Tabia za Morphofunctional za chromosomes. Shirika la molekuli ya chromosomes. Tabia za Morpho-kazi za chromosome za interphase na metaphase. Mabadiliko ya kromosomu katika mzunguko wa seli. Viwango vya kubana kwa DNP. Mbolea na segreg ya ooplasmic

Uchambuzi wa hadubini wa kromosomu kwanza kabisa unaonyesha tofauti zao za umbo na saizi. Muundo wa kila kromosomu ni mtu binafsi. Inaweza pia kuzingatiwa kuwa chromosomes hushiriki vipengele vya kawaida vya kimofolojia. Zinajumuisha nyuzi mbili - chromatidi, iko katika sambamba na kuunganishwa kwa kila mmoja kwa wakati mmoja, inayoitwa katikati au kubanwa msingi. Kwenye chromosomes fulani unaweza kuona na kubanwa kwa sekondari. Ni kipengele cha sifa kinachokuwezesha kutambua chromosomes binafsi kwenye seli. Ikiwa kizuizi cha sekondari kiko karibu na mwisho wa chromosome, basi eneo la mbali lililofungwa nalo linaitwa. mwenzi. Kromosomu zilizo na setilaiti zinajulikana kama kromosomu za AT. Juu ya baadhi yao, nucleoli huundwa katika awamu ya mwili.

Sehemu za mwisho za chromosomes zina muundo maalum na huitwa telomeres. Mikoa ya Telomeric ina polarity fulani, ambayo inawazuia kuunganishwa kwa kila mmoja wakati wa mapumziko au kwa ncha za bure za chromosomes. Eneo la chromatide (chromosome) kutoka telomere hadi centromere inaitwa bega ya chromosome. Kila kromosomu ina mikono miwili. Aina tatu za chromosomes zinajulikana kulingana na uwiano wa urefu wa bega: 1) meta-centric(bega sawa); 2) submetacentric(mabega yasiyo ya usawa); 3) acrocentric, ambayo bega moja ni fupi sana na sio kila wakati linaweza kutofautishwa wazi.

Katika Mkutano wa Paris juu ya Usawazishaji wa Karyotypes, badala ya maneno ya kimofolojia "metacentrics" au "acrocentrics" kuhusiana na ukuzaji wa njia mpya za kupata chromosomes "milia", ishara ilipendekezwa ambayo chromosomes zote za seti hupewa. cheo (nambari ya kawaida) katika utaratibu wa kupungua wa ukubwa na katika mikono yote miwili ya kila kromosomu (p - mkono mfupi, q - mkono mrefu), sehemu za mikono na kupigwa katika kila eneo zimehesabiwa kwa mwelekeo kutoka kwa centromere. Mfumo huu wa nukuu huruhusu maelezo ya kina ya kasoro za kromosomu.

Pamoja na eneo la centromere, uwepo wa kizuizi cha sekondari na satelaiti, urefu wao ni muhimu kwa kutambua chromosomes binafsi. Kwa kila chromosome ya seti fulani, urefu wake unabaki sawa. Kipimo cha kromosomu ni muhimu ili kujifunza kutofautiana kwao katika ontogenesis kuhusiana na magonjwa, matatizo, na kazi ya uzazi iliyoharibika.

Muundo mzuri wa chromosomes. Mchanganuo wa kemikali wa muundo wa chromosomes ulionyesha uwepo wa vitu viwili kuu ndani yao: asidi ya deoksiribonucleic(DNA) na aina ya protini histones na protomite(katika seli za uzazi). Uchunguzi wa muundo mzuri wa submolecular wa chromosomes umesababisha wanasayansi kuhitimisha kwamba kila chromatid ina kamba moja - kromonema. Kila kromonemu imefanyizwa na molekuli moja ya DNA. Msingi wa kimuundo wa chromatidi ni kamba ya protini. Chromonema imewekwa kwenye chromatid katika umbo karibu na ond. Ushahidi wa dhana hii ulipatikana, hasa, katika uchunguzi wa chembe ndogo zaidi zinazoweza kubadilishana za kromatidi dada, ambazo zilipatikana kwenye kromosomu.

Nucleosomal (nyukleosomal strand): gamba la molekuli 8 (isipokuwa H1), DNA imejeruhiwa kwenye gamba, kiunganishi kati yao. Chumvi kidogo inamaanisha nucleosome kidogo. Uzito ni mara 6-7 zaidi.

Supernucleosomal (chromatin fibril):Н1 huleta kiunganishi na gamba 2 karibu zaidi. Ni mnene mara 40. Uzinduzi wa jeni.

Chromatid (kitanzi): spirals thread, hutengeneza loops na bends. 10-20 mara mnene.

Kromosomu ya Metaphase: chromatin yenye nguvu zaidi.

Chromonema - ngazi ya kwanza ya kuunganishwa ambapo chromatin inaonekana.

Chromomer - tovuti ya chromonema.

Tabia za Morphofunctional za chromosomes. Aina na sheria za chromosomes

Kubana kwa msingi ni kinetochore, au centromere, eneo la kromosomu bila DNA. Metacentric - sawa-silaha, submetacentric - usawa, acrocentric - kasi usawa, mwili-bila bega. Muda mrefu - q, mfupi - p. Constriction ya pili hutenganisha satelaiti na filament yake kutoka kwa chromosome.

Sheria za chromosome:

1) Uthabiti wa nambari

2) Viunganishi

3) Watu binafsi (wasio homologous hawafanani)

Karyotype. Idiogram. Uainishaji wa chromosome

Karyotype- seti ya diplodi ya chromosomes.

Idiogram- idadi ya chromosomes katika kupungua kwa ukubwa na uhamisho wa index ya centromeric.

Uainishaji wa Denver:

A- jozi 1-3, ndogo ndogo / metacentric.

V- jozi 4-5, metacentric kubwa.

NA- 6-12 + X, submetacentric ya kati.

D- jozi 13-15, acrocentric.

E-16-18 jozi, ndogo ndogo / metacentric.

F-19-20 jozi, submetacentric ndogo.

G-21-22 + Y, akrosi ndogo zaidi.

Chromosomes ya polytene: uzazi wa chromonemes (miundo nzuri); awamu zote za mitosis huanguka, isipokuwa kwa kupunguzwa kwa chromonemas; kupigwa giza transverse huundwa; hupatikana katika Diptera, ciliates, mimea; kutumika kwa ajili ya kujenga ramani za kromosomu, kugundua mipangilio upya.

Nadharia ya seli

Purkine- kiini katika yai, Brown- kiini katika seli ya mmea; Schleiden- hitimisho kuhusu jukumu la kiini.

Shvannovskaya nadharia:

1) Seli ni muundo wa viumbe vyote.

2) Uundaji wa seli huamua ukuaji, maendeleo na tofauti ya tishu.

3) Seli ni mtu binafsi, kiumbe ni jumla.

4) Seli mpya hutoka kwenye cytoblastoma.

Virchow- ngome kutoka kwa ngome.

Kisasa nadharia:

1) Seli ni kitengo cha kimuundo cha viumbe hai.

2) Seli za viumbe moja na multicellular ni sawa katika muundo na maonyesho ya shughuli muhimu

3) Uzazi kwa mgawanyiko.

4) Seli huunda tishu, na hizo huunda viungo.

Ziada: seli ni totipotent - zinaweza kutoa seli yoyote. Pluri - yoyote, isipokuwa kwa extraembryonic (placenta, yolk sac), uni - moja tu.

Pumzi. Uchachushaji

Pumzi:

Hatua:

1) Maandalizi: protini = amino asidi, mafuta = glycerin na asidi ya mafuta, sukari = glucose. Kuna nishati kidogo, hutawanya na hata inahitaji.

2) Haijakamilika: anoxic, glycolysis.

Glukosi = asidi ya pyruvic = 2 ATP + 2 NAD * H 2 au NAD * H + H +

Athari 10 za kuteleza. Nishati hutolewa katika ATP 2 na kuharibika.

3) oksijeni:

I. Utenganishaji wa oksidi:

PVC imeharibiwa = Н 2 (–СО 2), inawasha enzymes.

II. Mzunguko wa Krebs: NAD na FAD

III. ETC, H huanguka kwa e - na H +, p kujilimbikiza katika nafasi ya intermembrane, kuunda hifadhi ya protoni, elektroni hujilimbikiza nishati, huvuka utando mara 3, kuingia kwenye tumbo, kuchanganya na oksijeni, ionize; tofauti inayowezekana inakua, muundo wa mabadiliko ya synthetase ya ATP, chaneli inafungua, pampu ya protoni huanza kufanya kazi, protoni hupigwa ndani ya tumbo, maji yanajumuishwa na ioni za oksijeni, nishati ni 34 ATP.

Wakati wa glycolysis, kila molekuli ya glucose imegawanywa katika molekuli mbili za asidi ya pyruvic (PVA). Hii inatoa nishati, ambayo baadhi hutolewa kwa namna ya joto, na iliyobaki hutumiwa kwa awali. 2 molekuli za ATP. Bidhaa za kati za glycolysis hupitia oxidation: atomi za hidrojeni zimegawanyika kutoka kwao, ambazo hutumiwa kupunguza NDD +.

NAD - nicotinamide adenine dinucleotide - dutu ambayo hufanya kazi ya carrier wa atomi za hidrojeni kwenye seli. NAD, ambayo imeambatanisha atomi mbili za hidrojeni, inaitwa iliyopunguzwa (iliyoandikwa kama NAD "H + H +). NAD iliyopunguzwa inaweza kutoa atomi za hidrojeni kwa vitu vingine na kubadilika kuwa umbo la oksidi (NAD +).

Kwa hivyo, mchakato wa glycolysis unaweza kuonyeshwa na equation ifuatayo ya muhtasari (kwa unyenyekevu, molekuli za maji zilizoundwa wakati wa usanisi wa ATP hazijaonyeshwa katika hesabu zote za athari za kubadilishana nishati):

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + + 2ADP + 2H 3 P0 4 = 2C 3 H 4 0 3 + 2NADH + H + + 2ATP

Kama matokeo ya glycolysis, ni karibu 5% tu ya nishati iliyo katika vifungo vya kemikali vya molekuli za sukari hutolewa. Sehemu kubwa ya nishati iko katika bidhaa ya glycolysis - PVC. Kwa hivyo, na kupumua kwa aerobic baada ya glycolysis, hatua ya mwisho ifuatavyo - oksijeni, au aerobiki.

Asidi ya pyruvic, iliyotokana na glycolysis, huingia kwenye tumbo la mitochondrial, ambapo imevunjwa kabisa na iliyooksidishwa kwa bidhaa za mwisho - CO 2 na H 2 O. Kupunguza NAD iliyoundwa wakati wa glycolysis pia huingia kwenye mitochondria, ambako hupitia oxidation. Wakati wa awamu ya kupumua ya aerobic, oksijeni hutumiwa na kuunganishwa 36 molekuli za ATP(kwa molekuli 2 za PVC) CO 2 hutolewa kutoka kwa mitochondria hadi kwenye hyaloplasm ya seli, na kisha kwenye mazingira. Kwa hivyo, equation ya jumla ya hatua ya oksijeni ya kupumua inaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:

2C 3 H 4 0 3 + 60 2 + 2NADH + H + + 36ADP + 36H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + + 2NAD + + 36ATF

Katika tumbo la mitochondrial, PVA inakabiliwa na uharibifu wa enzymatic tata, bidhaa ambazo ni dioksidi kaboni na atomi za hidrojeni. Mwisho hutolewa na wabebaji wa NAD na FAD (flavin adenine dinucleotide) hadi kwenye membrane ya ndani ya mitochondrial.

Utando wa ndani wa mitochondria una kimeng'enya cha ATP synthetase, pamoja na tata za protini zinazounda mnyororo wa usafirishaji wa elektroni (ETC). Kama matokeo ya utendakazi wa vipengele vya ETC, atomi za hidrojeni zilizopatikana kutoka kwa NAD na FAD hutenganishwa katika protoni (H +) na elektroni. Protoni husafirishwa kupitia utando wa ndani wa mitochondrial na kujilimbikiza kwenye nafasi ya katikati ya utando. Elektroni hutolewa kwenye tumbo kwa njia ya ETC kwa kipokeaji cha mwisho - oksijeni (O 2). Matokeo yake, О 2- anions huundwa.

Mkusanyiko wa protoni katika nafasi ya intermembrane husababisha kuibuka kwa uwezo wa electrochemical kwenye membrane ya ndani ya mitochondria. Nishati iliyotolewa wakati wa kusogezwa kwa elektroni kando ya ETC hutumika kusafirisha protoni kwenye utando wa ndani wa mitochondria hadi kwenye nafasi ya katikati ya utando. Kwa hivyo, nishati inayowezekana hukusanywa, ambayo inajumuisha gradient ya protoni na uwezo wa umeme. Nishati hii hutolewa wakati protoni zinarudi kwenye tumbo la mitochondria pamoja na upinde rangi wa kielektroniki. Kurudi hutokea kwa njia ya tata maalum ya protini - ATP synthase; mchakato wenyewe wa kusonga protoni kwenye gradient yao ya electrochemical inaitwa chemiosmos. ATP synthase hutumia nishati iliyotolewa wakati wa chemiosmosis kuunganisha ATP kutoka kwa ADP wakati wa majibu ya fosforasi. Mwitikio huu unasababishwa na mkondo wa protoni ambao husababisha sehemu ya synthase ya ATP kuzunguka; kwa hivyo, synthase ya ATP hufanya kazi kama motor ya molekuli inayozunguka.

Nishati ya kielektroniki hutumiwa kuunganisha idadi kubwa ya molekuli za ATP. Katika tumbo, protoni huchanganyika na anions ya oksijeni kuunda maji.

Kwa hiyo, kwa kupasuka kamili kwa molekuli moja ya glucose, seli inaweza kuunganisha 38 molekuli za ATP(2 molekuli wakati wa glycolysis na molekuli 36 wakati wa awamu ya oksijeni). Equation ya jumla ya kupumua kwa aerobic inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:

C 6 H 12 0 6 + 60 2 + 38ADP + 38H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + 38ATF

Chanzo kikuu cha nishati kwa seli ni wanga, lakini bidhaa za kuvunjika kwa mafuta na protini pia zinaweza kutumika katika michakato ya kimetaboliki ya nishati.

Uchachushaji:

Uchachushaji- mchakato wa kimetaboliki ambapo ATP inafanywa upya, na bidhaa za uharibifu wa substrate ya kikaboni zinaweza kutumika kama wafadhili na wakubali wa hidrojeni. Uchachushaji ni mgawanyiko wa kimetaboliki wa anaerobic (isiyo na oksijeni) wa molekuli za virutubisho kama vile glukosi.

Ingawa hakuna nishati inayotolewa katika hatua ya mwisho ya uchachushaji (kubadilika kwa pyruvati kuwa bidhaa za mwisho za uchachushaji), ni muhimu sana kwa seli ya anaerobic, kwani hatua hii huzalisha upya nikotinamidi adenine dinucleotide (NAD +), ambayo inahitajika kwa glycolysis. Hii ni muhimu kwa utendaji wa kawaida wa seli, kwani kwa viumbe vingi glycolysis ni chanzo pekee cha ATP chini ya hali ya anaerobic.

Wakati wa Fermentation, oxidation ya sehemu ya substrates hutokea, wakati ambapo hidrojeni huhamishiwa NAD +. Wakati wa hatua nyingine za uchachushaji, bidhaa zake za kati hutumika kama wapokeaji wa hidrojeni, ambayo ni sehemu ya NAD * H; katika kipindi cha NAD + kuzaliwa upya, hurejeshwa, na bidhaa za kurejesha huondolewa kwenye seli.

Bidhaa za mwisho za uchachushaji zina nishati ya kemikali (hazijaoksidishwa kikamilifu) lakini huchukuliwa kuwa taka kwa sababu haziwezi kutengenezwa zaidi kwa kukosekana kwa oksijeni (au vipokezi vingine vya elektroni vilivyooksidishwa sana) na mara nyingi huondolewa kwenye seli. Uzalishaji wa ATP kwa uchachushaji hauna ufanisi zaidi kuliko fosforasi ya kioksidishaji, wakati pyruvate imeoksidishwa kabisa na dioksidi kaboni. Katika kipindi cha aina tofauti za fermentation, kutoka kwa molekuli mbili hadi nne za ATP hupatikana kwa molekuli ya glucose.

· Pombe uchachushaji (unaofanywa na chachu na aina fulani za bakteria), wakati ambapo pyruvati hugawanyika kuwa ethanoli na dioksidi kaboni. Kutoka kwa molekuli moja ya glucose, matokeo ni molekuli mbili za pombe (ethanol) na molekuli mbili za dioksidi kaboni. Uchachushaji wa aina hii ni muhimu sana katika utayarishaji wa mkate, utayarishaji wa bia, utayarishaji wa mvinyo na usagaji. Ikiwa kuna mkusanyiko mkubwa wa pectini katika utamaduni wa mwanzo, kiasi kidogo cha methanoli kinaweza pia kuzalishwa. Kawaida moja tu ya bidhaa hutumiwa; katika utengenezaji wa mkate, pombe huvukiza wakati wa kuoka, na katika utengenezaji wa pombe, kaboni dioksidi kawaida hutoroka angani, ingawa juhudi zimefanywa hivi karibuni za kuiondoa.

Pombe + 2NAD + + 2ADP 2 kwako = 2 mol. kwako + 2NAD * H + H + + 2ATF

PVC = asetaldehyde + CO 2

2 aldehidi + 2NAD * H + H + = 2 alkoholi + 2NAD +

· Fermentation ya asidi ya lactic, wakati ambapo pyruvate inapungua kwa asidi ya lactic, inafanywa na bakteria ya lactic na viumbe vingine. Wakati wa kuchachusha maziwa, bakteria ya lactic asidi hubadilisha lactose kuwa asidi ya lactic, kubadilisha maziwa kuwa bidhaa za maziwa yaliyochachushwa (mtindi, mtindi); asidi ya lactic inatoa bidhaa hizi ladha ya siki.

Glucose + 2NAD + + 2ADP + 2 PVC = 2 mol. kwako + 2NAD * H + H + + 2ATF

2 mol. kwako + 2NAD * H + H + = 2 mol. kwako + 2ATF

Glucose + 2ADP + 2 kwako = 2 mol. kwako + 2ATF

Fermentation ya asidi ya lactic inaweza pia kutokea katika misuli ya wanyama wakati hitaji la nishati ni kubwa kuliko ile inayotolewa na ATP tayari inapatikana na kazi ya mzunguko wa Krebs. Wakati mkusanyiko wa lactate unafikia zaidi ya 2 mmol / l, mzunguko wa Krebs huanza kufanya kazi kwa nguvu zaidi na huanza tena mzunguko wa Corey.

Hisia za kuchoma kwenye misuli wakati wa mazoezi ya nguvu huhusiana na kazi isiyo ya kutosha ya mzunguko wa Surua na kuongezeka kwa mkusanyiko wa asidi ya lactic juu ya 4 mmol / L, kwani oksijeni inabadilishwa kuwa kaboni dioksidi na glycolysis ya aerobic haraka kuliko mwili unavyojaza ugavi wa oksijeni. ; wakati huo huo, ni lazima ikumbukwe kwamba uchungu wa misuli baada ya zoezi unaweza kusababishwa sio tu na viwango vya juu vya asidi ya lactic, lakini pia na microtrauma ya nyuzi za misuli. Mwili hubadilika kwa njia hii isiyofaa, lakini ya haraka ya uzalishaji wa ATP chini ya hali ya kuongezeka kwa dhiki, wakati mzunguko wa Krebs hauna wakati wa kutoa misuli na ATP. Ini kisha huondoa lactate ya ziada, na kuibadilisha kupitia mzunguko wa surua kuwa glukosi kwa ajili ya kurudi kwenye misuli kwa matumizi tena au kugeuzwa kuwa glycogen ya ini na kujenga akiba yake ya nishati.

· Uchachushaji wa asidi asetiki unafanywa na bakteria wengi. Siki (asidi ya asetiki) ni matokeo ya moja kwa moja ya fermentation ya bakteria. Wakati wa kuokota chakula, asidi asetiki hulinda chakula kutoka kwa bakteria zinazosababisha magonjwa na kuoza.

Glukosi + 2NAD + + 2ADP + 2 kwako = 2 PVC + 2NAD * H + H + + 2ATP

2 PVC = 2 aldehidi + 2CO 2

2 aldehidi + О 2 = 2 asidi asetiki

· Kuchacha kwa asidi ya Butyric husababisha kuundwa kwa asidi ya butyric; baadhi ya bakteria anaerobic ni causative mawakala wake.

· Uchachushaji wa alkali (methane) - njia ya kupumua kwa anaerobic ya vikundi fulani vya bakteria - hutumika kutibu maji machafu kutoka kwa tasnia ya chakula na massa na karatasi.

16) Uwekaji msimbo wa habari za kijeni kwenye seli. Sifa za kanuni za urithi:

1) Utatu. Triplet i-RNA - kodoni.

2) Upungufu

3) Mwendelezo

4) AUG - kuanzia

5) Uwezo mwingi

6) UAG - amber, UAA - ocher, UGA - opal. Visimamishaji.

Usanisi wa protini

Assimilation = anabolism = plastiki kimetaboliki. Utaftaji = ukataboli = kimetaboliki ya nishati.

Vipengele: DNA, kizuizi, polimasi, nyukleotidi za RNA, t-RNA, r-RNA, ribosomu, amino asidi, changamano cha enzymatic, GTP, asidi ya amino iliyoamilishwa.

Uwezeshaji:

1) enzyme aminoacyl-t-RNA synthetase inashikilia asidi ya amino na ATP - uanzishaji - kiambatisho cha t-RNA - dhamana ya t-RNA na ak-ambayo huundwa, kutolewa kwa AMP - tata katika PCR - kumfunga kwa aminoacyl-t-RNA na ribosomes, kuingizwa kwa asidi ya amino ndani ya protini na kutolewa kwa t-RNA.

Katika prokariyoti, mRNA inaweza kusomwa na ribosomes katika mlolongo wa amino asidi ya protini mara baada ya transcription, wakati katika yukariyoti ni kusafirishwa kutoka kiini hadi saitoplazimu, ambapo ribosomes ziko. Mchakato wa usanisi wa protini kulingana na molekuli ya mRNA inaitwa tafsiri. Ribosomu ina tovuti 2 za kazi za mwingiliano na t-RNA: aminoacyl (kipokezi) na peptidyl (wafadhili). Aminoacyl-t-RNA huingia katika eneo la kukubalika la ribosomu na kuingiliana na uundaji wa vifungo vya hidrojeni kati ya triplets ya kodoni na anticodon. Baada ya kuundwa kwa vifungo vya hidrojeni, mfumo husonga kodoni 1 na kuishia kwenye tovuti ya wafadhili. Wakati huo huo, codon mpya inaonekana kwenye tovuti ya kukubali iliyoachwa, na aminoacyl-t-RNA inayolingana imeunganishwa nayo. Wakati wa hatua ya awali ya biosynthesis ya protini, kuanzishwa, kwa kawaida kodoni ya methionine inatambuliwa na subunit ndogo ya ribosome, ambayo methionine t-RNA inaunganishwa kwa msaada wa protini. Baada ya kutambuliwa kwa kodoni ya kuanza, subunit kubwa inaunganishwa na subunit ndogo na hatua ya pili ya tafsiri huanza - elongation. Kwa kila harakati ya ribosomu kutoka mwisho wa 5 "hadi 3" wa mRNA, kodoni moja inasomwa kupitia uundaji wa vifungo vya hidrojeni kati ya nucleotides tatu za mRNA na t-RNA anticodon inayosaidia, ambayo inalingana nayo. asidi ya amino imeunganishwa. Mchanganyiko wa vifungo vya peptidi huchochewa na r-RNA, ambayo huunda kituo cha peptidyltransferase ya ribosome. R-RNA huchochea uundaji wa kifungo cha peptidi kati ya asidi ya amino ya mwisho ya peptidi inayokua na asidi ya amino iliyoambatanishwa na t-RNA, ikiweka atomi za nitrojeni na kaboni katika nafasi inayofaa kwa mmenyuko. Hatua ya tatu na ya mwisho ya kutafsiri, kukomesha, hutokea wakati ribosomu inafikia kodoni ya kuacha, baada ya hapo mambo ya kukomesha protini huweka hidrolisisi t-RNA ya mwisho kutoka kwa protini, na kuacha awali yake. Kwa hivyo, katika ribosomu, protini daima huunganishwa kutoka N- hadi C-terminus.

Usafiri

Usambazaji: kupitia safu ya lipid - maji, oksijeni, dioksidi kaboni, urea, ethanol (hydrophobic kwa kasi zaidi kuliko hydrophilic); kupitia pores ya protini - ions, maji (transmembrane - muhimu - protini huunda pores); nyepesi - glucose, amino asidi, nucleotides, glycerini (kupitia protini za carrier);

Usafiri unaotumika: ioni, asidi ya amino kwenye matumbo, kalsiamu kwenye misuli, sukari kwenye figo. Protein ya carrier imeanzishwa na kikundi cha phosphate ambacho hupigwa kutoka kwa ATP wakati wa hidrolisisi, dhamana hutengenezwa na dutu iliyosafirishwa (ya muda).

Phagocytosis: seli za capillary za uboho, wengu, ini, tezi za adrenal, leukocytes.

Pinocytosis: leukocytes, ini, figo, seli za amoeba.

Mzunguko wa seli

Awamu- 2n2C; kipindi cha kupumzika - neurons, seli za lens; ini na leukocytes - hiari.

Presynthetic kipindi: kiini hukua, hufanya kazi zake. Chromatids zimeharibiwa. RNA, protini, nucleotides ya DNA huunganishwa, idadi ya ribosomes huongezeka, na ATP hujilimbikiza. Kipindi hudumu kama masaa 12, lakini inaweza kuchukua miezi kadhaa. Maudhui ya jenetiki ni 2n1chr2c.
Sintetiki: uigaji wa molekuli za DNA hutokea - kila chromatid inakamilisha aina yake. Maudhui ya nyenzo za urithi inakuwa 2n2сhr4c. centrioles ni mara mbili. Je, synthesized
RNA, ATP na protini za histone. Kiini kinaendelea kufanya kazi zake. Muda wa kipindi ni hadi masaa 8.
Postsynthetic: Nishati ya ATP imekusanywa, RNA, protini za nyuklia na protini za tubulini zimeunganishwa kikamilifu, ambazo ni muhimu kwa ajili ya ujenzi wa spindle ya achromatin ya fission. Maudhui ya maumbile
nyenzo haibadiliki: 2n2chr4c. Mwishoni mwa kipindi hicho, taratibu zote za synthetic hupunguza kasi, mnato wa cytoplasm hubadilika.

Mgawanyiko. Amitosis

Mgawanyiko:

Binary, mitosis, amitosis, meiosis.

Amitosis:

Sare, kutofautiana, nyingi, bila cytotomy.

Kizazi- wakati wa kugawanya seli maalumu sana (ini, epidermis) na macronucleus ya ciliates.

Uharibifu- kugawanyika na budding ya viini.

Inayotumika- chini ya ushawishi wa kuharibu, bila cytotomy, multinucleation.

Lacing ya nucleolus, kiini na cytoplasm. Kiini kimegawanywa katika sehemu zaidi ya 2 - kugawanyika, schizogony. Uharibifu wa karyolemma na nucleolus haufanyiki. Seli haipoteza shughuli zake za utendaji.

Mitosis

Sababu:

ü mabadiliko katika uwiano wa nyuklia-cytoplasmic;

ü kuonekana kwa "mitogenetic rays" - kugawanya seli "nguvu" seli za karibu ili kuingia mitosis;

ü uwepo wa "homoni za jeraha" - seli zilizoharibiwa hutoa vitu maalum vinavyosababisha mitosis ya seli zisizoharibika.

ü Baadhi ya mitojeni maalum (erythropoietin, sababu za ukuaji wa fibroblast, estrojeni) huchochea mitosis.

ü kiasi cha substrate kwa ukuaji.

ü uwepo wa nafasi ya bure kwa usambazaji.

ü usiri wa vitu vinavyoathiri ukuaji na mgawanyiko na seli zinazozunguka.

ü habari za msimamo.

ü mawasiliano ya seli.

Katika prophase: chromosomes ya bichromatid kwenye hyaloplasm inaonekana kama mpira, katikati hugawanyika, takwimu ya radiant huundwa, spindle ina tubules: pole (imara) na chromosomal.

Katika prometaphase: protoplasm yenye mnato mdogo katikati ya seli, chromosomes huelekezwa kwa ikweta ya seli, karyolemma inafutwa.

Katika metaphase: malezi ya spindle ya fission imekamilika, upeo wa juu wa ond, chromosomes hugawanyika kwa muda mrefu kwenye chromatidi.

Katika anaphase: Tofauti, saitoplazimu inaonekana kama kioevu kinachochemka.

Katika telophase: kituo cha seli kimezimwa, kubana kwa annular au sahani ya wastani.

Maana:
- kudumisha uthabiti wa idadi ya chromosomes, kuhakikisha mwendelezo wa maumbile katika idadi ya seli;
- usambazaji sawa wa chromosomes na habari za maumbile kati ya seli za binti;

Endomitosis: hakuna mgawanyiko unaotokea baada ya kurudiwa. Inapatikana katika seli zinazofanya kazi kikamilifu za nematodes, crustaceans, kwenye mizizi.

DNA iliyopigwa mara mbili ya hesi ya mkono wa kulia, inajumuisha nucleotidi. Nucleotides, kwa upande wake, inajumuisha msingi wa nitrojeni - mabaki ya wanga. fosforasi. kwako.

Msingi wa nitrojeni:

1) Purine

Adenine (A)

Guanini (G)

2) pyrimidine

Cytosine (C)

Uracil (U)

Misingi ya nitrojeni ina uwezo wa kuoanisha kulingana na kanuni ya ukamilishano

Nucleotides huunganishwa katika mnyororo kwa vifungo rahisi vya covalent fosforasi-diester.

Muundo wa DNA.

Kuna vifungo vya hidrojeni kati ya nyuzi za DNA, ambazo hutokea kati ya besi za nitrojeni kulingana na kanuni ya kukamilishana.

Jukumu katika seli ya DNA.

1. maduka, uhamisho wa taarifa za kurithi.

Chromosomes.

Muundo wa kemikali na muundo wa chromosomes.

Wao ni hasa linajumuisha DNA na protini. Paka huunda nucleoprotein complex-chromatin, ambayo imepokea jina la kishenzi kwa uwezo wake wa kuchafua na rangi za msingi.

Kiasi cha DNA katika viini vya seli za kiumbe cha spishi fulani ni mara kwa mara na sawa sawa na ploidy yao. Katika viumbe vya somatic vya diplodi, ni kubwa mara mbili kuliko katika gametes.

Fomu za chromosomes.

Kuna kadhaa. Maumbo ya kromosomu: mikono sawa (iliyo na centromere katikati), mikono isiyo sawa (iliyo na centromere iliyohamishiwa kwenye ncha moja), yenye umbo la fimbo (iliyo na centromere iko karibu mwisho wa kromosomu) na punctate - ndogo sana. , sura ambayo ni vigumu kuamua.

Njia za uzazi wa ngono na ngono

Uzazi wa kijinsia- mwanzo wa kiumbe kipya hutolewa na mtu 1 wa mzazi, wazao ni nakala halisi za maumbile ya mama. kiumbe (katika moyo wa mgawanyiko wa seli - mitosis). Wi-Fi inachangia uthabiti wa maumbile ya spishi.

Aina katika viumbe vingi vya seli:

Polyembryony- aina ya uenezi wa bure. ambamo zygote imegawanywa katika blastomare kadhaa, ambayo kila moja hukua na kuwa kiumbe huru kamili (Mf: mapacha wanaofanana).

Uenezi wa mimea- uzazi kwa sehemu za mwili.

a) katika mimea, njia ni tofauti - kwa shina, mizizi, majani, nk.

b) katika wanyama

Kugawanyika - mgawanyiko wa mwili kuwa vipande, ambayo kila moja inajirudisha kwa kiumbe kamili (mweupe planarian)

Kugawanyika katika sehemu 2 (mdudu wa udongo)

Chipukizi (hydra)

Uundaji wa spore(ferns, mikia ya farasi, baluns, mimea ya juu ya spore)

Katika viumbe vya unicellular:

Mgawanyiko kwa 2: kote (mitosis, ciliates), longitudinal (euglena kijani), bila mwelekeo (amoeba)

Schizogony- mgawanyiko mwingi wa kiini, ikifuatiwa na kuweka kambi karibu na kila kiini cha saitoplazimu na mgawanyiko wa seli katika seli nyingi ndogo (malaria plasmodium)



Sporogonia(plasmodium ya malaria - mgawanyiko mwingi wa seli ikifuatiwa na mgawanyiko katika seli nyingi, hata hivyo, mgawanyiko wa I - meiosis)

Uundaji wa spore(chlamydomonas)

Uzazi wa kijinsia- mwanzo wa kiumbe kipya hutolewa 2 kuzaa. watu binafsi, watoto wana maumbile tofauti na wazazi wao kutokana na kuvuka na kujitegemea. tofauti ya chromosomes ya homologous, pamoja na jambo la mbolea ya ajali (katikati ya mgawanyiko - meiosis). Tofauti ya maumbile ya watoto huongeza → kuishi katika mabadiliko ya hali.

Katika viumbe vya unicellular:

Agametogony(hakuna uundaji wa gameti) Mfano: mnyambuliko

Gametogony(na malezi ya gametes):

a) isogamy (mume na mke gametes ni simu, nje kutofautishwa)

b) heterogamy (gamete zote mbili ni za rununu, lakini wanawake ni kubwa zaidi)

Oogamy(mwanamke mkubwa na asiye na mwendo, mdogo wa kiume na anayetembea) Mfano: Volvox

Katika viumbe vingi vya seli:

Pamoja na mbolea

Hakuna mbolea(parthenogenesis)

Gynogenesis (mwanzo wa kiumbe kipya hutolewa na yai isiyo na mbolea). Pamoja na maendeleo ya unopl. ovipositor. nyuki hutengeneza ndege zisizo na rubani.

Androgenesis (kiini cha yai hufa, manii huingia ndani yake (1-haploid, 2-diploid), ovum hubeba nyenzo za urithi za baba)

Tofautisha kati ya parthenogenesis ya lazima (ya kudumu) na facultative (ya muda).

Meiosis

Huu ni mgawanyiko wa seli zisizo za moja kwa moja, ambapo seli 4 za binti za haploid huundwa kutoka kwa mama, tofauti katika muundo wa maumbile. nyenzo kutoka kwa nyenzo.

Idara ya I - kupunguza: idadi ya kromosomu imepunguzwa nusu 2n4c → 1n2c. Pamoja Awamu 4:

Prophase I... Pamoja Hatua 5:

1) leptotene - spirals za DNA, chromosomes zinaonekana kwa namna ya nyuzi nyembamba, nuclei, shell hugawanyika vipande vipande, nucleolus hupotea.

2) zygotene - spiralization inaendelea, chromosomes inaonekana zaidi, asili. muunganisho (mchakato wa muunganiko wa homologous. xp-m → bivalents (tetradi) huundwa)

3) pachytene - malezi ya bivalent mwisho, asili. kubadilishana homologous. uch-mi hr-m - kuvuka.



4) diplotene - chromosomes katika bivalent hutofautiana kidogo, zikisalia zimefungwa mahali pa kuvuka, chiasmata huonekana.

5) diakinesis - chr-we katika bivalents hutengana na wengine, centrioles huenea kwa miti tofauti, nyuzi za fission spindle zinaundwa.

Metaphase I... Bivalent wanajipanga katika eneo hilo. ikweta, nyuzi za spindle za fission zimeunganishwa kwenye centromeres

Anafase I... Mgawanyiko wa centromere haufanyiki. Chromatidi nzima ya homologous inapita kwenye miti, ambayo kila moja ina chromatidi 2 (chromatid 1 huenda kwa pole moja, wengine - kwa nyingine). sheria ya uhuru wa divergence homol. saa-m: katika kila jozi ya xp-tunatofautiana bila ya wengine.

Telophase I... Katika miti, DNA katika chromosomes imeharibiwa, chromosomes hazionekani, bahasha ya nyuklia huundwa karibu nao, nucleolus huundwa, kisha cytokinesis hutokea - cytoplasm imegawanywa na seli 2 zinaundwa (lakini katika kila seli, seli za nyuklia zinaundwa kwa kila seli). 1n2c)

II mgawanyiko - usawa: idadi ya kromosomu = idadi ya DNA 1n2c → 1n1c

Prophase II, Metaphase II, Anaphase II, Telophase II - kama katika mitosis.

Thamani ya Meiosis:

1) inasisitiza uzazi wa kijinsia, hutoa gamete haploidy

2) huchangia kuongezeka kwa anuwai ya maumbile ya watoto → kuishi katika kubadilisha ushawishi. Jumatano.

Jenetiki ya binadamu ni sehemu maalum ya jeni inayosoma sifa za urithi wa sifa kwa binadamu, magonjwa ya urithi (jenetiki ya kimatibabu), na muundo wa kijeni wa idadi ya watu. Jenetiki ya binadamu ni msingi wa kinadharia wa tiba ya kisasa na huduma ya afya ya kisasa. Jenetiki ya binadamu huchunguza vipengele vya urithi wa sifa kwa binadamu, magonjwa ya kurithi (jenetiki ya kimatibabu), na muundo wa kijeni wa idadi ya watu. Jenetiki ya binadamu ni msingi wa kinadharia wa dawa ya kisasa na huduma ya afya ya kisasa

Kazi za genetics ya matibabu ni kutambua kwa wakati unaofaa wabebaji wa magonjwa haya kati ya wazazi, kutambua watoto wagonjwa na kukuza mapendekezo ya matibabu yao.).

Kuna sehemu maalum za jenetiki za binadamu zinazotumika (jenetiki za kiikolojia, pharmacogenetics, toxicology ya kijeni) ambazo husoma misingi ya kijeni ya utunzaji wa afya. Wakati wa kuendeleza bidhaa za dawa, wakati wa kusoma majibu ya mwili kwa sababu mbaya, ni muhimu kuzingatia sifa za mtu binafsi za watu na sifa za idadi ya watu.

Njia ya cytological inategemea uchunguzi wa microscopic wa chromosomes katika seli za binadamu. Njia ya cytogenetic imetumika sana tangu 1956, wakati J. Tio na L. Levan waligundua kuwa kuna chromosomes 46 katika karyotype ya binadamu.

Mbinu ya cytogenetic inategemea data kwenye kromosomu. Mnamo 1960, katika mkutano wa kisayansi huko Denver, uainishaji wa chromosomes zinazotambulika ulipitishwa, kulingana na ambayo walipewa nambari zinazoongezeka kadiri saizi ya kromosomu inavyopungua. Uainishaji huu uliboreshwa katika makongamano huko London (1963) na Chicago (1966).

Matumizi ya njia ya cytogenetic inaruhusu mtu kusoma morphology ya kawaida ya chromosomes na karyotype kwa ujumla, kuamua jinsia ya maumbile ya kiumbe, na, muhimu zaidi, kugundua magonjwa anuwai ya kromosomu yanayohusiana na mabadiliko ya idadi ya kromosomu au na ukiukaji wa muundo wa chromosomes. Njia ya cytogenetic inafanya uwezekano wa kujifunza taratibu za mutagenesis katika ngazi ya chromosomes na karyotype. Njia hiyo hutumiwa sana katika ushauri wa maumbile ya matibabu kwa madhumuni ya utambuzi wa magonjwa ya chromosomal kabla ya kujifungua.



Uchunguzi wa cytological unajumuisha hatua tatu kuu:

Kilimo cha seli;

Kuchorea kwa maandalizi;

Uchunguzi wa microscopic wa maandalizi.

Njia za cytogenetic pia hutumiwa kuelezea seli za interphase. Kwa mfano, kwa kuwepo au kutokuwepo kwa chromatin ya ngono (Miili ya Barr, ambayo haijawashwa X chromosomes), inawezekana si tu kuamua jinsia ya watu binafsi, lakini pia kutambua baadhi ya magonjwa ya maumbile yanayohusiana na mabadiliko ya idadi ya chromosomes X.

Tabia za Morphofunctional na uainishaji wa chromosomes. Karyotype ya binadamu. Njia ya cytological.

Chromosomes (HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0 % B5% D1% 87% D0% B5% D1% 81% D0% BA% D0% B8% D0% B9_% D1% 8F% D0% B7% D1% 8B% D0% BA "\ o" Kigiriki cha Kale "nyingine .-Kigiriki χρῶμα - rangi na σῶμα - mwili) - miundo ya nucleoprotein katika kiini cha seli ya yukariyoti, ambayo inaonekana kwa urahisi katika awamu fulani za mzunguko wa seli (wakati wa mitosis au meiosis). Chromosomes ni kiwango cha juu cha msongamano wa kromatini uliopo kwenye kiini cha seli. Habari nyingi za urithi zimejilimbikizia katika chromosomes. Utambulisho wa chromosomes unategemea vipengele vifuatavyo: urefu wa jumla wa chromosome, uwekaji wa centromere, kupunguzwa kwa pili, nk.

Aina za muundo wa chromosome

Kuna aina nne za muundo wa chromosome:

telocentric (chromosomes yenye umbo la fimbo na centromere iko kwenye mwisho wa karibu);

acrocentric (chromosomes za umbo la fimbo na mkono mfupi sana, karibu usioonekana);

submetacentric (pamoja na mabega ya urefu usio sawa, unaofanana na barua L katika sura);

metacentric (chromosomes zenye umbo la V na mikono ya urefu sawa).

Aina ya kromosomu haibadiliki kwa kila kromosomu ya homologous na inaweza kudumu katika washiriki wote wa spishi au jenasi moja.

Chromosomes kubwa

Chromosome kama hizo, ambazo zina sifa ya ukubwa mkubwa, zinaweza kuzingatiwa katika seli zingine katika hatua fulani za mzunguko wa seli. Kwa mfano, hupatikana katika seli za baadhi ya tishu za mabuu ya wadudu wa dipterani (chromosomes ya polytene) na katika oocytes ya wanyama mbalimbali wa uti wa mgongo na invertebrates (kromosomu za brashi). Ilikuwa juu ya maandalizi ya chromosomes kubwa ambayo iliwezekana kutambua ishara za shughuli za jeni.

Chromosome ya polytene

Balbiani ziligunduliwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1881, lakini jukumu lao la cytogenetic lilitambuliwa na Kostov, Pinter, Geitz na Bauer. Imejumuishwa katika seli za tezi za salivary, matumbo, trachea, mwili wa mafuta na vyombo vya malpighian vya mabuu ya dipteran.

Chromosome ya bakteria

Prokaryotes (archaea na bakteria, ikiwa ni pamoja na mitochondria na plastids, ambayo mara kwa mara hukaa seli za eukaryotes nyingi) hawana chromosomes kwa maana sahihi ya neno. Wengi wao wana macromolecule moja tu ya DNA kwenye seli, iliyofungwa kwenye pete (muundo huu unaitwa nucleoid). Idadi ya bakteria wana macromolecules ya DNA ya mstari (haijafungwa kwenye pete). Mbali na macromolecules ya nucleoid au linear, DNA inaweza kuwepo katika saitoplazimu ya seli za prokaryotic kwa namna ya ndogo iliyofungwa kwenye pete ya molekuli za DNA, kinachojulikana kama plasmids, ambayo kawaida huwa na idadi ndogo ya jeni kwa kulinganisha na bakteria. kromosomu. Utungaji wa plasmids unaweza kuwa imara, bakteria wanaweza kubadilishana plasmids wakati wa mchakato wa parasexual.

Karyotype ya binadamu (kutoka Kigiriki - nut, kernel na - imprint, type) ni seti ya kromosomu ya diploidi ya mtu, ambayo ni seti ya kromosomu tofauti za kimaadili zinazoletwa na wazazi wakati wa mbolea.

Chromosomes za seti hazina usawa wa kinasaba: kila kromosomu ina kundi la jeni tofauti. Chromosomes zote katika karyotype ya binadamu zimegawanywa katika autosomes na chromosomes ya ngono. Katika karyotype ya binadamu, kuna autosomes 44 (seti mbili) - jozi 22 za chromosomes ya homologous na jozi moja ya chromosomes ya ngono - XX kwa wanawake na XY kwa wanaume.

Mbinu za utafiti wa cytological katika dawa, uchunguzi wa cytological, mbinu za kutambua magonjwa na kusoma hali ya kisaikolojia ya mwili wa binadamu kulingana na utafiti wa morphology ya seli na athari za cytochemical. Imetumika: 1) ndani oncology kwa utambuzi wa tumors mbaya na benign; wakati wa mitihani ya kuzuia wingi ili kutambua hatua za mwanzo za mchakato wa tumor na magonjwa ya precancerous; wakati wa kuchunguza kozi ya matibabu ya anticancer; 2) katika hematolojia kwa ajili ya kuchunguza magonjwa na kutathmini ufanisi wa matibabu yao; 3) katika gynecology - wote kwa lengo la kuchunguza magonjwa ya oncological, na kwa kuamua mimba, matatizo ya homoni, nk; 4) kutambua magonjwa mengi ya mfumo wa kupumua, digestion, mkojo wa mkojo, mfumo wa neva, nk. na kutathmini matokeo ya matibabu yao.
Vigezo vya uchunguzi wa cytological wa magonjwa ya damu, mfumo wa reticuloendothelial, baadhi ya magonjwa ya tumbo, figo, kifua kikuu cha pulmona, magonjwa ya ngozi, nk. Ikiwa ni lazima, uchunguzi wa haraka wa cytological unafanywa. Mbinu za utafiti wa cytological mara nyingi hujumuishwa na uchunguzi wa histological.

88. Mbolea na ubaguzi wa ooplasmic.

Kurutubisha

syngamy, katika mimea, wanyama na wanadamu - muunganisho wa seli za vijidudu vya kiume na wa kike - gametes, kama matokeo ambayo Zygote huundwa, inayoweza kukuza kuwa kiumbe kipya. O. inazingatia uzazi wa kijinsia na inahakikisha uhamishaji wa sifa za urithi kutoka kwa wazazi hadi kwa watoto. Mbolea katika mimea. O. ni tabia ya mimea mingi; kwa kawaida hutanguliwa na malezi ya gametangia - viungo vya uzazi ambavyo gametes huendelea. Mara nyingi taratibu hizi zinajumuishwa chini ya jina la jumla la mchakato wa ngono. Mimea ambayo ina mchakato wa kijinsia pia ina meiosis katika mzunguko wa maendeleo, yaani, inaonyesha mabadiliko katika awamu za nyuklia. Bakteria na mwani wa bluu-kijani hawana mchakato wa kawaida wa ngono; pia haijulikani katika uyoga fulani. Aina za mchakato wa ngono katika mimea ya chini ni tofauti. Mwani wa unicellular (kwa mfano, baadhi ya chlamydomonas), kama ilivyokuwa, wenyewe hugeuka kuwa gametangia, kutengeneza gametes; Kwa mwani conjugate (kwa mfano, spirogyra) ina sifa ya kuunganisha: protoplast ya seli moja inapita kwenye nyingine (ya mtu mmoja au mwingine), kuunganisha na protoplast yake. Mchanganyiko wa gametes na flagella ya ukubwa mbalimbali (kubwa - kike, ndogo - kiume; kwa mfano, katika baadhi ya chlamydomonas) inaitwa heterogamy (tazama Heterogamy) (Mchoro 1, 3). Muunganisho wa gamete kubwa ya kike ya flagellate (ovum) na gamete ndogo ya kiume, mara nyingi huwa na flagella (manii), mara chache - flagellate (manii), inaitwa oogamy (Angalia Oogamy). Gametangia ya kike ya mimea mingi ya chini ya oogamous inaitwa oogonia, na gametangia ya kiume inaitwa antheridia.

Katika mimea ya mbegu yenye manii, mwisho huhamia oocytes kupitia mirija ya poleni. Katika angiosperms, mbolea mara mbili hutokea: manii moja inaunganishwa na yai, ya pili na kiini cha kati cha mfuko wa kiinitete (kijidudu cha kike). Utekelezaji wa oreolojia, bila kujali upatikanaji wa maji ya bure, ni mojawapo ya marekebisho muhimu ya mimea ya mbegu kuwepo kwenye ardhi.

Mbolea katika wanyama na wanadamu hujumuisha fusion (syngamia) ya gametes mbili za jinsia tofauti - manii na mayai. O. ina maana mbili: 1) kuwasiliana na manii na yai huondoa mwisho kutoka kwa hali iliyozuiliwa na kuhimiza maendeleo; 2) muunganisho wa viini vya haploidi vya manii na yai - karyogamy - husababisha kuibuka kwa synkarion ya diploidi, kuchanganya mambo ya urithi wa baba na mama. Kuibuka kwa michanganyiko mipya ya mambo haya wakati wa O. huunda utofauti wa kijeni, ambao hutumika kama nyenzo kwa uteuzi asilia na mageuzi ya spishi. Sharti la lazima kwa O. ni kupunguzwa kwa nusu ya idadi ya kromosomu, ambayo hutokea wakati wa meiosis. Kukutana kwa manii na yai kawaida hutolewa na harakati za kuogelea za gamete za kiume baada ya kuingizwa ndani ya maji au kuletwa ndani. njia ya uzazi ya mwanamke (tazama uwekaji mbegu). Mkutano wa gametes unawezeshwa na uzalishaji wa gamones na mayai (tazama Gamones), ambayo huongeza harakati ya manii na kuongeza muda wa uhamaji wao, pamoja na vitu vinavyosababisha mkusanyiko wa manii karibu na yai. Yai ya kukomaa imezungukwa na utando, ambao katika wanyama wengine wana mashimo ya kupenya kwa spermatozoa - Micropile. Katika wanyama wengi, micropyle haipo, na ili kufikia uso wa ooplasm, manii lazima iingie kupitia membrane, ambayo inafanywa kwa msaada wa organoid maalum ya spermatazoid - acrosome. Baada ya mwisho wa kichwa cha manii kugusa utando wa yai, mmenyuko wa acrosome hutokea: acrosome inafungua, ikitoa yaliyomo ya granule ya acrosomal, na enzymes iliyofungwa kwenye granule kufuta utando wa yai. Katika mahali ambapo acrosome imefunguliwa, utando wake unaunganishwa na membrane ya plasma ya manii; kwa msingi wa acrosome, utando wa acrosomal huinama na kuunda shina moja au zaidi, ambayo imejaa nyenzo ziko kati ya acrosome na kiini (subacrosomal), kurefusha na kugeuka kuwa nyuzi za acrosomal au tubules. Filament ya acrosomal inapita kupitia eneo la kufutwa la membrane ya yai, inakuja kuwasiliana na membrane ya plasma ya yai, na kuunganisha nayo.

Utengano wa ooplasmic (kibaiolojia), kuibuka kwa tofauti za mitaa katika mali ya ooplasm, ambayo hutokea wakati wa ukuaji na kukomaa kwa oocyte, na pia katika yai ya mbolea. S. - msingi wa tofauti ya baadae ya kiinitete: katika mchakato wa kupasuka kwa yai, maeneo ya ooplasm, tofauti katika mali zao, kuanguka katika blastomers tofauti; mwingiliano nao wa nuclei ya cleavage ya potency sawa husababisha uanzishaji tofauti wa genome. Katika wanyama tofauti, S. hutokea kwa nyakati tofauti na inaonyeshwa kwa viwango tofauti. Inaonyeshwa wazi zaidi kwa wanyama walio na aina ya ukuaji wa mosaic, lakini pia huzingatiwa kwa wanyama walio na aina ya udhibiti wa maendeleo. Mifano ya S.: malezi ya plasma ya polar katika moluska, mkusanyiko wa RNA katika hemisphere ya baadaye ya dorsal ya yai ya mamalia.

Seti ya chromosomes ya seli ya somatic ambayo ni sifa ya kiumbe cha spishi fulani inaitwa. karyotype (Mtini. 2.12).

Mchele. 2.12. Karyotype ( a) na idiogram ( b) kromosomu za binadamu

Chromosomes zimegawanywa katika autosomes(sawa kwa jinsia zote mbili) na heterokromosomu, au kromosomu za ngono(seti tofauti kwa wanaume na wanawake). Kwa mfano, karyotype ya binadamu ina jozi 22 za autosomes na chromosomes mbili za ngono - XX mwanamke na XY y wanaume (44+ XX na 44+ XY kwa mtiririko huo). Seli za somatic za viumbe zina vyenye seti ya diplodi (mbili) ya chromosomes, na gametes - haploid (moja).

Idiogram- Hii ni karyotype iliyopangwa, ambayo chromosomes 1M ziko kadiri uwekaji alama wao unavyopungua. Si mara zote inawezekana kupanga kwa usahihi chromosomes kwa ukubwa, kwa kuwa baadhi ya jozi za chromosomes zina ukubwa sawa. Kwa hiyo, mwaka wa 1960, ilipendekezwa Uainishaji wa kromosomu ya Denver, ambayo, pamoja na ukubwa, inazingatia sura ya chromosomes, nafasi ya centromere na kuwepo kwa vikwazo vya sekondari na satelaiti (Mchoro 2.13). Kulingana na uainishaji huu, jozi 23 za chromosomes za binadamu ziligawanywa katika vikundi 7 - kutoka A hadi G. Kipengele muhimu kinachowezesha uainishaji ni. index centromeric(QI), ambayo huonyesha uwiano (katika asilimia) ya urefu wa mkono mfupi hadi urefu wa kromosomu nzima.

Mchele. 2.13. Uainishaji wa Denver wa chromosomes ya binadamu

Fikiria vikundi vya chromosomes.

Kikundi A (chromosomes 1-3). Hizi ni chromosomes kubwa, metacentric na submetacentric, index yao ya centromere ni kutoka 38 hadi 49. Jozi ya kwanza ya chromosomes ni metacentric kubwa (CI 48-49), katika sehemu ya karibu ya mkono mrefu karibu na centromere kunaweza kuwa na sekondari. kubana. Jozi ya pili ya chromosomes ni submetacentric kubwa zaidi (CI 38-40). Jozi ya tatu ya kromosomu ni 20% fupi kuliko ya kwanza; chromosomes ni submetacentric (CI 45-46) na hutambulika kwa urahisi.

Kundi B (chromosomes 4 na 5). Hizi ni chromosomes kubwa za submetacentric, index yao ya centromeric ni 24-30. Hawana tofauti kutoka kwa kila mmoja na madoa ya kawaida. Usambazaji wa sehemu za R- na G (tazama hapa chini) ni tofauti kwao.

Kikundi C (chromosomes 6-12). Chromosomes za ukubwa wa kati j kipimo, submetacentric, index yao ya centromeric ni 27-35. Kwenye chromosome 9, mfinyo wa pili hupatikana mara nyingi. Kundi hili pia linajumuisha kromosomu ya X. Kromosomu zote za kikundi hiki zinaweza kutambuliwa kwa kutumia Q- na G-madoa.

Kundi D (chromosomes 13-15). Chromosomes ni acrocentric, tofauti sana na chromosomes nyingine zote za binadamu, index yao ya centromeric ni karibu 15. Jozi zote tatu zina satelaiti. Mikono mirefu ya kromosomu hizi hutofautiana katika sehemu za Q na G.

Kikundi E (chromosomes 16-18). Chromosomes ni fupi kiasi, metacentric au submetacentric, index yao ya centromeri ni kutoka 26 hadi 40 (chromosome 16 ina CI ya karibu 40, chromosome 17 - CI 34, kromosomu 18 - CI 26). Katika mkono mrefu wa chromosome ya 16, mfinyo wa pili hugunduliwa katika 10% ya kesi.

Kikundi F (chromosomes 19 na 20). Chromosomes ni fupi, submetacentric, index yao ya centromeric ni 36-46. Kwa uchafu wa kawaida, zinaonekana sawa, na kwa rangi tofauti, zinajulikana wazi.

Kikundi G (chromosomes 21 na 22). Chromosomes ni ndogo, acrocentric, index yao ya centromeric ni 13-33. Kundi hili pia linajumuisha kromosomu Y. Wanaweza kutofautishwa kwa urahisi na rangi tofauti.

Katika moyo wa Uainishaji wa Paris wa chromosomes ya binadamu (1971) ni mbinu za madoa yao maalum ya kutofautisha, ambayo kila kromosomu inaonyesha mpangilio wa ubadilishaji wa sehemu za nuru na giza ambazo zina tabia yake tu (Mchoro 2.14).

Mchele. 2.14. Uainishaji wa Paris wa chromosomes ya binadamu

Aina tofauti za sehemu huteuliwa kulingana na njia ambazo zinajulikana zaidi. Kwa mfano, sehemu za Q ni maeneo ya chromosomes ambayo fluoresce baada ya kuchafuliwa na gesi ya acriquine-haradali; sehemu hugunduliwa kwa kutiwa rangi na rangi ya Giemsa (sehemu za Q- na G zinafanana); Sehemu za R hutiwa madoa baada ya ubadilishanaji wa mafuta uliodhibitiwa, n.k. Mbinu hizi hufanya iwezekane kutofautisha kwa uwazi kromosomu za binadamu ndani ya vikundi.

Bega fupi ya chromosomes inaonyeshwa na barua ya Kilatini uk na ndefu - q... Kila mkono wa kromosomu umegawanywa katika kanda, zilizohesabiwa kutoka centromere hadi telomere. Katika mabega fulani mafupi, eneo moja kama hilo linajulikana, na kwa wengine (muda mrefu) hadi nne. Mipigo ndani ya mikoa imehesabiwa kwa mpangilio kutoka kwa centromere. Ikiwa ujanibishaji wa jeni unajulikana haswa, faharisi ya bendi hutumiwa kuionyesha. Kwa mfano, ujanibishaji wa esterase ya usimbaji jeni inaonyeshwa na 13 uk 14, yaani, bendi ya nne ya kanda ya kwanza ya mkono mfupi wa chromosome ya kumi na tatu. Ujanibishaji wa jeni haujulikani kila wakati kwa ukanda wa karibu. Kwa hivyo, eneo la jeni la retinoblastoma limeteuliwa 13 q, ambayo ina maana ujanibishaji wake katika mkono mrefu wa kromosomu ya kumi na tatu.

Kazi kuu za chromosomes ni kuhifadhi, uzazi na uhamisho wa habari za maumbile wakati wa uzazi wa seli na viumbe.