ДНК складається з структур, які називаються хромосомами. Гени висять на хромосомах. В людському тілі міститься 23 пари хромосом, загалом 46. Окремі яйцеклітини або сперма містять лише 23 непарні яйцеклітини. Дитина отримує половину хромосоми з яйцеклітини матері, а іншу половину хрому. від сперми батька. Хлопчики отримують Х-хромосому від матері, а Y від батька, тоді як дівчатка отримують її як від батька Х, так і від матері. Але не в кожному живому організмі їх у клітині 46. Наприклад, у віслюка лише 31 пара, лише 44, а плодових мух лише 4.
Хромосома - це структура, виявлена в ядрі клітини, яка видно під час мітозу та мейозу. Він складається з однієї або двох молекул ДНК, які складені у білки, що підтримують структуру. Ми не бачимо хромосом неозброєним оком і навіть під мікроскопом лише тоді, коли клітина ділиться. Хромосоми є носіями генетичної інформації, кодованої в молекулі ДНК.
1. Будова хромосом
2. Політенові хромосоми
3. Хромосоми в клітинах прокаріотів
4. Хромосоми в клітинах еукаріотів
Під час поділу клітин хроматин ядра організовується в компактну видиму структуру, яка є хромосомами. Одна хромосома являє собою одну лінійну молекулу ДНК, яка пов'язана зі специфічними білками (гістонами). У S-фазі клітинного циклу, тобто перед поділом клітин ми маємо дублювання генетичного матеріалу. Таким чином, мітотична хромосома складається з двох однакових молекул ДНК, які утримуються центромерою разом. Ми називаємо ці однакові молекули сестринськими молекулами. Стільки ж хромосом забезпечується в анафазі, в якій сестринські хроматиди відокремлюються і розділяються на протилежні полюси клітини.
Центромера ділить нашу хромосому на дві руки. За своїм місцезнаходженням ми визнаємо:
1-а метацентрична хромосома - центромера найчастіше знаходиться посередині
2. субметацентрична хромосома - центромера ділить хромосому на дві різні довжини плечей
3. акроцентрична хромосома - одна рука усічена
4. телоцентрична хромосома - хромосома містить лише одне плече, через те, що центромера розташована на її кінці.
Стійкість хромосом залежить від наявності функціональних теломер. Відсутні теломери та коливання чисельності центромер мають далекосяжний вплив на цілісність генетичної інформації.
Хромосоми, які максимально спіралізуються в метафазі, у кілька разів (у 160 разів) менші, ніж хромосоми політену. Цей стан генетичного матеріалу є важливим для швидкого та масового виробництва речовин, необхідних для личинок комах перед окукливанием.
Політенія означає розмноження генетичного матеріалу шляхом багаторазової реплікації міжфазного хроматину, тому ми можемо побачити окремі кольорові політенові хромосоми під світловим мікроскопом. На додаток до реплікації ДНК, існує також постійне сполучення гомологічних хромосом, тому хромосоми зустрічаються в гаплоїдному числі.
Структура цих хромосом - це вміст (у певних місцях) огрубілих та слабо зафарбованих зрізів деконденсованого хроматину, які індукують хід транскрипції. Сайти, що представляють морфологічні прояви генної активності, ідентифікуються класичними мікроскопічними цитогенетичними методами.
Хромосома, яка не має білків або типової хромосомної структури, знаходиться в нуклеотидах і містить кругову, шпилькоподібну і відносно коротку спіраль ДНК. У прокаріотичних клітинах відбувається безперервна реплікація (реплікація починається з однієї вихідної точки), при цьому еукаріотичні хромосоми мають більше 100 точок. Хромосоми між еукаріотичними та прокаріотичними мають кількість, довжину молекул ДНК та розташування конкретних послідовностей нуклеотидів.
Хромосоми знаходяться в клітинному ядрі (їх немає в прокаріотичних клітинах). У клітинах генетична інформація зберігається в одній хромосомі. З іншого боку, в еукаріотичних клітинах існує ряд хомосом, залежно від виду рослини, тварини або гриба.
Кількість хромосом в клітинному ядрі може бути:
- диплоїдні - соматичні клітини
- гаплоїдні - статеві клітини
У диплоїдному наборі є пари гомологічних хромосом, що мають однакову форму, структуру, розмір і функцію. Розмір, кількість і форма хромосом є постійною особливістю виду. Каріотип - це сукупність усіх морфологічних ознак набору хромосом у клітині.