Центромера это участок хромосомы эукариот

Содержание
  1. Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение
  2. Строение и функции хромосом
  3. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки
  4. Хромосомы: строение, функции. Число хромосом – УчительPRO
  5. Клетка — генетическая единица живого
  6. Хромосомы
  7. Число хромосом и их видовое постоянство
  8. Хромосомная теория наследственности
  9. Хромосомы, их строение и функции
  10. Строение хромосом
  11. Репликация хромосом
  12. Функция хромосом
  13. Совокупности хромосом
  14. Центромера
  15. Функции
  16. Расположение центромер
  17. Центромерных последовательность
  18. Наследование
  19. Строение
  20. Аберрации центромер
  21. Центромера • ru.knowledgr.com
  22. Положения
  23. Метацентральный
  24. Submetacentric
  25. Acrocentric
  26. Telocentric
  27. Subtelocentric
  28. Holocentric
  29. Последовательность
  30. Структура
  31. Отклонения Centromeric
  32. Дополнительные материалы для чтения
  33. Хромосомы
  34. Что такое хромосомы
  35. История открытия хромосом
  36. Хромосомная теория наследственности
  37. Формы и виды хромосом
  38. Функции хромосом
  39. Набор хромосом
  40. Хромосомный набор человека
  41. Генетические болезни, связанные с хромосомами
  42. Хромосомы, видео

Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение

Центромера это участок хромосомы эукариот

Генетическая информация каждого живого организма находится именно в клетке, так как основная её структура – ядро содержит хромосомы, которые и отвечают за определённые внешние и внутренние признаки. У организмов, не имеющих ядра, например у вирусов, наследственная информация содержится в виде кольцевой ДНК.

Поэтому для воспроизводства данные организмы проникают в многоклеточные организмы, так как генетический материал не реализуется вне клетки.

Из этого следует, что клетка является генетической единицей всего живого, потому что она обладает минимальным набором компонентов для хранения, изменения, реализации и передачи потомкам информации о фенотипе и генотипе организма.

Все эти процессы возможны, благодаря тому, что в ядре находятся хромосомы. 

Строение и функции хромосом

Хромосома – структура клеточного ядра, имеющая в своём составе дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и белок – гистон, что и определяет её наследственную функцию.  

Соединение ДНК и белка  гистона называется хроматином. Из него в профазе митоза, в самом начале деления клетки, образуются хромосомы. Строение хромосомы наиболее хорошо удаётся рассмотреть под световым микроскопом в процессе деления клетки, а конкретно в метафазе митоза. 

Хромосома состоит из двух сестринских хроматид, представляющих собой нити молекулы ДНК с белками. Хроматиды образуются в результате удвоения хромосомы в процессе деления клетки.

У каждой хромосомы имеется участок ДНК, называемый центромерой (кинетохором). Здесь в стадии профазы и метафазы деления клетки осуществляется соединение двух дочерних хроматид. Центромера делит хромосому на два плеча. 

Схема строения хромосомы в поздней профазе – метафазе митоза.

Существуют хромосомы, имеющие вторичные перетяжки, которые отделяют от плеча хромосомы так называемый спутник, из которого в последующем в интерфазном ядре образуется ядрышко. 

Концевые участки хромосом принято называть теломерами.

По форме хромосомы различают:

  • Метацентрические. Центромера находится в середине и плечи её равны.
  • Субметацентрические. Центромера смещена относительно середины и одно плечо короче другого.
  • Акроцентрические. Центромера расположена у конца хромосомы и одно плечо намного короче другого.

Существует две классификации хромосом по размеру и форме:

Денверская классификация помимо размеров хромосом, также учитывает их форму, расположение кинетохора и наличие вторичных перетяжек, спутников. Важным является значение центромерного индекса, отражающего процентное соотношение длины короткого плеча к длине всей хромосомы. Проводилось сплошное окрашивание хромосом.

Группы хромосом по денверской классификации: 

  • Группу А образуют  1 – 3 большие метацентрические и субметанцентрические хромосомы, имеющие центромерный индекс (ЦИ) от 38 – 49.
  • Группу В образуют 4 – 5 пары больших субметацентрических хромосом с центромерным индексом 24 – 30.
  • Группа С состоит из 6 – 12 пары субметацентрических хромосом среднего размера с центромерным индексом   27 – 35. Х-хромосому относят именно к этой группе. 
  • Группу D составляют 13 – 15 пары акроцентрических хромосом сильно отличающихся от всех остальных хромосом человека, ЦИ около 15.
  • Группа Е образована 16 – 18 парами относительно коротких метацентрических хромосом с ЦИ 26 – 40.
  • Группа F (19 – 20 пары): две короткие, субметанцентрических хромосомы с ЦИ 36 – 46.
  • Группа G, образованная 21 – 22 парами маленьких акроцентрических хромосом с ЦИ 13 -33. В неё входит Y – хромосома. 

Парижская классификация основывается на методах специального дифференциального окрашивания, при котором каждая хромосома имеет индивидуальный порядок чередующихся светлых и тёмных сегментов. 

Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки

У многоклеточных организмов клетки подразделяются на два вида:

Соматическими называют все клетки тела, которые образуются в результате митоза.

Для этих клеток характерным признаком является наличие постоянного числа хромосом. Для каждого вида организмов их количество строго определено. Человек имеет 23 пары хромосом. 

Набор хромосом соматических клеток называется диплоидным (двойным). 

Половые же клетки всегда содержат уменьшенный вдвое, гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Половые клетки также называются гаметами

Совокупность полного набора хромосом, присущая клеткам определённого биологического вида, отдельного организма или линии клеток называется кариотипом

Принято считать, что кариотип является видовой характеристикой. Но бывает и так, что он различается у особей одного вида. Пример этого отличающиеся друг от друга половые хромосомы мужских и женских организмов.

У Y – хромосомы отсутствуют некоторые аллели (модификационные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом), тогда как у Х – хромосомы они есть. Мужчины гетерогаметны, то есть несут и X –и  Y – хромосомы, в то время как женщины гомогаметны, так как их половой набор содержит только X – хромосомы.

  Немаловажным фактором являются мутации, которые приводят к различным изменениям кариотипа. Важно отметить, что количество хромосом и уровень организации вида не имеют прямой зависимости. То есть, если вид имеет большое количество хромосом, это не говорит о его высокой организации. Кариотипы диплоидных клеток состоят из пар хромосом, названных гомологичными.

Хромосомы одной пары называются гомологичными, они находятся в одинаковых локусах (местах расположения) и несут аллельные гены.  Одну из хромосом организм всегда получает от матери, другую от отца.

В ядрах некоторых соматических клеток количество хромосом может отличаться от их количества в соматических клетках. Встречаются полплоидные клетки, они содержат более одного гаплоидного набора хромосом и называются соответственно три-, тетраплоидные и т.д. Метаболические процессы в полиплоидных клетках протекают в разы интенсивнее. 

Хромосомы человека делятся на две группы: аутосомы (неполовые) и половые хромосомы, также называемые гетерохромосомами.

В соматических клетках организма человека содержится 22 пары аутосом, которые являются одинаковыми и для мужчин и для женщин, половых же хромосом всего одна пара, эта пара и определяет пол особи. Различают два вида половых хромосом — X и Y.

В половых клетках женщины содержится по две X-хромосомы, а в  половых клетках мужчин две различных хромосомы — X и Y. 

Смотри также:

Источник: https://bingoschool.ru/manual/293/

Хромосомы: строение, функции. Число хромосом – УчительPRO

Центромера это участок хромосомы эукариот

Раздел ЕГЭ: 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки.

Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов.

Роль мейоза и митоза

Клетка — генетическая единица живого

Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.

Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органеллы и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждая из органелл клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Хромосомы

Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом.

Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин.

Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот.

Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК.

Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки.

Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ — пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например, у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

Генов, кодирующих различные признаки, у любого организма очень много. Так, по приблизительным подсчетам, у человека около 120 тыс. генов, а видов хромосом всего 23. Все это огромное количество генов размещается в этих хромосомах.

Число хромосом и их видовое постоянство

Каждый вид растений и животных в норме имеет строго определенное и постоянное число хромосом, которые могут различаться по размерам и форме. Поэтому можно сказать, что число хромосом и их морфологические особенности являются характерным признаком для данного вида. Эта особенность известна как видовое постоянство числа хромосом.

Число хромосом в одной клетке у разных видов: горилла – 48, макака – 42, кошка – 38, собака – 78, корова – 120, ёж -96, горох – 14, береза – 84, лук – 16, пшеница – 42. Наименьшее число у муравья – 2, наибольшее у одного из видов папоротника – 1260 хромосом на клетку.

В кариотипе человека 46 хромосом — 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы XY), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX).

 Y-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Например, в Y-хромосоме нет аллеля свертываемости крови.

В результате гемофилией болеют, как правило, только мальчики.

Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены (гены, отвечающие за один признак).

Хромосомная теория наследственности

Хромосомная теория наследственности создана выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (1866—1945):

  1. ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группы сцепления генов.
  2. аллельные гены расположены в строго определенных местах (локусах) гомологических хромосом.
  3. гены располагаются в хромосомах линейно, т. е. друг за другом.
  4. в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходить кроссинговер. Гены одной хромосомы не наследуются сцепленно.

Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом (хромосомные карты). Вероятность расхождения двух генов по разным хромосомам в процессе кроссинговера зависит от расстояния между ними в хромосоме.

К настоящему времени при помощи подсчета кроссинговеров и других, более современных методов построены генетические карты хромосом многих видов живых существ; гороха, томата, дрозофилы, мыши. Кроме того, успешно продолжается работа по составлению генетических карт хромосом человека, что может помочь в борьбе с различными неизлечимыми пока болезнями.

Это конспект биологии для 10-11 классов по теме «Хромосомы: строение, функции. Число хромосом». Выберите дальнейшее действие:

Источник: https://uchitel.pro/%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%BC%D1%8B/

Хромосомы, их строение и функции

Центромера это участок хромосомы эукариот

Хромосома представляет собой дезоксирибонуклеопротеид (ДНП), то есть комплекс, образованный из одной непрерывной двухцепочечной молекулы ДНК и белков (гистонов и негистонов). В состав хромосом входят также липиды и минеральные вещества (например, ионы Ca2+, Mg2+).

Каждая хромосома – сложное надмолекулярное образование, сформированное в результате компактизации хроматина.

Строение хромосом

В большинстве случаев хромосомы хорошо видны лишь в делящихся клетках начиная со стадии метафазы, когда их можно видеть даже в световой микроскоп. В этот период удается определить количество хромосом в ядре, их размеры, форму и строение. Именно такие хромосомы называют метафазными. Интерфазные хромосомы часто называют просто хроматином.

Число хромосом обычно постоянно для всех клеток особи любого вида растений, животных и человека. Но у разных видов количество хромосом неодинаково (от двух до нескольких сотен).

Наименьшее число хромосом имеет лошадиная аскарида (2), наибольшее встречается у простейших и папоротников, для которых характерны высокие уровни полиплоидии. Обычно диплоидные наборы содержат от одного до нескольких десятков хромосом.

Количество хромосом в клетках особей разных видов приведено в таблице.

Количество хромосом в ядре не связано с уровнем эволюционного развития живых организмов. У многих примитивных форм оно велико, например в ядрах некоторых видов простейших содержатся сотни хромосом, тогда как у шимпанзе их всего только 48.

Каждая хромосома, образованная одной молекулой ДНК, представляет собой удлиненную палочковидную структуру – хроматиду, имеющую два «плеча», разделенных первичной перетяжкой, или центромерой (от лат. Centrum – срединная точка, центр и греч. meros – часть, доля).

Метафазная хромосома состоит из двух соединенных центромерой сестринских хроматид, каждая из которых содержит одну молекулу ДНК, уложенную в виде спирали.

Строение хромосомы: А – общий вид хромосомы; Б – строение удвоившейся хромосомы в метафазе митоза; 1 – хроматида; 2 – центромера

Центромера – это небольшое фибриллярное тельце, осуществляющее первичную перетяжку хромосомы. Она является важнейшей частью хромосомы, так как определяет ее движение.

Центромеру, к которой прикрепляются нити веретена во время деления (при митозе и мейозе), называют кинетохором (от греч. kinetos – подвижный и choros – место). Он контролирует движение расходящихся хромосом при делении клетки.

Хромосома, лишенная центромеры, не способна совершать упорядоченное движение и может потеряться.

Обычно центромера хромосомы занимает определенное место, и это является одним из видовых признаков, по которому различают хромосомы. Изменение положения центромеры в той или иной хромосоме служит показателем хромосомных перестроек.

Плечи хромосом оканчиваются участками, не способными соединяться с другими хромосомами или их фрагментами. Эти концевые участки хромосом называют теломерами (от греч. telos – конец и meros – часть, доля).

Теломеры предохраняют концы хромосом от слипания и тем самым обеспечивают сохранение их целостности. За открытие механизма защиты хромосом теломерами и ферментом теломеразой американские ученые Э. Блекберн, К. Грейдер и Д.

Шостак в 2009 году были удостоены Нобелевской премии в области медицины и физиологии. Концы хромосом нередко обогащены гетерохроматином.

Схема строения хромосом; а–г – типы хромосом; Т – теломера; Ц – центромера; ВП – вторичная перетяжка (ядрышковый организатор)

В зависимости от расположения центромеры определяют три основных вида хромосом: равноплечие (плечи равной длины), неравноплечие (с плечами разной длины) и палочковидные (с одним, очень длинным и другим, очень коротким, едва заметным плечом). Некоторые хромосомы имеют не только одну центромеру, но еще и вторичную перетяжку, не связанную с прикреплением нити веретена при делении. Этот участок – ядрышковый организатор, выполняющий функцию синтеза ядрышка в ядре.

Репликация хромосом

Важным свойством хромосом является их способность к удвоению (самовоспроизведению). Обычно удвоение хромосом предшествует делению клетки. В основе удвоения хромосом лежит процесс репликации (от лат. replicatio – повторение) макромолекул ДНК, обеспечивающий точное копирование генетической информации и передачу ее от поколения к поколению.

Удвоение хромосом – это сложный процесс, включающий в себя не только репликацию гигантских молекул ДНК, но также синтез связанных с ДНК хромосомных белков. Конечным этапом является упаковка ДНК и белков в особые комплексы, образующие хромосому.

В результате репликации вместо одной материнской хромосомы появляются две идентичные ей дочерние хромосомы.

Функция хромосом

Функция хромосом заключается:

1) в хранении наследственной информации. Хромосомы являются носителями генетической информации;

2) передаче наследственной информации. Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК;

3) реализации наследственной информации. Благодаря воспроизводству того или иного типа и-РНК и, соответственно, того или иного типа бел- ка осуществляется контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки и всего организма.

Таким образом, хромосомы с заключенными в них генами обусловливают непрерывный ряд воспроизведения.

Генетические функции хромосом до начала 40-х годов XX века большинство исследователей связывали с белками.

Как писал русский биолог, генетик Николай Константинович Кольцов, «трудно было признать, что за такой простенькой молекулой, как ДНК, столь сложные функции».

Однако в дальнейшем именно ДНК была идентифицирована как генетический материал всех растений, животных, микроорганизмов и большинства вирусов.

Хромосомы осуществляют сложную координацию и регуляцию процессов в клетке вследствие заключенной в них генетической информации, обеспечивающей синтез первичной структуры белков-ферментов.

У каждого вида в клетках находится определенное количество хромосом. Они являются носителями генов, определяющих наследственные свойства клеток и организмов вида. Ген – это участок молекулы ДНК хромосомы, на котором синтезируются различные молекулы РНК (трансляторы генетической информации).

Ген является функционально неделимой единицей генетического материала и представлен в виде определенного числа (не менее трех) линейно расположенных нуклеотидов.

Именно последовательность нуклеотидов в цепях ДНК определяет код генетической информации, способной транскрибироваться (списываться, как с матрицы) на молекулы иРНК, а они, в свою очередь, транслируют (передают) в соответствии с кодом последовательность включения аминокислот в синтезирующуюся полимерную молекулу белка по принципу «один ген – один белок». Количество нуклеотидов в хромосомах огромно. Например, гены, входящие в состав хромосом человека, могут содержать до двух миллионов пар нуклеотидов.

Совокупности хромосом

В соматических, то есть телесных, клетках обычно содержится двойной, или диплоидный, набор хромосом. Он состоит из пар (2n) практически одинаковых по форме и размеру хромосом. Такие парные, похожие друг на друга хромосомные наборы называют гомологичными (от греч.

homos – равный, одинаковый, общий). Они происходят от двух организмов; один набор от материнского, а другой – от отцовского. В таком парном наборе хромосом заключена вся генетическая информация клетки и организма (особи).

Гомологичные хромосомы одинаковы по форме, длине, строению, расположению центромеры и несут одни и те же гены, имеющие одинаковую локализацию. Они содержат одинаковый набор генов, хотя и могут различаться их аллелями.

Таким образом, гомологичные хромосомы содержат очень близкую, но не идентичную наследственную информацию.

Кариотип дрозофилы: 1 – самки; 2 – самца

Совокупность признаков хромосом (их число, размеры, форма и детали микроскопического строения) в клетках тела организма того или иного вида называют кариотипом (от греч.

karyon – орех, ядро ореха и typos – образец, форма).

Форма хромосом, их число, размеры, расположение центромеры, наличие вторичных перетяжек всегда специфичны для каждого вида, по ним можно сопоставлять родство организмов и устанавливать их принадлежность к тому или иному виду.

Постоянство кариотипа, свойственное каждому виду, выработалось в процессе его эволюции и обусловлено закономерностями митоза и мейоза. Однако в процессе существования вида в его кариотипе вследствие мутаций могут произойти изменения хромосом. Некоторые мутации существенно изменяют наследственные качества клетки и организма в целом.

Постоянные характеристики хромосомного набора – количество и морфологические особенности хромосом, определяемые главным образом расположением центромер, наличием вторичных перетяжек, чередованием эухроматиновых и гетерохроматиновых участков и пр., позволяют идентифицировать виды. Поэтому кариотип называют «паспортом» вида.

Источник: https://blgy.ru/chromosome/

Центромера

Центромера это участок хромосомы эукариот

Центромеры — участок в середине хромосомы, характеризуется специфической нуклеотидной последовательностью и структурой. Центромера играет важную роль в процессе разделения клеточного ядра и в контроле экспрессии генов. Обычно термин «центромера» используется только в отношении клеток эукариот, хотя бактерии и археи также имеют подобные центромер структуры.

Функции

Центромера участвует в соединении сестринских хроматид, формировании кинетохора, конъюгации гомологичных хромосом и вовлечена в контроль экспрессии генов.

Именно в области центромеры соединены сестринские хроматиды в профазе и метафазе митоза и гомологичные хромосомы в профазе и метафазе первого деления мейоза. На центромеру же происходит формирование кинетохор: белки, связывающиеся с центромеру формируют точку прикрепления для микротрубочек веретена деления в анафазе и телофазе митоза и мейоза.

Отклонение от нормального функционирования центромеры ведут к проблемам во взаимном расположении хромосом в ядре во время его разделения, и в результате — к нарушениям процесса сегрегации хромосом (распределения их между дочерними клетками). Эти нарушения приводят к анеуплоидии, которая может иметь тяжелые последствия (например, вызвать синдром Дауна у человека, связанный с анеуплоидии (трисомией) по двадцать первого хромосоме).

Расположение центромер

Каждая хромосома имеет два плеча, короткое (обозначается p, от фр. Pepite — «малый») и длинные (q).

Они могут быть соединены с помощью метацентрическая (когда два плеча, равные по длине), субметацентричного (различные плечи), акроцентрицного (одно плечо значительно короче другого) или телоцентричного (одно плечо отсутствует) метода.

Например, акроцентрические есть 5 хромосом человека: 13, 14, 15, 21 и 22 (все они содержат гены, кодирующие рРНК). Телоцентричнимы есть все хромосомы мыши, тогда как люди их не имеют.

Центромерных последовательность

В большинстве эукариот центромера не имеет определенной, соответствующей ей нуклеотидной последовательности. Обычно она состоит из большого количества повторов ДНК (например, сателлитной ДНК), в которой последовательность внутри индивидуальных повторяющихся элементов, похожа, но не идентична.

У человека основная последовательность, повторяется, называется α-сателлитом, однако в этом регионе есть несколько других типов последовательностей.

Установлено, однако, что повторов α-сателлита недостаточно для образования кинетохора и известные функционирующие центромеры, которые не содержат α-сателлитной ДНК.

Наследование

В определении местоположения центромеры у большинства организмов значительную роль играют эпигенетические факторы.

Дочерние хромосомы образуют центромеры в тех же местах, что и материнская хромосома, независимо от характера последовательности, расположенной в центромерных участке.

Предполагается, что должен быть какой-то первичный способ определения местоположения центромеры, даже если впоследствии ее местоположение определяется эпигенетическими механизмами.

Строение

ДНК центромеры обычно представлена ​​гетерохроматином, что существенно для ее функционирования во время конъюгации и различии хроматид.

В этом хроматина человека (и как минимум части других эукариот) нормальный гистона H3 замещен центромеру-специфическим гистонов CENP-A.

Считается, что присутствие CENP-A необходима для сборки кинетохора на центромеру и может играть роль в эпигенетической наследовании местоположения центромеры.

https://www.youtube.com/watch?v=BlMSHHs_mws

В дрожжах Schizosaccharomyces pombe (и вероятно в других эукариотах) формирование гетерохроматина центромер связано с РНК и. В некоторых случаях, например в нематоды Caenorhabditis elegans, в чешуекрылых, а также в некоторых растений, хромосомы голоцентрични.

Это означает, что на хромосоме нет характерной первичной перетяжки — специфического участка, к которой преимущественно прикрепляются микротрубочки веретена деления.

В результате кинетохор имеет диффузный характер, и микротрубочки могут прикрепляться по всей длине хромосомы.

Аберрации центромер

В некоторых случаях у человека отмечено формирование дополнительных неоцентромер.

Обычно это связано с инактивацией старой центромеры, поскольку дицентрични хромосомы (хромосомы с двумя активными центромерами) обычно разрушаются при митоза.

В некоторых необычных случаях было отмечено спонтанное образование неоцентромер на фрагментах хромосом, распались. Некоторые из этих новых позиций сначала состояли из эухроматина и вовсе не содержали α-сателлитной ДНК.

Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/c/centromera.html

Центромера • ru.knowledgr.com

Центромера это участок хромосомы эукариот

Центромера – часть хромосомы, которая связывает сестринские хроматиды. Во время mitosis шпиндельные волокна свойственны центромере через kinetochore. Центромеры были сначала определены как генетические места, которые направляют поведение хромосом.

Их физическая роль должна действовать как территория собрания kinetochore – очень сложная структура мультибелка, которая ответственна за фактические события сегрегации хромосомы – т.е.

обязательные микроканальцы и сигнализирующий к оборудованию клеточного цикла, когда все хромосомы приняли правильные приложения к шпинделю, так, чтобы было безопасно для клеточного деления продолжить к завершению и для клеток входить в анафазу.

Есть вообще говоря два типа центромер. «Центромеры пункта» связывают с определенными белками, которые признают особые последовательности ДНК с высокой эффективностью.

Любая часть ДНК с последовательностью ДНК центромеры пункта на нем будет, как правило, формировать центромеру если существующий в соответствующих разновидностях. Лучшие характеризуемые центромеры пункта – те из подающих надежды дрожжей, Saccharomyces cerevisiae.

«Региональные центромеры» являются термином, введенным, чтобы описать большинство центромер, которые, как правило, формируются на областях предпочтительной последовательности ДНК, но которые могут сформироваться на других последовательностях ДНК также.

Сигнал для формирования региональной центромеры, кажется, эпигенетический. У большинства организмов, в пределах от дрожжей расщепления Schizosaccharomyces pombe людям, есть региональные центромеры.

Относительно митотической структуры хромосомы центромеры представляют сжатую область хромосомы (часто называемый основным сжатием), где две идентичных сестринских хроматиды находятся наиболее близко в контакте.

Когда клетки входят в mitosis, сестринские хроматиды (которые представляют две копии каждой хромосомной Молекулы ДНК, следующей из повторения ДНК ранее в клеточном цикле и упакованный гистонами, и другие белки в хроматин) связаны все время по их длине действием cohesin комплекса. Теперь считается, что этот комплекс главным образом выпущен от рук хромосомы во время профазы, так, чтобы к тому времени, когда хромосомы выстроились в линию в середине самолета митотического шпинделя (также известный как пластина метафазы), последнее место, где они связаны друг с другом, находится в хроматине в и вокруг центромеры.

Положения

У

каждой хромосомы есть две руки, маркировал p (короче двух) и q (дольше). Многие помнят, что короткая рука 'p' названа по имени французского слова «мелкое» 'маленькое' значение, хотя это объяснение, как показывали, было недостоверно. Они могут быть связаны или в метацентральном, submetacentric, acrocentric или в telocentric способ.

Метацентральный

Это X-образные хромосомы с центромерой в середине так, чтобы две руки хромосом были почти равны.

Хромосома метацентральна, если ее две руки примерно равны в длине. В нормальном человеческом кариотипе две хромосомы считают метацентральными: хромосомы 1 и 3. В некоторых случаях метацентральная хромосома сформирована уравновешенным перемещением: сплав двух acrocentric хромосом, чтобы сформировать одну метацентральную хромосому.

Submetacentric

Если длины рук неравны, хромосома, как говорят, является submetacentric.

Acrocentric

Если p (короткая) рука так коротка, что трудно наблюдать, но все еще представить, то хромосома – acrocentric («» в acrocentric относится к греческому слову для «пика»). Геном человека включает пять acrocentric хромосом: 13, 14, 15, 21, 22.

В acrocentric хромосоме p рука содержит генетический материал включая повторные последовательности, такие как области организации nucleolar и может быть перемещена без значительного вреда, как в уравновешенном перемещении Robertsonian.

Внутренний геном лошади включает одну метацентральную хромосому, которая является соответственной к двум acrocentric хромосомам у лошади конспецифичного, но неприрученного Пржевальского.

Это может отразить или фиксацию уравновешенного перемещения Robertsonian у домашних лошадей или, с другой стороны, фиксацию расщепления одной метацентральной хромосомы в две acrocentric хромосомы у лошадей Пржевальского.

Аналогичная ситуация существует между геномами человеческой и человекообразной обезьяны; в этом случае, потому что больше разновидностей существующее, очевидно, что эволюционная последовательность – сокращение двух acrocentric хромосом у человекообразных обезьян к одной метацентральной хромосоме в людях (см. Karyotype#Aneuploidy).

Telocentric

Центромера telocentric хромосомы расположена в предельном конце хромосомы. Теломеры могут простираться от обоих концов хромосомы. Например, у стандартного кариотипа домовой мыши есть только telocentric хромосомы. Люди не обладают telocentric хромосомами.

Subtelocentric

Если центромера хромосомы расположена ближе к ее концу, чем к ее центру, она может быть описана как subtelocentric.

Holocentric

С holocentric хромосомами вся длина хромосомы действует как центромера. Примеры этого типа центромеры могут быть сочтены рассеянными всюду по королевствам растений и животных с самым известным примером, являющимся нематодой Caenorhabditis elegans.

Последовательность

Есть два типа центромер. В региональных центромерах последовательности ДНК способствуют, но не определяют функцию. Региональные центромеры содержат большие суммы ДНК и часто упаковываются в heterochromatin.

У большинства эукариотов последовательность ДНК центромеры состоит из больших массивов повторной ДНК (например, спутниковая ДНК), где последовательность в пределах отдельных повторных элементов подобна, но не идентична.

В людях основную единицу повторения centromeric называют α-satellite (или alphoid), хотя много других типов последовательности найдены в этом регионе.

Центромеры пункта меньше и более компактны. Последовательности ДНК и необходимы и достаточны, чтобы определить идентичность центромеры и функцию в организмах с центромерами пункта.

В подающих надежды дрожжах область центромеры относительно небольшая (приблизительно 125 ДНК BP) и содержит две высоко сохраненных последовательности ДНК, которые служат связывающими участками для существенных kinetochore белков.

Структура

centromeric ДНК обычно находится в государстве heterochromatin, которое важно для вербовки cohesin комплекса, который добивается единства сестринской хроматиды после повторения ДНК, а также разделения сестринской хроматиды координирования во время анафазы.

В этом хроматине нормальный гистон H3 заменен определенным для центромеры вариантом, CENP-A в людях. Присутствие CENP-A, как полагают, важно для собрания kinetochore на центромере. CENP-C, как показывали, локализовал почти исключительно в эти области связанного хроматина CENP-A.

В клетках человека гистоны, как находят, больше всего обогащены для H4K20me3 и H3K9me3, которые известны heterochromatic модификации.

В дрожжах Schizosaccharomyces pombe (и вероятно у других эукариотов), формирование centromeric heterochromatin связано с RNAi.

У нематод, таких как Caenorhabditis elegans, некоторые заводы и насекомое заказывает Lepidoptera и Hemiptera, хромосомы – «holocentric», указывая, что нет основного места приложений микроканальца или основного сжатия, и «разбросанный» kinetochore собирается вдоль всей длины хромосомы.

Отклонения Centromeric

В редких случаях в людях неоцентромеры могут сформироваться на новых местах на хромосоме. В настоящее время есть более чем 90 известных человеческих неоцентромер, определенных на 20 различных хромосомах.

Формирование неоцентромеры должно быть вместе с деактивацией предыдущей центромеры, так как хромосомы с двумя функциональными центромерами (хромосома Dicentric) приведут к поломке хромосомы во время mitosis.

В некоторых необычных случаях неоцентромеры человека, как наблюдали, сформировались спонтанно на фрагментированных хромосомах. Некоторые из этих новых положений были первоначально euchromatic и альфа-ДНК спутника отсутствия в целом.

Белки центромеры – также автоаллергенная цель некоторых антиядерных антител, таких как антитела антицентромеры.

Дополнительные материалы для чтения

Источник: http://ru.knowledgr.com/00004445/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0

Хромосомы

Центромера это участок хромосомы эукариот

  • Что такое хромосомы
  • История открытия хромосом
  • Хромосомная теория наследственности
  • Строение хромосом
  • Формы и виды хромосом
  • Функции хромосом
  • Набор хромосом
  • Хромосомный набор человека
  • Генетические болезни, связанные с хромосомами
  • Хромосомы, видео
  • Что такое хромосомы

    Хромосомы представляют собой нуклеопротеидные структуры эукариотической клетки, в которых хранится большая часть наследственной информации.

    Благодаря своей способности к самовоспроизведению, именно хромосомы обеспечивают генетическую связь поколений.

    Хромосомы образуются из длинной молекулы ДНК, в которой содержится линейная группа множества генов, и вся генетическая информация будь-то о человеке, животном, растении или любом другом живом существе.

    Морфология хромосом связана с уровнем их спирализации. Так, если во время стадии интерфазы хромосомы максимально развернуты, то с началом деления хромосомы активно спирализуются и укорачиваются.

    Своего максимального укорочения и спирализации они достигают во время стадии метафазы, когда происходит формирование новых структур.

    Эта фаза наиболее удобна для изучения свойств хромосом, их морфологических характеристик.

    История открытия хромосом

    Еще в середине позапрошлого XIX века многие биологи изучая в микроскопе строение клеток растений и животных, обратили внимание на тонкие нити и мельчайшие кольцевидные структуры в ядре некоторых клеток.

    И вот немецкий ученый Вальтер Флеминг применив анилиновые красители для обработки ядерных структур клетки, что называется «официально» открывает хромосомы.

    Точнее обнаруженное вещество было им названо «хроматид» за его способность к окрашиванию, а термин «хромосомы» в обиход чуть позже (в 1888 году) ввел еще один немецкий ученый – Генрих Вайлдер. Слово «хромосома» происходит от греческих слов «chroma» – окраска и «somo» – тело.

    Хромосомная теория наследственности

    Разумеется, история изучения хромосом не закончилась на их открытии, так в 1901-1902 годах американские ученые Уилсон и Сатон, причем независимо друг от друга, обратили внимание на сходство в поведении хромосом и менделеевских факторов наследственности – генов. В результате ученые пришли к заключению, что гены находятся в хромосомах и именно посредством их из поколения в поколения, от родителей к детям передается генетическая информация.

    В 1915-1920 годам участие хромосом в передаче генов было доказано на практике в целой серии опытов, сделанных американским ученым Морганом и сотрудниками его лаборатории. Им удалось локализировать в хромосомах мухи-дрозофилы несколько сот наследственных генов и создать генетические карты хромосом. На основе этих данных была создана хромосомная теория наследственности.

    Формы и виды хромосом

    Размеры хромосом растений и животных значительно различаются: от долей микрона до десятков микрон. Средние длины метафазных хромосом человека лежат в диапазоне от 1,5 до 10 микрон. В зависимости от вида хромосомы отличаются и ее способности к окрашиванию. В зависимости от расположения центромеры различают такие формы хромосом:

    • Метацентрические хромосомы, для которых характерно срединное расположение центромеры.
    • Субметацентрические, для них характерно неравномерное расположение хроматид, когда одно плечо более длинное, а второе более короткое.
    • Акроцентрические или палочковидные. У них центромера расположена практически в самом конце хромосомы.

    Функции хромосом

    Основные функции хромосом, как для животных, так и для растений и вообще всех живых существ – передача наследственной, генетической информации от родителей к детям.

    Набор хромосом

    Значение хромосом столь велико, что их количество в клетках, а также особенности каждой хромосомы определяют характерный признак того или иного биологического вида. Так, например, у мухи-дрозофилы в наличии 8 хромосом, у обезьян – 48, а хромосомный набор человека составляет 46 хромосом.

    В природе существует два основных типа набора хромосом: одиночный или гаплоидный (содержится в половых клетках) и двойной или диплоидный. Диплоидный набор хромосом имеет парную структуру, то есть вся совокупность хромосом состоит из хромосомных пар.

    Хромосомный набор человека

    Как мы уже написали выше, клетки человеческого организма содержат 46 хромосом, которые объединены в 23 пары. Все вместе они и составляют хромосомный набор человека.

    Первые 22 пары человеческих хромосом (их называют аутосомами) являются общими как для мужчин, так и для женщин, и лишь 23 пара – половых хромосом – разнится у разных полов, она же определяет половую принадлежность человека.

    Совокупность всех пар хромосом также называется кариотипом.

    Такой вид имеет хромосомный набор человека, 22 пары двойных диплоидных хромосом содержат всю нашу наследственную информацию, и последняя пара различается, у мужчин она состоит из пары условных X и Y половых хромосом, в то время как у женщин в наличии две хромосомы Х.

    Аналогичную структуру хромосомного набора имеют и все животные, только количество неполовых хромосом у каждого из них свое.

    Генетические болезни, связанные с хромосомами

    Нарушение в работе хромосом, или даже само их неправильно количество является причиной многих генетических заболеваний. Например, синдрома Дауна появляется из-за наличия лишней хромосомы в хромосомном наборе человека. А такие генетические болезни как дальтонизм, гемофилия вызваны сбоями в работе имеющихся хромосом.

    Хромосомы, видео

    И в завершение интересно образовательное видео про хромосомы.

    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

    Эта статья доступна на английском языке – Chromosomes.

    Источник: https://www.poznavayka.org/biologiya/hromosomyi/

    Все о медицине
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: