понятие

хромосома

Нитевидная структура из нуклеиновых кислот и белка, находящаяся в ядре и несущая генетическую информацию.
5 статей

Описание

Хромосома — это одна очень длинная молекула ДНК, намотанная на белки и упакованная достаточно плотно, чтобы поместиться внутри ядра клетки. Большинство бактерий несут свои гены на одной кольцевой хромосоме, тогда как у человека и других эукариот их несколько, и они линейны; в клетках человеческого тела обычно содержится 46 хромосом, организованных в 23 пары. Каждая хромосома несёт множество генов, выстроенных вдоль неё, поэтому она работает как том инструкции, а не как отдельный рецепт. Эта упаковка важна потому, что растянутая человеческая хромосома была бы длиной в сантиметры — гораздо больше клетки, в которой она находится. Хромосомы также дают клеткам способ надёжно копировать и передавать генетическую информацию: перед делением каждая хромосома удваивается, а затем копии разделяются так, чтобы каждая дочерняя клетка получила полный набор.

История

Эти структуры были впервые описаны в 1840-х годах несколькими микроскопистами, а название «хромосома» — от греческих слов, означающих цвет и тело, — было предложено в 1888 году немецким анатомом Вильгельмом Вальдейером, поскольку они темно окрашиваются некоторыми красителями. Их роль как носителей наследственности была установлена в начале 1900-х годов благодаря работам Уолтера Саттона и Теодора Бовери.

Как это работает

ДНК заряжена отрицательно и чрезвычайно длинна, поэтому она наматывается на положительно заряженные белки-гистоны, образуя похожие на бусины единицы, называемые нуклеосомами. Они скручиваются дальше в progressively более плотные волокна, и вся эта конструкция закреплена в определённых участках, таких как центромера, которая служит ручкой для механизма, растаскивающего хромосомы во время деления клетки. Концы защищены теломерами — повторяющимися последовательностями, которые предохраняют ДНК от того, чтобы её приняли за разорванную нить. Когда клетка делится, удвоенные хромосомы конденсируются в компактные X-образные формы, знакомые по рисункам в учебниках, что облегчает их сортировку без запутывания.

Где применяется

Анализ хромосом рутинно применяется в медицине: кариотипирование и родственные методы выявляют лишние, отсутствующие или перестроенные хромосомы при пренатальном тестировании и в диагностике рака.

Любопытный факт

Если бы ДНК одной человеческой клетки распутать и растянуть, её длина составила бы примерно два метра.

Статьи по теме · 5

Две оси жизни: как анализ крови 11 124 человек нарисовал карту взросления и старения
Представьте, что каждый анализ крови — это точка на большой карте. Если нанести на неё тысячи таких точек, они не рассыплются хаотично, а выстроятся вдоль двух главных дорог. Одна дорога отделяет мужчин от женщин, вторая тянется от юности к старости. По этим дорогам можно увидеть, как человек взрослеет, живёт и стареет.
Цена потомства: что гены говорят о компромиссе между размножением и долголетием
Семейные архивы Нидерландов хранят записи о браках с 1600 года. Из этих записей, как из старой бухгалтерской книги, можно извлечь две колонки: сколько детей родилось у человека и сколько лет он прожил. Эволюционные биологи уже полвека спорят, связаны ли эти колонки между собой.
Осмотический насос, задающий размер ядра
В клетке дрожжей ядро занимает примерно шесть процентов объёма, как небольшой шар в комнате. Сто лет назад биологи заметили, что у больших клеток ядра крупнее, но почему это так, оставалось загадкой. Одни говорили о белковых моторах, другие о натяжении оболочки, третьи о форме. Новая работа проверяет простую физическую идею: ядро надувается, как насос, за счёт давления невидимых частиц.
Два дирижёра иммунного оркестра: почему пол меняет реакцию мозга на Альцгеймер
В оркестре иммунной системы B-клетки играют партию антител, а половые хромосомы и гонады выступают дирижёрами, задающими разный темп. До недавнего времени учёные не могли понять, кто из них главнее: гены, записанные в хромосомах, или гормоны, которые производят половые железы. В новой работе на мышах удалось разделить эти два влияния и услышать отдельные партии.
Пассажиры в крови: как молчащие мутации выдают клональную гонку
В переполненном поезде одни пассажиры едут молча, другие пробиваются к выходу, расталкивая соседей. В крови каждого человека с возрастом появляются клетки-мутанты, и их судьба похожа: большинство изменений нейтральны, как пассажиры, которые просто едут, но некоторые дают клетке преимущество, и она начинает делиться быстрее остальных.