Care este subiectul acestui articol important?
În ultimii doi ani, în testele de examen a fost o mulțime de sarcini asociate cu o anumită cantitate de cromozomi (n) și calitatea acestora, adică, cantitatea de ADN-ului (e) în diferite perioade ale vieții celulelor de diferite organisme.
Dar, după cum veți vedea din dialogul meu cu Irina, se pare că există și alte "zamorochki". De exemplu, haploiditatea nucleului celular, așa cum o înțeleg, a fost percepută de el ca fiind prezența la acel moment a unui ADN monocatenar în nucleu. Cred că cine va citi dialogul până la capăt va înțelege cât de greu este să "înoți în acid sulfuric" ...
Irina:
Dragă Boris Fagimovici. Spune-mi, te rog, am înțeles totul corect? În perioada pre-sintetică a interfazei, nu există cromozomi, și există doar o parte dintre ele, două jumătăți de două cromatide, fiecare conținând câte o moleculă ADN helix-2.
În perioada sintetică, există o dublare a moleculelor de ADN, ele devin 4 și completează cromatidele până la capăt, iar acesta este deja cromozomii formați. Apare prophase: nu colapsul nucleului sau nucleului?
BF Bună ziua Irina!
În acest stadiu, ADN-ul funcționează, informațiile despre diferite tipuri de ARN sunt eliminate din acesta și are loc sinteza proteică activă. Aceasta este partea principală a vieții celulei.
Trecerea la perioada sintetică a interfazei (S) este deja pregătitoare pentru divizarea viitoare a nucleului celular (mitoză sau meioză). În perioada S, există o dublare a moleculelor de ADN. Completarea și dublarea exactă (vor exista 92 fire de ADN). Aceasta înseamnă că, dintr-o catenă de cromatină a ADN-ului monocatenar, vor fi formate două catene de cromatină dublă catenară (sau altfel numite suri) de ADN.
În perioada G2 a interfazei există formarea catenelor de cromatină ale ADN-ului, prin înfășurarea lor pe proteine histone, cromozomi. Setul de cromozomi și calitatea lor în acest moment vor fi exprimate prin formula 2n4c.
Cromozomii - sunt fostele directii de actiune ale ADN-ului numai mult, mult mai elicoidală, echipate la starea de „bețe“, în mod clar vizibile chiar și în structura microscop cu lumină. Deci, fiecare cromozom în acest moment este format din două cromatidelor surori, adică un set de cromozomi, iar dupa dublarea ADN-ul nu sa schimbat lor 46 de bucăți sau 2n, dar fiecare cromozom este format din două cromatidelor surori sau identice (2n4c).
In profaza dispare shell nucleu (nucleoli, întâmplător, de asemenea, făcut invizibil), care eliberează cromozomul „închisoarea“ și în continuare strict repartizate uniform pe diferitele poli ai celulei (în anafaza dintre ele vor fi în 4n4c cușcă), apoi se izolează două nucleare independente scoici (devine din nou un nucleu pentru fiecare 2n2c), și apoi împărțind citoplasmă celulei mama (cytokinesis) formează două noi celule fiice identice mamă.
Irina:
Se pare că în perioada pre-sintetică din nucleul celulei există 23 de șiruri de ADN și fiecare este alcătuită din două fire? n-un lanț, fir? Și nu sunt răsucite? Și cum ar putea să arate? Ie ele doar stau una peste alta?
BF În perioada predsintetichesky în celulele somatice umane este, după cum scrie, nu 23 directii de actiune ale ADN-ului (care în celulele germinative ca un set haploid de cromozomi) si 46 de directii de actiune ale ADN-ului (două seturi de ADN, unul moștenit o dată de la mama, celălalt - de la Papa ). Fiecare moleculă de ADN, așa cum am scris deja, este întotdeauna dublu. Nici un fir "nu se află unul peste celălalt", ele sunt toate cele 46 de fragmente distribuite în nucleoplasma nucleului.
Și astfel, atunci când se împarte nucleul celulei, aceleași informații genetice sunt distribuite în mod egal între cele două nuclee noi, moleculele ADN-ului dublu. Fostul ADN-mamă monocromatină dublu catenară devine dvuromatidnaya (constă din două molecule de ADN dublu catenar complet identice).
Apoi, fiecare fir cromatic "se strânge" în "bobine" separate (acum se pot numi deja "cromozomi"). Cromozomii în acest moment sunt duble, constând din două cromatide sora identice conectate la un punct (centromere). Prin urmare, ele sunt pictate sub forma literei "X" ca panglici.
A nu se confunda cu noțiunea de un set dublu de cromozomi în celulele somatice, în cazul în care fiecare cromozom obținut din celula ou mamei corespunde cromozomului omoloagă a primit de la sperma tatălui ei. Omologii va cuprinde același set de caracteristici, dar fiecare este un semn poate fi fie în aceeași stare, iar noi vorbim despre un homozigotă, sau în state diferite, apoi spune „heterozigot“. Dar cromatidele sorei din oricare dintre cromozomii omologi sunt complet identici unul cu altul.
Irina: Și o altă întrebare. Se pare că nu se poate pretinde că, în perioada G1 acolo odnohromatidnaya cromozom?
În manualul meu despre biologie scriu că în această perioadă fiecare cromozom conține o moleculă de ADN. Și asta nu este foarte clar pentru mine. Cromozomul nu este încă acolo. Sub o moleculă de ADN, înseamnă o singură componentă a acestui ADN?
BF Fibrele de cromatină ale nucleului celulei in perioada G1 (care la un microscop cu lumină în acest moment sunt unele non-uniform „noroi“), în mod condiționat numai dacă conveniență „cromozomi“ se face referire la orice manual. Prin urmare, există atât de multe neînțelegeri în predare. Da, în această perioadă odnohromatidnye toroane cromatină ale ADN-ului - este de obicei dublu helix molecula de ADN (două șiruri de nucleotide legate prin legături de hidrogen unul cu celălalt).
Dar, cu replicarea ADN-ului în perioada S, legăturile de hidrogen dintre fibrele sunt distruse de helicaza enzima (helicază) și pe fiecare din vechea componenta ADN-ului părinte (stânga și dreapta sau de sus și de jos - descrie schemele și așa mai departe și reclame) de nucleotide libere în conformitate cu principiul complementarității Bazele azotate sunt completate cu un fir mai fierbinte. Format două (natural dublu catenar) toroane cromatină complet identice între ele și molecula de ADN dublu catenar fostul părinte.
Aceste două molecule ADN fiice în perioada interfazei G2, după ambalare, vor fi transformate într-un cromozom format din două cromatide sora (complet identice).
După cum puteți vedea, nu există cromozomi cromatici reali la mitoză (sau meioză). Numai în anafaza mitozei (sau meioză anafaza II) cromozomii devin odnohromatidnymi pentru câteva minute (atunci când acestea diferă în funcție de diferiți poli ai celulei), deoarece este deja în telofază, ei vor pierde lor strans cromozomiale „esență“ și transforma într-o masă granulară - cromatinei catenă de ADN.
Irina: În perioada G1: există o moleculă de ADN (dublu catenar) în nucleul celulei. Adică, 2n arată că molecula ADN este TWOchain, iar aceste molecule au 23 de bucăți și 46 de fire. Este obținut 1N ADN monocatenar? n-23 fire? A 2c arată că moleculele de ADN sunt de 46 de bucăți? cu 23 molecule de ADN dublu catenar?
BF Da, nu, Irina. Absolut nu așa înțelegi. Omul din celulele somatice diploide in perioada G1, există o 46 fire cromatină dublu normale de ADN (ADN dublu helix este întotdeauna în toate organismele celulare, virusurile pot fi doar un singur ADN). 23 fire au fost luate în celulele sale de la mama sa, iar 23 de fire au fost obținute de la papă - acestea sunt fire omoloage. n - setul haploid de fire este egal la om la 23, este în gameți - celule sexuale.
Vom scrie 2n, deoarece în celulele somatice setul este diploid. Astfel, n este un set haploid de catene cromatinei din ADN-ul organismului. La om, este 23. 2n este un set diploid. Litera "c" desemnează "așa cum erau" calitatea cromatidelor (cromozomi). De exemplu, 2n2c sau 2 (nc) este un set diploid de cromozomi monocromatici (un astfel de set este intotdeauna in orice celula somatice).
După formula replicarea ADN-ului este scris după cum urmează: 2n4c - set de cromozomi nu a schimbat, om, au fost patruzeci și șase de patruzeci și șase de bucăți, și va rămâne, dar calitativ ele sunt diferite, fiecare cromozom este format acum din două cromatide surori.
Irina. Hmm. Deci? În perioada G1 - 2 cromatide (acestea sunt legate printr-un centromere?), În fiecare dintre care există 23 de fire de ADN, adică numai 2 cromatide - 2c, și 46 șiruri ADN - n + n = 2n.
În perioada S - replicarea ADN, cromatida devine 4 bucăți - 4c, în fiecare dintre care există 23 șiruri de ADN, există 96 de lanțuri în total. Așadar 2n arată numărul de lanțuri (sau catene de cromatină) ale ADN-ului într-un singur cromatid? Dacă cromatida este 4, atunci de ce se spune că cromozomii încă nu există? Cromozomul este compus din două cromatide.
BF Îmi pare rău, Irina, nu am nici o putere să descriu toate aceste "prostii" una și aceeași de multe ori. În perioada G1, nu există două cromatide, deoarece nu a existat nici o replicare a ADN-ului, și există un diploid (dublu) set de toroane cromatină ale ADN-ului (numai în mod condiționat, pentru comoditate numit „cromozomi.“ Fiecare „cromozom“ este un omolog sau orice altceva care nu sunt conectate ( aici am scrie cuvântul „cromozom“ este folosit doar de dragul de comoditate, ei nu au ceva să vorbească de, dar numai catenele cromatină ale ADN-ului).
Un lucru pe care mi-am dat seama era că eram un "explicator" complet incompetent, dacă, după descrierea mea detaliată, ai avut o imagine absolut incredibilă, de neconceput în fantezia incredibilă. La urma urmei, totul, totul, nu așa. Uitați-vă la unele filme educaționale care - fie că ați putea vedea totul cu ochii voștri și că nu creați în capul tău lucruri de neconceput. Irenochka, voi fi în curând smuls de la imposibilitatea de a explica, astfel încât să înțelegeți corect.
Îmi pare rău pentru inconvenientele mele. Vă mulțumim pentru răbdarea dvs. și dorința dvs. de a vă ajuta. Ultima întrebare. Cromozomii se formează în perioada S, când există replicare ADN? Sau în perioada G2?
BF Perioada S nu este denumită accidental sinteza din sinteza cuvântului. În această perioadă, are loc numai sinteza (dublarea) ADN-ului. Însăși crearea de cromozomi - procesul complex de compactare ADN - stivuirea lor în cromozomi începe numai în perioada G2 a interfazei (sau perioada postsynthetic). Se crede că acest proces se termină în profaza - prima etapă a mitozei în sine.
Iată cum sa dezvoltat dialogul nostru scurt cu Anastasia pe această temă. Doar mi-a fost nevoie de o mică mișcare, pentru ca Anastasia să înțeleagă ce este în neregulă cu ea.
Anastasia: Bună, Boris Fagimovici! ai putea ajuta la rezolvarea meiozei. Ce înseamnă înregistrarea 2n = 2 în anafaza meiozei II? Și cum diferă de la 2n = 4, 2n = 6? Dacă puteți explica pe imagini.
Anastasia: Am fost rugat să atragă anafazu meyoza II: 2n = 2. Am desenat exact aceeași imagine ca și în articolul dumneavoastră pe site-ul, dar profesorul a spus că acest lucru este greșit, eu nu pot înțelege de ce?
BF Pentru că în imaginea mea există o schemă pentru n = 2 (a se vedea numele tabelului), adică pentru 2n = 4.
Anastasia: Mulțumesc! Prin urmare, dacă 2n = 6, atunci în anafaza meiozei II vor fi 3 cromozomi, iar cromatidele lor sate vor cădea în diferite benzi. Se pare că anatoza meiozei II și anataza mitozei nu diferă în nici un fel?
BF Uită-te din nou la diagrama cu atenție. Da, anafaza meiozei II este similar cu mitozei, dar numai prin tipul de procese în derulare: dvuhromatidnye cromozomi sunt împărțite în cromatide surori separate. Toate similitudinea se termină. Numărul de cromozomi în timpul meiozei 2 are jumatate la fel de mult ca în mitoză, astfel încât să putem vedea în figură că fiecare cromozom prezent la singular (fără cromozomi omologi în anafaza mitozei).
Anastasia: Adică pentru anataza mitoză 2n = 4, voi desena 4 cromozomi, iar pentru anafaza meiozei II cu același set de 2 cromozomi?
BF Desigur, Anastasia.
Am câteva întrebări?
Toate firele cromozomiale din perioada G1 au lungime și secvență de nucleotide complet diferite, iar codul ADN uman este înțeles ca un text continuu compus din 46 de capitole din secvența cromozomilor?
În al doilea rând, firele cromozomice sunt încă copii ale fiecăruia sau sunt doar egale în lungime și conțin doar aceleași zone în care sunt prescrise lucrurile, cum ar fi numărul de coaste, numărul de oase ale craniului?
Da, da, cromozomul Y se dovedește că conține și două fire de sora identice, doar două din cele patru terminații ale unui cromozom obișnuit sunt țesute într-un singur capăt?
Nu înțeleg care este prima ta întrebare? Desigur, "textul" nu este continuu. Chiar și într-o singură componentă a ADN-ului între genele structurale există așa-numitele "semne de punctuație" și tot felul de situri de reglementare care ocupă 90% din întregul ADN.
La a doua întrebare. Ce este „fir de cromozomi pereche“? Puteți vorbi despre catenele cromatinei ale ADN-ului. Când elicoidală (a ratat de cromozomi), nu mai este un „fir“, și cromozomi. Sau cromozomi omologi pereche sunt aceleași în cele mai multe set de caracteristici. dar diferă în stările lor alelice. De exemplu, dacă un anumit cromozom, avem loci responsabili pentru culoarea ochilor, culoarea părului, forma nasului, apoi goimologa ei exact același loci „stau“ genele responsabile pentru aceleasi simptome, dar statul alelică în fiecare din cromozomi poate fi la fel (a și o - culoare maro ochi, sau și - ochi albaștri, atunci spunem că acest organism este homozigot pentru o anumită trăsătură), sau diferiți (a și, atunci spunem că acest lucru organism este heterozigot pentru o anumită trăsătură).
Despre cromozomul Y, știu doar că este scurt, deoarece are câteva semne și nu cele care sunt în cromozomul X (adică nu sunt omoloage cu cromozomul X).
Da, în mitocondrii (în cloroplastele și în plante) are propriul ADN ca nucleoid (ADN închis în inelul ca în celulele bacteriene). Ceea ce înseamnă că „în cazul în care este scris“? Mitocondriile sunt multiplicate în mod independent, într-o celulă prin împărțirea în două (ca celule bacteriene). Inainte de divizarea mitocondriile, aceasta molecula de ADN circular numai replicate (dublu) și două noi mitocondrii să fie din nou un ADN circular. Este atat de transmis ADN-ul mitocondrial de la mamă la mitocondriile mitocondriile copil. Dar apoi, evident, întrebat cum este transmis de la una organisme multicelulare mt.DNK (umane, de exemplu) la un alt organism în reproducerea sexuală? Mt.DNK se transmite numai pe linie maternă, ca embrionul incepe sa se dezvolte viitorul oului materne (care are totul: nucleul de ADN-ul nuclear, citoplasmă și mitocondrii cu propriile lor molecule mt.DNK), care a adus genetice (un miez nuclear ) spermatozoid informații. Pe ADN-ul mitocondrial, oamenii de știință au ajuns la concluzia că întreaga omenire de pe Pământ provine dintr-o primordial (Biblia numită Eva ei).
Boris Fagimovich, vă mulțumesc foarte mult, mesajul dvs. mi-a ajutat să rezolv o mulțime de întrebări.
După cum văd acum totul. Există 46 de cromatine de ADN din celulă: 23 benzi de tati și 23 de fire de mame. Al 23-lea tată, mai scurt decât cel de-al 23-lea, și îndoiri / răsuciri nu în cromozomul X și Y. De asemenea, celula conține filamentul 47, inelar, situat în mitocondrie.
Vă mulțumim din nou.