염색체의 구조와 기능. 유기 세계에서의 재생산. 생식 세포의 구조

때때로 그들은 우리에게 놀라운 놀라움을 선사합니다. 예를 들어, 염색체가 무엇인지, 염색체가 어떤 영향을 미치는지 알고 있나요?

우리는 i를 완전히 확인하기 위해 이 문제를 조사할 것을 제안합니다.

가족 사진을 보면 아마도 같은 가족 구성원이 서로 닮아 있다는 것을 눈치챌 수 있을 것입니다. 자녀는 부모를 닮고, 부모는 조부모를 닮습니다. 이러한 유사성은 놀라운 메커니즘을 통해 대대로 이어집니다.

단세포 조류부터 모든 살아있는 유기체에 아프리카 코끼리, 세포의 핵에는 전자 현미경으로만 볼 수 있는 얇고 긴 실인 염색체가 있습니다.

염색체(고대 그리스어 χρῶμα - 색 및 σῶμα - 몸체)는 대부분의 유전 정보(유전자)가 집중되어 있는 세포핵의 핵단백질 구조입니다. 이 정보를 저장하고 구현하고 전송하도록 설계되었습니다.

사람은 몇 개의 염색체를 가지고 있습니까?

또한 XIX 후반수세기 동안 과학자들은 염색체의 수가 다른 유형동일하지 않습니다.

예를 들어 완두콩의 염색체는 14개, 쥐의 염색체는 42개, 인간의 경우 – 46(즉, 23쌍). 따라서 존재가 많을수록 그것을 소유한 피조물은 더욱 복잡해진다고 결론짓고 싶은 유혹이 생깁니다. 그러나 실제로는 전혀 그렇지 않습니다.

인간 염색체 23쌍 중 22쌍은 상염색체이고 한 쌍은 성염색체(성염색체)입니다. 성별에는 형태적, 구조적(유전자 구성) 차이가 있습니다.

여성 유기체의 고노솜 한 쌍에는 두 개의 X 염색체(XX 쌍)가 있고, 남성 유기체의 경우 하나의 X 염색체와 하나의 Y 염색체(XY 쌍)가 있습니다.

태어나지 않은 아이의 성별은 23번째 쌍(XX 또는 XY)의 염색체 구성에 따라 달라집니다. 이는 수정과 여성 및 남성 생식 세포의 융합에 의해 결정됩니다.

이 사실이 이상하게 보일 수도 있지만 염색체 수로 볼 때 인간은 많은 동물보다 열등합니다. 예를 들어, 어떤 불행한 염소는 염색체가 60개이고 달팽이는 80개입니다.

염색체이중 나선과 유사한 단백질과 DNA(디옥시리보핵산) 분자로 구성됩니다. 각 세포에는 약 2m의 DNA가 들어 있으며, 우리 몸의 세포에는 총 약 1000억km의 DNA가 있습니다.

흥미로운 사실은 여분의 염색체가 있거나 46개 중 적어도 하나가 결손된 경우 돌연변이가 발생하고 심각한 발달 이상(다운병 등)이 발생한다는 것입니다.

세포의 가장 중요한 소기관은 다음과 같습니다. 미세한 구조코어에 위치. 이는 러시아 생물학자 Ivan Chistyakov를 포함한 여러 과학자에 의해 동시에 발견되었습니다.

새로운 세포 구성 요소의 이름은 즉시 만들어지지 않았습니다. 줬어 독일 과학자 W. Waldeyer,그는 조직학적 준비를 염색하는 동안 푹신으로 잘 염색된 특정 시체를 발견했습니다. 그 당시에는 염색체가 어떤 역할을 하는지 정확히 알려지지 않았습니다.

접촉 중

의미

구조

이러한 독특한 세포 구조가 어떤 구조와 기능을 가지고 있는지 생각해 봅시다. 간기 상태에서는 사실상 보이지 않습니다. 이 단계에서 분자는 두 배가 되어 형성됩니다. 두 자매 염색체.

염색체의 구조는 유사분열이나 감수분열(분할)을 준비할 때 검사할 수 있습니다. 이러한 염색체를 염색체라고 합니다. 중기, 분열을 준비하는 중기 단계에서 형성되기 때문입니다. 이 순간까지 시체는 눈에 띄지 않습니다. 얇고 어두운 실라고 불리는 염색질.

중기 단계로 전환하는 동안 염색체의 구조가 변경됩니다. 염색체는 동원체로 연결된 두 개의 염색 분체로 형성됩니다. 이를 호출합니다. 일차 수축. 세포 분열 중 DNA 양도 두 배로 늘어. 개략도는 문자 X와 유사합니다. DNA 외에도 단백질(히스톤, 비히스톤) 및 리보핵산(RNA)이 포함되어 있습니다.

1차 수축은 세포체(핵단백질 구조)를 두 개의 팔로 나누어 약간 구부립니다. 수축 위치와 팔 길이에 따라 다음과 같은 유형 분류가 개발되었습니다.

• 메타센트릭(metacentric), 그들은 또한 같은 팔을 갖고 있으며 동원체는 세포를 정확히 절반으로 나눕니다.
• 하위 메타 중심. 어깨가 안닮았네, 동원체는 한쪽 끝으로 더 가깝게 이동합니다.
• 아크로센트릭. 동원체는 강하게 변위되어 거의 가장자리에 위치합니다.
• 텔로센트릭. 한쪽 어깨가 완전히 없어졌습니다 인간에게는 발생하지 않는다.

일부 종은 2차 수축, 다른 지점에 위치할 수 있습니다. 위성이라는 부분을 분리합니다. 그 점에서 기본과 다릅니다 세그먼트 사이에 가시 각도가 없습니다.. 그 기능은 DNA 주형에서 RNA를 합성하는 것입니다. 사람에게서 발생합니다 13, 14, 21 및 15, 21 및 22 쌍의 염색체에서. 다른 커플에 출연하면 심각한 질병에 걸릴 위험이 있습니다.

이제 염색체가 어떤 기능을 수행하는지 살펴보겠습니다. 다양한 유형의 mRNA와 단백질의 재생산 덕분에 그들은 명확한 임무를 수행합니다. 세포 생활의 모든 과정을 통제그리고 몸 전체. 진핵생물의 핵에 있는 염색체는 아미노산으로부터 단백질을 합성하고, 무기화합물로부터 탄수화물을 합성하고 분해하는 기능을 수행한다. 유기물무기물에, 유전 정보를 저장하고 전송.

이배체 및 반수체 세트

염색체의 구체적인 구조는 염색체가 형성되는 위치에 따라 다를 수 있습니다. 체세포 구조에 있는 염색체 세트의 이름은 무엇입니까? 이를 이배체 또는 이중체세포라고 합니다. 두 딸로 나누다. 일반적인 세포 구조에서는 각 세포마다 상동성 쌍이 있습니다. 이는 각 딸세포가 동일해야 하기 때문에 발생합니다. 유전 정보의 양, 어머니의 것처럼.

체세포와 생식세포의 염색체 수는 어떻게 비교됩니까? 여기서 수치 비율은 2 대 1입니다. 생식세포가 형성되는 동안, 특별한 유형의 분할결과적으로 성숙한 난자와 정자의 세트는 단일이 됩니다. 염색체가 수행하는 기능은 염색체 구조의 특징을 연구함으로써 설명할 수 있습니다.

남성과 여성의 생식세포는 절반씩 반수체라고 불리는 세트즉, 총 23개의 정자가 난자와 합쳐져 완전한 세트를 갖춘 새로운 유기체가 생성됩니다. 이렇게 해서 남자와 여자의 유전정보가 결합됩니다. 생식 세포가 이배체 세트를 가지고 있다면(46), 결합되면 결과는 다음과 같습니다. 생존 불가능한 유기체.

게놈 다양성

유전 정보를 보유하는 사람의 수는 생물의 강과 종에 따라 다릅니다.

그들은 특별히 선택된 염료로 칠할 수 있으며 구조가 번갈아 나타납니다. 밝고 어두운 횡단면 - 뉴클레오티드. 그 순서와 위치는 구체적입니다. 덕분에 과학자들은 세포를 구별하고 필요한 경우 "깨진"세포를 명확하게 표시하는 방법을 배웠습니다.

현재 유전학자들은 그 사람을 해독했다그리고 컴파일 유전자 지도, 이는 분석 방법이 일부를 제안할 수 있게 해줍니다. 심각한 유전병심지어 나타나기도 전에요.

이제 친자 관계를 확인하고 결정할 기회가 있습니다. 민족성, 사람이 아직 나타나지 않았거나 신체 내부에 휴면 상태인 병리의 보유자인지 여부를 확인하고 특성을 결정합니다. 약물에 대한 부정적인 반응그리고 훨씬 더.

병리학에 대해 조금

유전자 세트를 전달하는 동안 다음이 발생할 수 있습니다. 실패와 돌연변이, 심각한 결과를 초래하며 그 중에는 다음이 포함됩니다.

• 삭제 - 어깨의 한 부분이 손실되어 장기와 뇌 세포의 발달이 저하됩니다.
• 반전 - 조각이 180도 뒤집히는 프로세스, 결과는 다음과 같습니다. 잘못된 유전자 서열;
• 중복 – 어깨 부분의 분기.

인접한 신체 사이에서도 돌연변이가 발생할 수 있습니다. 이 현상을 전좌라고 합니다. 잘 알려진 다운증후군, 파타우증후군, 에드워드증후군도 그 결과입니다. 유전자 장치의 파괴.

염색체 질환. 예시와 이유

세포와 염색체의 분류

결론

염색체의 중요성은 크다. 이러한 작은 초미세구조가 없으면 유전정보의 전달은 불가능하다따라서 유기체는 번식할 수 없습니다. 현대 기술그 안에 포함된 코드를 읽을 수 있고 성공적으로 읽을 수 있습니다. 발생할 수 있는 질병을 예방하다이전에는 치료가 불가능한 것으로 간주되었습니다.

비디오 튜토리얼 1: 세포 분열. 유사 분열

비디오 튜토리얼 2: 감수 분열. 감수분열의 단계

강의: 세포는 생명체의 유전적 단위이다. 염색체, 구조(모양 및 크기) 및 기능

세포 - 생물의 유전 단위

생명의 기본 단위는 개별 세포이다. 생물과 무생물을 구별하는 과정은 세포 수준에서 발생합니다. 각각의 세포에는 그 안에서 합성되어야 하는 단백질의 화학구조에 관한 유전정보가 저장되어 집중적으로 이용되기 때문에 생명체의 유전단위라고 불린다. 심지어 유핵이 제거된 적혈구도 초기 단계미토콘드리아와 핵을 가지고 있다. 성숙한 상태에서만 단백질 합성을 위한 구조가 없습니다.

현재까지 과학은 게놈 정보의 전달체로서 DNA나 RNA를 포함하지 않는 세포를 알지 못합니다. 유전물질이 없으면 세포는 단백질을 합성할 수 없고 따라서 생명도 존재할 수 없습니다.

DNA는 핵에서만 발견되는 것이 아니라 그 분자는 엽록체와 미토콘드리아에 포함되어 있으며 이러한 세포 소기관은 세포 내부에서 증식할 수 있습니다.

세포의 DNA는 복잡한 단백질-핵산 복합체인 염색체 형태로 발견됩니다. 진핵생물의 염색체는 핵에 국한되어 있습니다. 각각은 다음과 같은 복잡한 구조로 이루어져 있습니다.

유일한 긴 DNA 분자는 2미터로 인간의 경우 최대 8미크론 크기의 컴팩트한 구조로 포장되어 있습니다.

염색질(염색체의 물질)을 친숙한 막대 모양으로 채우는 역할을 하는 특수 히스톤 단백질.

염색체, 구조(모양 및 크기) 및 기능

이렇게 빽빽하게 들어 있는 유전 물질은 세포가 분열하기 전에 세포에 의해 생성됩니다. 이때 촘촘하게 형성된 염색체를 현미경으로 검사할 수 있습니다. DNA가 이질염색질(heterochromatin)이라고 불리는 조밀한 염색체로 접혀지면 메신저 RNA가 합성될 수 없습니다. 세포 질량 증가 및 간기 발달 기간 동안 염색체는 덜 촘촘한 상태에 있으며, 이를 인터크로마틴(interchromatin)이라고 하며, 여기에서 mRNA가 합성되고 DNA 복제가 발생합니다.

염색체 구조의 주요 요소는 다음과 같습니다.

중심체.이것은 특별한 뉴클레오티드 서열을 가진 염색체의 일부입니다. 두 개의 염색체를 연결하고 접합에 참여합니다. 여기에 세포분열 방추관의 단백질 필라멘트가 부착됩니다.

텔로미어. 이는 다른 염색체와 연결될 수 없는 염색체의 말단 부분으로 보호 역할을 합니다. 그들은 단백질과 복합체를 형성하는 특수 DNA의 반복 부분으로 구성됩니다.

DNA 복제 시작점.

원핵생물의 염색체는 진핵생물의 염색체와 매우 다르며, 세포질에 위치한 DNA 함유 구조입니다. 기하학적으로 그들은 고리 분자입니다.

세포의 염색체 세트에는 핵형이라는 고유한 이름이 있습니다. 각 유형의 살아있는 유기체는 고유한 특징적인 구성, 염색체 수 및 모양을 가지고 있습니다.

체세포에는 이배체(이중) 염색체 세트가 포함되어 있으며 그 중 절반은 각 부모로부터 물려받습니다.

동일한 기능성 단백질을 암호화하는 역할을 하는 염색체를 상동성이라고 합니다. 세포의 배수성은 다를 수 있습니다. 일반적으로 동물의 배우자는 반수체입니다. 식물에서 배수성은 현재 잡종화의 결과로 새로운 품종을 만드는 데 사용되는 상당히 일반적인 현상입니다. 온혈동물과 인간의 배수성 양을 위반하면 심각한 원인이 됩니다. 선천성 질환다운증후군(21번 염색체가 3개 있음)과 같은 경우입니다. 대부분의 경우 염색체 이상으로 인해 유기체가 무능력해집니다.

인간의 경우 완전한 염색체 세트는 23쌍으로 구성됩니다. 알려진 가장 많은 염색체 수인 1600개는 가장 단순한 플랑크톤 유기체인 방산충에서 발견되었습니다. 호주 검은 불독 개미의 염색체 세트는 1개로 가장 작습니다.

세포의 수명주기. 유사분열과 감수분열의 단계

간기즉, 두 구분 사이의 시간 길이는 과학에 의해 다음과 같이 정의됩니다. 수명주기세포.

간기 동안 세포에서는 중요한 화학적 과정이 일어나며 세포는 성장하고 발달하며 예비 물질을 축적합니다. 번식을 위한 준비에는 세포 소기관, 영양 성분이 포함된 액포, 세포질의 부피 등 내용물을 두 배로 늘리는 작업이 포함됩니다. 분할 덕분이다. 빠른 증가세포의 수는 장수, 번식, 신체 크기 증가, 상처 및 조직 재생 중 생존을 가능하게 합니다. 세포주기에서는 다음 단계가 구별됩니다.

간기.부서 간 시간. 먼저 세포가 성장한 후 소기관의 수가 증가하고 예비물질의 부피가 증가하며 단백질이 합성됩니다. 간기의 마지막 부분에서 염색체는 후속 분열을 위한 준비가 되어 있습니다. 염색체는 한 쌍의 자매 염색분체로 구성됩니다.

유사 분열.이것은 신체(체세포) 세포의 특징인 핵 분열 방법 중 하나의 이름으로, 이 동안 동일한 유전 물질 세트를 사용하여 하나에서 2개의 세포를 얻습니다.

배우자 형성은 감수 분열이 특징입니다. 원핵 세포는 고대의 번식 방법, 즉 직접 분열을 유지해 왔습니다.

유사분열은 5개의 주요 단계로 구성됩니다.

전기.그 시작은 염색체가 너무 조밀하게 포장되어 현미경으로 볼 수 있는 순간으로 간주됩니다. 또한 이때 핵소체가 파괴되어 방추사가 형성된다. 미세소관이 활성화되면 존재 기간이 15초로 감소하지만 형성 속도도 크게 증가합니다. 중심체는 세포의 반대편으로 갈라져 지속적으로 합성되고 분해되는 수많은 단백질 미세소관을 형성하며, 이는 중심체에서 염색체의 동원체까지 확장됩니다. 이것이 핵분열 스핀들이 형성되는 방식입니다. ER 및 골지체와 같은 막 구조는 세포질에 무작위로 위치한 별도의 소포와 관으로 분해됩니다. 리보솜은 ER 막에서 분리됩니다.

중기. 반대쪽 중심소체 미세소관의 노력에 의해 세포 중앙에서 균형을 이루는 염색체로 구성된 중기 판이 형성되며, 각 염색체는 염색체를 자신의 방향으로 끌어당깁니다. 동시에, 일종의 "격벽"인 미세소관의 합성과 분해가 계속됩니다. 이 단계가 가장 길다.

• 아나페이즈. 미세소관의 힘은 동원체 영역의 염색체 연결을 찢어서 세포의 극쪽으로 강제로 늘립니다. 이 경우 세포질의 저항으로 인해 염색체가 V자 모양을 취하는 경우도 있습니다. 중기 판 영역에 단백질 섬유 고리가 나타납니다.
• 말기.그 시작은 염색체가 분열 극에 도달하는 순간으로 간주됩니다. 세포의 내부 막 구조, 즉 ER, 골지체 및 핵의 복원 과정이 시작됩니다. 염색체가 풀려 있습니다. 핵소체가 조립되고 리보솜 합성이 시작됩니다. 핵분열 스핀들이 분해됩니다.
• 세포질 분열. 세포의 중앙 영역에 나타나는 단백질 고리가 수축되기 시작하여 세포질을 극쪽으로 밀어내는 마지막 단계입니다. 세포는 둘로 분열되고 세포막의 단백질 고리가 제자리에 형성됩니다.

유사분열 과정의 조절자는 특정 단백질 복합체입니다. 유사분열의 결과로 동일한 유전정보를 가진 한 쌍의 세포가 탄생합니다. 종속 영양 세포에서는 유사 분열이 식물 세포보다 빠르게 발생합니다. 종속 영양 생물의 경우 이 과정은 30분, 식물의 경우 2~3시간이 걸릴 수 있습니다.

정상적인 염색체 수의 절반으로 세포를 생성하기 위해 신체는 또 다른 분열 메커니즘을 사용합니다. 감수 분열.

이는 생식 세포를 생산할 필요성과 관련이 있으며, 다세포 유기체에서는 다음 세대에서 염색체 수가 지속적으로 두 배로 늘어나는 것을 방지하고 새로운 조합을 얻을 수 있게 해줍니다. 대립 유전자. 단계 수가 다르며 더 길어집니다. 결과적으로 염색체 수가 감소하면 4개의 반수체 세포가 형성됩니다. 감수 분열은 중단 없이 서로 이어지는 두 개의 분열로 구성됩니다.

감수 분열의 다음 단계가 정의됩니다.

전기 I. 상동 염색체는 서로 더 가까워지고 세로 방향으로 결합됩니다. 이 조합을 접합이라고 합니다. 그런 다음 교차가 발생합니다. 이중 염색체가 팔을 교차하고 섹션을 교환합니다.

중기 I.염색체는 분리되어 세포 스핀들의 적도 위치를 차지하며 미세소관의 장력으로 인해 V자 모양을 취합니다.

아나페이즈 I.상동염색체는 미세소관에 의해 세포극 방향으로 늘어납니다. 그러나 유사분열과 달리 이들은 별도의 염색체가 아닌 전체 염색분체로 분리됩니다.

첫 번째 감수분열의 결과로 온전한 염색체 수가 절반인 두 개의 세포가 형성됩니다. 감수 분열 분열 사이에는 간기가 거의 없으며 염색체 배가가 발생하지 않으며 이미 이색분체입니다.

첫 번째 직후에 반복되는 감수 분열은 유사 분열과 완전히 유사합니다. 그 안에서 염색체는 별도의 염색 분체로 나뉘어 새로운 세포 사이에 균등하게 분포됩니다.

oogonia는 발달의 배아 단계에서 유사 분열 단계를 거치므로 여성의 몸은 이미 일정한 수로 태어납니다.

정원세포는 남성 신체의 생식 기간 중 언제든지 번식할 수 있습니다. 암컷 배우자보다 훨씬 더 많은 수가 생성됩니다.

동물 유기체의 배우자 형성은 생식선-생식선에서 발생합니다.

정조세포를 정자로 전환하는 과정은 여러 단계로 진행됩니다.

유사분열은 정조세포를 1차 정모세포로 변형시킵니다.

단일 감수분열의 결과로 그들은 2차 정자세포로 변합니다.

두 번째 감수 분열은 4개의 반수체 정자를 생성합니다.

형성 기간이 시작됩니다. 세포에서는 핵이 압축되고 세포질의 양이 감소하며 편모가 형성됩니다. 또한 단백질이 저장되고 미토콘드리아의 수가 증가합니다.

성인의 난 형성 여성의 몸다음과 같이 발생합니다:

체내에 일정한 수의 1 차 난 모세포가 염색체 수가 절반으로 줄어드는 감수 분열의 결과로 2 차 난 모세포가 형성됩니다.

두 번째 감수 분열의 결과로 성숙한 난자와 세 개의 작은 환원체가 형성됩니다.

이는 비균형 분포이다. 영양소 4개의 세포 사이에 있는 세포는 새로운 살아있는 유기체에 많은 양분 자원을 제공하도록 설계되었습니다.

고사리와 이끼의 밑씨는 고세균에서 형성됩니다. 보다 고도로 조직화된 식물 - 난소에 위치한 특별한 난자에 있습니다.

오늘은 함께 살펴보겠습니다 관심 물어보세요학교 과정의 생물학, 즉 염색체 유형, 구조, 수행되는 기능 등에 관한 것입니다.

먼저 염색체가 무엇인지 이해해야 합니까? 이것은 진핵 세포의 핵 구조 요소에 대한 일반적인 이름입니다. DNA를 포함하는 것은 이러한 입자입니다. 후자에는 부모 유기체에서 후손으로 전달되는 유전 정보가 포함되어 있습니다. 이는 유전자(DNA의 구조 단위)의 도움으로 가능합니다.

염색체의 유형을 자세히 살펴보기 전에 몇 가지 문제를 숙지하는 것이 중요합니다. 예를 들어 왜 이 용어로 불리는 걸까요? 1888년에 과학자 V. Waldeyer가 이 이름을 붙였습니다. 그리스어를 번역하면 문자 그대로 색상과 몸체를 얻습니다. 이것은 무엇과 관련이 있습니까? 기사를 보면 알 수 있습니다. 박테리아의 원형 DNA를 염색체라고 부르는 것도 매우 흥미롭습니다. 그리고 이것은 후자의 구조와 진핵 생물의 염색체가 매우 다르다는 사실에도 불구하고.

이야기

따라서 염색체는 세포에 포함된 DNA와 단백질의 조직화된 구조라는 것이 분명해졌습니다. DNA 한 조각에 유기체의 모든 유전 정보를 암호화하는 많은 유전자와 기타 요소가 포함되어 있다는 것은 매우 흥미롭습니다.

염색체의 유형을 고려하기 전에 이러한 입자의 발달 역사에 대해 조금 이야기하는 것이 좋습니다. 그래서 과학자 테오도르 보베리(Theodore Boveri)가 1880년대 중반에 수행하기 시작한 실험은 염색체와 유전 사이의 연관성을 보여주었습니다. 동시에 Wilhelm Roux는 다음 이론을 제시했습니다. 각 염색체는 서로 다른 유전적 부하를 가지고 있습니다. 이 이론은 Theodore Boveri에 의해 테스트되고 입증되었습니다.

1900년대 그레고르 멘델(Gregor Mendel)의 연구 덕분에 보베리는 유전 규칙과 염색체 행동 사이의 연관성을 추적할 수 있었습니다. Boveri의 발견은 다음 세포학자에게 영향을 미쳤습니다.

• 에드먼드 비처 윌슨.
• 월터 서튼.
• 테오필루스 화가.

Edmund Wilson의 작업은 The Cell in Development and Heredity라는 책에 설명되어 있는 Boveri와 Sutton의 이론을 연결하는 것이었습니다. 이 연구는 1902년경에 출판되었으며 유전의 염색체 이론에 전념했습니다.

유전

그리고 이론을 1분 더 설명합니다. 월터 서튼(Walter Sutton) 연구원은 그의 연구를 통해 세포핵에 실제로 얼마나 많은 염색체가 포함되어 있는지 알아낼 수 있었습니다. 과학자는 이러한 입자를 유전 정보의 전달자로 간주했다고 이미 앞서 말한 바 있습니다. 또한 Walter는 모든 염색체가 유전자로 구성되어 있으며 이것이 바로 부모의 특성과 기능이 자손에게 전달되는 주범이라는 사실을 발견했습니다.

동시에 Theodore Boveri가 작업을 수행했습니다. 앞서 언급했듯이 두 과학자는 다음과 같은 여러 가지 질문을 탐구했습니다.

• 유전 정보 전달;
• 염색체의 역할에 대한 주요 조항의 공식화.

이 이론은 이제 Boveri-Sutton 이론으로 불립니다. 추가 개발은 미국 생물학자 Thomas Morgan의 실험실에서 수행되었습니다. 과학자들은 함께 다음을 수행할 수 있었습니다.

• 이러한 구조적 요소에서 유전자 배치 패턴을 확립하고;
• 세포학적 데이터베이스를 개발합니다.

구조

이 섹션에서는 염색체의 구조와 유형을 고려할 것을 제안합니다. 그래서 우리는 유전 정보를 저장하고 전달하는 구조 세포에 대해 이야기하고 있습니다. 염색체는 무엇으로 구성되어 있나요? DNA와 단백질에서. 또한 염색체의 구성 부분은 염색질을 형성합니다. 단백질은 세포핵에서 DNA를 포장하는 데 중요한 역할을 합니다.

핵의 직경은 5미크론을 넘지 않으며, DNA는 핵 속에 완전히 들어있습니다. 그래서 핵 속의 DNA는 단백질에 의해 지지되는 고리 구조를 가지고 있습니다. 동시에 후자는 뉴클레오티드 서열을 인식하여 서로 더 가깝게 만듭니다. 현미경으로 염색체의 구조를 연구하려는 경우 가장 좋은 시기는 유사분열 중기입니다.

염색체는 두 개의 염색체로 구성된 작은 막대 모양입니다. 후자는 동원체에 의해 유지됩니다. 각 개별 염색분체가 염색질 고리로 구성되어 있다는 점에 유의하는 것도 매우 중요합니다. 모든 염색체는 두 가지 상태 중 하나일 수 있습니다.

• 활동적인;
• 비활성.

양식

이제 기존 유형의 염색체를 살펴 보겠습니다. 이 섹션에서는 이러한 입자의 어떤 형태가 존재하는지 확인할 수 있습니다.

모든 염색체는 고유한 개별 구조를 가지고 있습니다. 독특한 특징은 색상 기능입니다. 염색체 형태학을 연구하는 경우 주의해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다.

• 중심위치;
• 어깨 길이와 위치.

따라서 다음과 같은 주요 유형의 염색체가 있습니다.

• 메타센트릭 염색체(그들의 구별되는 특징- 중심체의 중앙 위치, 이 모양은 등팔이라고도 함)
• 하위 메타 중심 (특징은 수축이 한쪽으로 변위되고 다른 이름은 어깨가 동일하지 않음)입니다.
• acrocentric (특징은 염색체의 거의 한쪽 끝에 동원체가 존재한다는 것이며 다른 이름은 막대 모양입니다);
• 점선 (크기가 작기 때문에 모양을 결정하기가 매우 어렵 기 때문에이 이름을 받았습니다).

기능

인간과 다른 생물의 염색체 유형에 관계없이 이러한 입자는 다양한 기능을 수행합니다. 무엇에 대해서 우리 얘기 중이야기사의 이 섹션에서 읽을 수 있습니다.

• 유전 정보를 저장합니다. 염색체는 유전 정보의 전달자입니다.
• 유전 정보 전달. 유전 정보는 DNA 분자의 복제를 통해 전달됩니다.
• 유전 정보의 구현. 하나 또는 다른 유형의 mRNA와 그에 따른 하나 또는 다른 유형의 단백질의 재생산 덕분에 세포와 전체 유기체의 모든 생명 과정에 대한 통제가 이루어집니다.

DNA와 RNA

어떤 종류의 염색체가 존재하는지 살펴보았습니다. 이제 우리는 DNA와 RNA의 역할에 대한 자세한 연구로 넘어갑니다. 세포 질량의 약 5%를 구성하는 것이 핵산이라는 점에 유의하는 것이 매우 중요합니다. 그들은 우리에게 모노뉴클레오티드와 폴리뉴클레오티드로 나타납니다.

이렇게 2가지 종류가 있어요 핵산:

• 디옥시리보핵산을 나타내는 DNA;
• RNA, 전사체 - 리보핵산.

또한 이러한 고분자는 뉴클레오티드, 즉 단량체로 구성되어 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. DNA와 RNA의 이러한 단량체는 기본적으로 구조가 유사합니다. 각 개별 뉴클레오티드는 또한 강한 결합으로 상호 연결된 여러 구성 요소 또는 오히려 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.

이제 DNA와 RNA의 생물학적 역할에 대해 조금 설명하겠습니다. 우선, 세 가지 유형의 RNA가 세포에서 발견될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

• 정보 제공(DNA에서 정보를 제거하고 단백질 합성을 위한 매트릭스 역할을 함);
• 수송(단백질 합성을 위한 아미노산 수송);
• 리보솜 (단백질 생합성 및 리보솜 구조 형성에 참여).

DNA의 역할은 무엇입니까? 이 입자는 유전 정보를 저장합니다. 이 사슬의 일부에는 유전적 특성을 담당하는 특별한 순서의 질소 염기가 포함되어 있습니다. 또한 DNA의 역할은 세포 핵 분열 중에 이러한 특성을 전달하는 것입니다. RNA의 도움으로 RNA 합성이 세포에서 수행되어 단백질 합성이 발생합니다.

염색체 세트

그래서 우리는 염색체의 종류, 염색체 세트를 살펴보고 있습니다. 염색체 세트에 관한 문제에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

이 요소의 수는 특징친절한. 초파리(Drosophila fly)를 예로 들어보겠습니다. 그녀는 총 8개를 가지고 있고 영장류는 48개를 가지고 있습니다. 인간의 몸 46개의 염색체를 가지고 있습니다. 우리는 그 숫자가 신체의 모든 세포에 대해 동일하다는 사실에 즉시 주목합니다.

또한 염색체 세트에는 두 가지 유형이 있음을 이해하는 것이 중요합니다.

• 이배체(진핵 세포의 특징은 완전한 세트, 즉 체세포에 존재하는 2n임);
• 반수체(완전한 세트의 절반, 즉 n이 생식 세포에 존재함).

염색체는 쌍을 형성하며 그 대표자는 상동체라는 것을 알아야 합니다. 이 용어는 무엇을 의미합니까? 상동 염색체는 모양, 구조, 동원체 위치 등이 동일한 염색체입니다.

성염색체

이제 우리는 다음 유형의 염색체인 성염색체에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 이것은 하나가 아니라 같은 종의 남성과 여성 개체가 다른 한 쌍의 염색체입니다.

일반적으로 유기체 중 하나(남성 또는 여성)는 두 개의 동일하고 상당히 큰 X 염색체를 가지며 유전자형은 XX입니다. 다른 성별의 개체는 하나의 X 염색체와 약간 더 작은 Y 염색체를 가지고 있습니다. 이 경우 유전자형은 XY입니다. 어떤 경우에는 염색체 중 하나, 즉 X0 유전자형이 없을 때 남성 성의 형성이 발생한다는 점에 유의하는 것도 중요합니다.

상염색체

이것은 남성과 여성 모두에서 동일한 염색체 성 결정을 갖는 유기체의 쌍을 이루는 입자입니다. 더 간단히 말하면 성염색체를 제외한 모든 염색체는 상염색체입니다.

존재, 사본 및 구조는 진핵생물의 성별에 전혀 의존하지 않는다는 점에 유의하십시오. 모든 상염색체는 일련번호. 사람을 취하면 22쌍(44개의 염색체)이 상염색체이고, 한 쌍(2개의 염색체)이 성염색체입니다.

염색체세포핵 안에 DNA가 들어 있는 실 모양의 구조로, 유전 단위인 유전자가 선형 순서로 배열되어 있습니다. 인간은 22쌍의 정염색체와 1쌍의 성염색체를 가지고 있습니다. 유전자 외에도 염색체에는 조절 요소와 뉴클레오티드 서열도 포함되어 있습니다. 여기에는 DNA 기능을 제어하는 ​​DNA 결합 단백질이 들어 있습니다. 흥미롭게도 "염색체"라는 단어는 "색깔"을 의미하는 그리스어 "chrome"에서 유래되었습니다. 염색체는 서로 다른 색조로 착색되는 특징이 있기 때문에 이 이름을 얻었습니다. 염색체의 구조와 성질은 유기체마다 다릅니다. 인간 염색체는 유전학 분야에서 연구하는 연구자들의 지속적인 관심 대상이었습니다. 인간 염색체에 의해 결정되는 다양한 요인, 염색체가 담당하는 이상, 복잡한 성격항상 많은 과학자들의 관심을 끌었습니다.

인간 염색체에 관한 흥미로운 사실

인간 세포에는 23쌍의 핵 염색체가 포함되어 있습니다. 염색체는 유전자를 포함하는 DNA 분자로 구성됩니다. 염색체 DNA 분자에는 복제에 필요한 세 개의 뉴클레오티드 서열이 포함되어 있습니다. 염색체가 염색되면 유사분열 염색체의 띠 구조가 분명해집니다. 각 스트립에는 수많은 DNA 뉴클레오티드 쌍이 포함되어 있습니다.

인간은 두 세트의 염색체를 포함하는 이배체 체세포를 가진 유성생식 종이다. 한 세트는 어머니로부터 물려받고, 다른 세트는 아버지로부터 물려받습니다. 생식 세포는 체세포와 달리 한 세트의 염색체를 가지고 있습니다. 염색체 간 교차로 인해 새로운 염색체가 생성됩니다. 새로운 염색체는 어느 쪽 부모로부터도 물려받지 않습니다. 이는 우리 모두가 부모 중 한 사람에게서 직접 받은 특성을 나타내는 것은 아니라는 사실을 설명합니다.

상염색체에는 크기가 감소함에 따라 내림차순으로 1부터 22까지의 번호가 지정됩니다. 각 사람은 22개의 염색체로 이루어진 두 세트, 즉 어머니로부터 받은 X 염색체와 아버지로부터 받은 X 또는 Y 염색체를 가지고 있습니다.

세포 염색체 내용물의 이상이 사람에게 특정 유전 질환을 일으킬 수 있습니다. 사람들의 염색체 이상은 종종 자녀의 유전 질환 발생의 원인이 됩니다. 염색체 이상이 있는 사람은 종종 질병의 보인자일 뿐이며, 그들의 자녀는 질병에 걸립니다.

염색체 이상(염색체의 구조적 변화)은 다음으로 인해 발생합니다. 다양한 요인, 즉 염색체 일부의 결실 또는 복제, 염색체 방향이 반대쪽으로 변경되는 역전, 염색체 일부가 찢어져 다른 염색체에 부착되는 전좌 등이 있습니다.

21번 염색체의 추가 사본은 다운증후군이라는 매우 잘 알려진 유전 질환의 원인이 됩니다.

18번 삼염색체증은 유아기에 사망을 초래할 수 있는 에드워드 증후군을 유발합니다.

다섯 번째 염색체의 일부가 결실되면 크리캣 증후군(Cri-Cat Syndrome)으로 알려진 유전 질환이 발생합니다. 이 질병에 걸린 사람들은 종종 정신 지체를 갖고 울기도 합니다. 어린 시절고양이 울음소리가 생각나네요.

성염색체 이상으로 인한 장애에는 여성의 성적 특성이 있지만 발달이 미흡한 것이 특징인 터너 증후군, 영향을 받은 개인에게 난독증을 유발하는 여아의 XXX 증후군, 남아의 XXY 증후군이 포함됩니다.

염색체는 식물 세포에서 처음 발견되었습니다. 수정된 회충 알에 관한 Van Beneden의 논문은 추가 연구로 이어졌습니다. August Weissman은 나중에 생식선이 체세포와 구별된다는 사실을 보여주었고 세포핵에 유전 물질이 포함되어 있음을 발견했습니다. 그는 또한 수정이 새로운 염색체 조합의 형성을 가져온다고 제안했습니다.

이러한 발견은 유전학 분야의 초석이 되었습니다. 연구원들은 이미 충분히 축적되어 있습니다. 상당한 양의인간의 염색체와 유전자에 대한 지식은 많지만 아직도 밝혀내야 할 부분이 많이 남아 있습니다.

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