備が整い、染色体は一対の姉妹染色分体で構成されます。

有糸分裂。これは、体（体細胞）細胞に特徴的な核分裂方法の 1 つの名前であり、その間に 1 つの細胞から同一の遺伝物質セットを持つ 2 つの細胞が得られます。

配偶子形成は減数分裂によって特徴付けられます。 原核細胞は、古代の生殖方法である直接分裂を保持しています。

有糸分裂は 5 つの主要な段階で構成されます。

前期。その始まりは、染色体が顕微鏡で見えるほど高密度になった瞬間であると考えられています。 またこのとき核小体は破壊され紡錘体が形成されます。 微小管が活性化され、その存在時間は15秒に減少しますが、形成速度も大幅に増加します。 中心小体は細胞の反対側に分岐し、絶えず合成され崩壊する膨大な数のタンパク質微小管を形成し、中心小体から染色体のセントロメアまで伸びています。 これが核分裂紡錘体の形成方法です。 小胞体やゴルジ体などの膜構造は、細胞質内にランダムに位置する別々の小胞と管に分かれます。 リボソームは小胞体膜から分離されます。

中期。 中期プレートは、反対側の中心小体微小管の働きによって細胞の中央でバランスが取れた染色体からなり、それぞれが独自の方向に引っ張って形成されます。 同時に、微小管の一種の「隔壁」である微小管の合成と崩壊が続きます。 このフェーズが最も長くなります。

• 後期。 微小管の力はセントロメア領域の染色体の接続を引き裂き、細胞の極に向かって強制的に引き伸ばします。 この場合、細胞質の抵抗により染色体がV字型になることがあります。 タンパク質繊維のリングが中期板の領域に現れます。
• 終期。その始まりは、染色体が分裂極に到達した瞬間と考えられています。 細胞の内部膜構造（ER、ゴルジ体、核）の修復プロセスが始まります。 染色体が解凍されます。 核小体が集合し、リボソーム合成が始まります。 核分裂紡錘体が崩壊する。
• 細胞質分裂。 細胞の中央領域に現れるタンパク質の環が収縮し始め、細胞質を極に向かって押す最後の段階。 細胞は2つに分裂し、細胞膜のタンパク質の環が所定の位置に形成されます。

有糸分裂プロセスの調節因子は、特定のタンパク質複合体です。 有糸分裂の結果、同一の遺伝情報を持つ一対の細胞が生まれます。 従属栄養細胞では、有糸分裂は植物細胞よりも速く起こります。 従属栄養植物では、このプロセスに 30 分からかかる場合がありますが、植物では 2 ～ 3 時間かかります。

通常の半分の染色体数を持つ細胞を生成するために、体は別の分裂メカニズムを使用します。 減数分裂.

これは生殖細胞を生成する必要性に関連しており、多細胞生物では、次世代で染色体の数が一定に倍加することを回避し、新しい組み合わせを得ることが可能になります。 対立遺伝子。 フェーズの数が異なり、長くなっています。 結果として生じる染色体の数の減少により、4つの半数体細胞が形成されます。 減数分裂は、途切れることなく続く 2 つの分裂から構成されます。

減数分裂の次の段階が定義されています。

前期 I。 相同染色体は互いに近づき、縦方向に結合します。 この組み合わせを共役と呼びます。 次に、交差が起こります - 二重染色体が腕を交差し、セクションを交換します。

中期 I.染色体は分離して細胞紡錘体の赤道に位置し、微小管の張力により V 字型になります。

後期 I.相同染色体は微小管によって細胞極に向かって伸ばされます。 しかし、有糸分裂とは異なり、それらは別々の染色分体としてではなく、染色分体全体として分離します。

最初の減数分裂の結果、無傷の染色体の半分の数を持つ 2 つの細胞が形成されます。 減数分裂の分裂の間には、間期は実質的に存在せず、染色体の倍加は起こらず、それらはすでに二色分性です。

最初の減数分裂の直後に繰り返される減数分裂は有糸分裂と完全に似ています。そこでは、染色体が別々の染色分体に分割され、新しい細胞間で均等に分配されます。

卵原細胞は、胎児の発育段階で有糸分裂生殖の段階を経るため、女性の体にはすでに一定数の卵原細胞が生まれています。

精原細胞は、男性の体の生殖期間中いつでも生殖することができます。 雌の配偶子よりもはるかに多くの数が生成されます。

動物生物の配偶子形成は生殖腺、つまり生殖腺で起こります。

精原細胞から精子への変換プロセスは、いくつかの段階で発生します。

有糸分裂により精原細胞は一次精母細胞に変化します。

単一の減数分裂の結果、それらは二次精母細胞に変わります。

第 2 減数分裂では 4 つの一倍体精子細胞が生成されます。

形成期が始まります。 細胞内では、核が圧縮され、細胞質の量が減少し、鞭毛が形成されます。 また、タンパク質が蓄えられ、ミトコンドリアの数が増加します。

成人における卵の形成 女性の身体次のように起こります。

体内に一定数存在する第1次卵母細胞から、染色体の数が半分になった減数分裂の結果、第2次卵母細胞が形成されます。

第 2 減数分裂の結果、成熟した卵と 3 つの小さな縮小体が形成されます。

これは非平衡分布です 栄養素 4つの細胞の間にある細胞は、新しい生命体に大量の栄養素を提供するように設計されています。

シダやコケの胚珠は始原体で形成されます。 より高度に組織化された植物では、子房にある特別な胚珠で。

今日は一緒に見ていきましょう 興味がある 尋ねる学校コースの生物学、つまり染色体の種類、その構造、実行される機能などに関するものです。

まず、染色体とは何なのかを理解する必要があります。 これは、真核細胞の核の構造要素の一般名です。 DNA を含むのはこれらの粒子です。 後者には、親生物から子孫に伝わる遺伝情報が含まれています。 これは遺伝子 (DNA の構造単位) の助けを借りて可能になります。

染色体の種類を詳しく見る前に、いくつかの問題について理解しておくことが重要です。 たとえば、なぜこの言葉で呼ばれるのでしょうか？ 1888 年に科学者の V. Waldeyer がこの名前を付けました。 ギリシャ語から翻訳すると、文字通り色と体が得られます。 これは何と関係があるのでしょうか？ 記事で知ることができます。 細菌の環状 DNA が染色体と呼ばれていることも非常に興味深いです。 そしてこれは、後者の染色体と真核生物の染色体の構造が大きく異なるという事実にもかかわらずです。

話

したがって、染色体は細胞に含まれる DNA とタンパク質の組織化された構造であることが明らかになりました。 1 つの DNA に、生物のすべての遺伝情報をコード化する多くの遺伝子やその他の要素が含まれていることは非常に興味深いです。

染色体の種類について考える前に、これらの粒子の開発の歴史について少し話しておくことをお勧めします。 そして、科学者セオドア・ボヴェリが 1880 年代半ばに実施し始めた実験は、染色体と遺伝の関係を実証しました。 同時に、ヴィルヘルム・ルーは、各染色体には異なる遺伝的負荷があるという次の理論を提唱しました。 この理論は、セオドア・ボヴェリによってテストされ、証明されました。

1900 年代のグレゴール メンデルの研究のおかげで、ボヴェリは遺伝の規則と染色体の挙動との関係を追跡することができました。 ボヴェリの発見は、次の細胞学者に影響を与えることができました。

• エドモンド・ビーチャー・ウィルソン。
• ウォルター・サットン。
• テオフィルス 画家。

エドモンド・ウィルソンの研究は、ボヴェリとサットンの理論を結び付けることであり、それは著書『発生と遺伝の細胞』で説明されています。 この著作は 1902 年頃に出版され、遺伝の染色体理論に特化したものでした。

遺伝

そして、もう 1 分間理論を説明します。 研究者のウォルター・サットンは、その研究の中で、細胞核に実際に何本の染色体が含まれているかを突き止めることができました。 科学者はこれらの粒子が遺伝情報の伝達者であると考えていることはすでに述べられています。 さらに、ウォルターは、すべての染色体が遺伝子で構成されており、それらがまさに親の性質と機能が子孫に受け継がれる原因であることを発見しました。

並行して、セオドア・ボヴェリによって作業が行われました。 前述したように、両科学者は次のような多くの疑問を調査しました。

• 遺伝情報の伝達。
• 染色体の役割に関する主要な規定の策定。

この理論は現在ボヴェリ・サットン理論と呼ばれています。 そのさらなる開発は、アメリカの生物学者トーマス・モーガンの研究室で行われました。 科学者たちは力を合わせて次のことを行うことができました。

• これらの構造要素における遺伝子配置のパターンを確立する。
• 細胞学的データベースを開発します。

構造

このセクションでは、染色体の構造と種類について考察することを提案します。 つまり、私たちは遺伝情報を保存し伝達する構造細胞について話しているのです。 染色体は何でできていますか? DNAとタンパク質から。 さらに、染色体の構成部分はクロマチンを形成します。 タンパク質は、細胞核内で DNA をパッケージングする際に重要な役割を果たします。

核の直径は 5 ミクロンを超えず、DNA は核内に完全に詰め込まれています。 つまり、核内のDNAはタンパク質に支えられたループ構造になっているのです。 同時に、後者はヌクレオチド配列を認識してそれらを近づけます。 顕微鏡で染色体の構造を研究する場合、有糸分裂の中期が最適な時期です。

染色体は小さな棒の形をしており、2 つの染色分体で構成されています。 後者はセントロメアによって保持されます。 個々の染色分体はクロマチン ループで構成されていることに注意することも非常に重要です。 すべての染色体は、次の 2 つの状態のいずれかになります。

• アクティブ;
• 非活性。

フォーム

次に、既存の染色体の種類を見てみましょう。 このセクションでは、これらの粒子がどのような形態で存在するかを知ることができます。

すべての染色体は独自の個別の構造を持っています。 特徴的なのはカラーリングです。 染色体の形態学を研究している場合、注意すべき重要な点がいくつかあります。

• セントロメアの位置。
• 肩の長さと位置。

したがって、染色体には主に次の種類があります。

• メタセントリック染色体（彼らの 際立った特徴- 中央のセントロメアの位置、この形状はイコールアームとも呼ばれます）。
• サブメタセントリック（特徴的な特徴は、くびれの片側への変位であり、別の名前は不均等な肩です）。
• アクロセントリック（特徴的な特徴は、染色体のほぼ一端にセントロメアが存在することです。別名は棒状です）。
• 点状（サイズが小さいため、形状を決定するのが非常に困難であるため、この名前が付けられました）。

機能

人間や他の生物の染色体の種類に関係なく、これらの粒子はさまざまな機能を果たします。 何について 私たちが話しているのは記事のこのセクションで読むことができます。

• 遺伝情報の保存において。 染色体は遺伝情報の伝達者です。
• 遺伝情報の伝達において。 遺伝情報は、DNA 分子の複製を通じて伝達されます。
• 遺伝情報の実装において。 1 つまたは別のタイプの mRNA、およびそれに応じた 1 つまたは別のタイプのタンパク質の再生のおかげで、細胞および生物全体のすべての生命プロセスが制御されます。

DNAとRNA

どのような種類の染色体が存在するのかを調べました。 次に、DNA と RNA の役割の詳細な研究に移ります。 細胞の質量の約 5 パーセントを構成するのは核酸であることに留意することが非常に重要です。 それらは私たちにはモノヌクレオチドとポリヌクレオチドとして見えます。

これには2種類あります 核酸:

• DNA、デオキシリボ核酸を表します。
• RNA、転写物 - リボ核酸。

さらに、これらのポリマーはヌクレオチド、つまりモノマーで構成されていることに留意することが重要です。 DNA と RNA の両方のこれらのモノマーは、基本的に構造が似ています。 個々のヌクレオチドも、強い結合によって相互に結合されたいくつかの構成要素、あるいはむしろ 3 つの構成要素から構成されています。

ここで、DNA と RNA の生物学的役割について少し説明します。 まず、細胞内には 3 種類の RNA が存在することに注意することが重要です。

• 情報提供 (DNA から情報を除去し、タンパク質合成のマトリックスとして機能)。
• 輸送（タンパク質合成のためにアミノ酸を輸送）。
• リボソーム (タンパク質の生合成とリボソーム構造の形成に関与します)。

DNAの役割は何ですか? これらの粒子には遺伝情報が保存されます。 この鎖の一部には、遺伝形質の原因となる窒素含有塩基の特別な配列が含まれています。 さらに、DNA の役割は、細胞核分裂中にこれらの特性を伝達することです。 RNAの助けを借りて、細胞内でRNA合成が行われ、それによってタンパク質が合成されます。

染色体セット

そこで私たちは染色体の種類、染色体のセットについて調べています。 染色体セットに関する問題の詳細な考察に移りましょう。

これらの要素の数は 特徴的な機能親切。 ショウジョウバエを例に挙げてみましょう。 彼女には合計 8 個ありますが、霊長類には 48 個あります。 人体 46本の染色体を持っています。 私たちはすぐに、それらの数が体のすべての細胞で同じであるという事実に注意を向けます。

さらに、染色体セットには 2 つのタイプが考えられることを理解することが重要です。

• 二倍体（真核細胞の特徴であり、体細胞に存在する完全なセット、つまり2nです）。
• 一倍体 (完全なセットの半分、つまり n 個が生殖細胞に存在します)。

染色体はペアを形成し、その代表が相同体であることを知る必要があります。 この用語はどういう意味ですか? 相同とは、同じ形状、構造、セントロメアの位置などを持つ染色体です。

性染色体

ここで、次の種類の染色体である性染色体を詳しく見てみましょう。 これは 1 つではなく、同じ種の男性と女性の個体で異なる一対の染色体です。

原則として、生物の 1 つ (男性または女性) は 2 つの同一のかなり大きな X 染色体を持ち、遺伝子型は XX です。 異性の個体は 1 本の X 染色体と、それよりわずかに小さい Y 染色体を持っています。 この場合、遺伝子型は XY です。 場合によっては、染色体の 1 つ、つまり X0 遺伝子型が欠如しているときに男性の性が形成される場合があることに注意することも重要です。

常染色体

これらは、男性と女性の両方で同じである染色体の性決定を持つ生物の対になった粒子です。 より簡単に言うと、すべての染色体（性染色体を除く）は常染色体です。

存在、コピー、構造は真核生物の性別にまったく依存しないことに注意してください。 すべての常染色体は、 シリアルナンバー。 人を例にとると、22対（44本の染色体）が常染色体で、1対（2本の染色体）が性染色体です。

染色体細胞核内に DNA を含む糸状の構造があり、遺伝の単位である遺伝子が直線状に配置されています。 人間は 22 対の通常の染色体と 1 対の性染色体を持っています。 遺伝子に加えて、染色体には調節要素とヌクレオチド配列も含まれています。 それらは、DNA 機能を制御する DNA 結合タンパク質を収容しています。 興味深いことに、「染色体」という言葉は、「色」を意味するギリシャ語の「クロム」に由来しています。 染色体はさまざまな色調に着色する能力があるため、この名前が付けられました。 染色体の構造と性質は生物ごとに異なります。 ヒトの染色体は、遺伝学の分野で研究する研究者にとって常に関心の対象となってきました。 ヒトの染色体によって決定される幅広い因子、それらが関与する異常、およびその染色体が引き起こす異常 複雑な性質常に多くの科学者の注目を集めてきました。

ヒトの染色体に関する興味深い事実

ヒトの細胞には 23 対の核染色体が含まれています。 染色体は遺伝子を含む DNA 分子で構成されています。 染色体 DNA 分子には、複製に必要な 3 つのヌクレオチド配列が含まれています。 染色体を染色すると、有糸分裂染色体の帯構造が明らかになります。 各ストリップには多数の DNA ヌクレオチド対が含まれています。

ヒトは、2 組の染色体を含む二倍体体細胞を持つ有性生殖種です。 1 つのセットは母親から継承され、もう 1 つは父親から継承されます。 生殖細胞は、体細胞とは異なり、1 セットの染色体を持っています。 染色体間の交差により、新しい染色体が作成されます。 新しい染色体はどちらの親からも受け継がれません。 これは、私たち全員が両親のどちらかから直接受け取った特性を示すわけではないという事実を説明しています。

常染色体には、サイズが小さくなるにつれて、1 から 22 までの番号が降順に割り当てられます。 各人は、母親からの X 染色体と父親からの X または Y 染色体という、22 本の染色体からなるセットを 2 つ持っています。

細胞の染色体の内容の異常は、人々に特定の遺伝性疾患を引き起こす可能性があります。 人々の染色体異常は、多くの場合、子どもの遺伝性疾患の発症の原因となります。 染色体異常のある人は多くの場合、病気の保因者であるだけですが、その子供たちが病気を発症します。

染色体異常（染色体の構造変化）は、次のような原因によって引き起こされます。 さまざまな要因、すなわち、染色体の一部の欠失または重複、染色体の方向が反対へ変化する逆位、または染色体の一部が引きちぎられて別の染色体に付着する転座です。

21 番染色体の余分なコピーは、ダウン症候群と呼ばれる非常によく知られた遺伝性疾患の原因となります。

18 トリソミーはエドワーズ症候群を引き起こし、乳児期に死亡する可能性があります。

5 番目の染色体の一部が欠失すると、Cri-Cat 症候群として知られる遺伝性疾患が発生します。 この病気に罹患した人々は、精神薄弱を患い、泣き叫ぶことがよくあります。 子供時代猫の鳴き声を思い出します。

性染色体異常によって引き起こされる障害には、女性の性的特徴が存在するが発育不全を特徴とするターナー症候群のほか、罹患者に失読症を引き起こす少女のXXX症候群および少年のXXY症候群が含まれます。

染色体は植物細胞で初めて発見されました。 回虫の受精卵に関するヴァン・ベネデンの論文は、さらなる研究につながりました。 オーガスト・ワイズマンは後に生殖細胞系が細胞体とは異なることを示し、細胞核に遺伝物質が含まれていることを発見した。 彼はまた、受精が染色体の新しい組み合わせの形成につながることを示唆しました。

これらの発見は遺伝学の分野の基礎となりました。 研究者はすでに十分な蓄積を行っている かなりの量ヒトの染色体と遺伝子については多くの知識が得られていますが、まだ解明されていないことが多くあります。

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