Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.1: Геном

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    490

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Безперервність життя від однієї клітини до іншої має свою основу у відтворенні клітин шляхом клітинного циклу. Клітинний цикл - це впорядкована послідовність подій у житті клітини від поділу однієї батьківської клітини до отримання двох нових дочірніх клітин до подальшого поділу цих дочірніх клітин. Механізми, що беруть участь у клітинному циклі, сильно зберігаються через еукаріоти. Організми настільки різноманітні, як протисти, рослини та тварини, використовують подібні кроки.

    Геномна ДНК

    Перш ніж обговорювати кроки, які клітина бере на себе реплікацію, необхідно більш глибоке розуміння структури та функції генетичної інформації клітини. Повне доповнення ДНК клітини називається її геномом. У прокаріотів геном складається з однієї, дволанцюгової молекули ДНК у вигляді петлі або кола. Область в клітці, що містить цей генетичний матеріал, називається нуклеоїдом. Деякі прокаріоти також мають менші петлі ДНК, які називаються плазмідами, які не є необхідними для нормального росту.

    У еукаріотів геном складається з декількох дволанцюгових лінійних молекул ДНК (рис. \(\PageIndex{1}\)), пов'язаних з білками з утворенням комплексів, званих хромосомами. Кожен вид еукаріоту має характерну кількість хромосом в ядрах своїх клітин. Клітини людського організму (соматичні клітини) мають 46 хромосом. Соматична клітина містить два відповідні набори хромосом, конфігурація, відома як диплоїдна. Буква n використовується для представлення єдиного набору хромосом; тому диплоїдний організм позначається 2n . Клітини людини, які містять один набір з 23 хромосом, називаються гаметами, або статевими клітинами; ці яйцеклітини і сперматозоїди позначаються n, або гаплоїдними.

    Хромосоми людської самки показані в ядрі, розкиданому поза ядром, і розташовані в числовому порядку, з 1-22, а потім Х. кожна хромосома забарвлюється в інший колір.
    Малюнок \(\PageIndex{1}\): У жіночій соматичній клітині людини налічується 23 пари гомологічних хромосом. Ці хромосоми розглядаються всередині ядра (верхівки), видаляються з клітини в мітозі (праворуч) і розташовані відповідно до довжини (ліворуч) у розташуванні, званому каріотипом. На цьому зображенні хромосоми піддавалися впливу флуоресцентних плям, щоб розрізнити їх. (кредит: «718 Bot» /Вікісховище, Національне дослідження геному людини)

    Відповідні пари хромосом в диплоїдному організмі називаються гомологічними хромосомами. Гомологічні хромосоми мають однакову довжину і мають специфічні нуклеотидні сегменти, звані генами в точно такому ж місці, або локусі. Гени, функціональні одиниці хромосом, визначають специфічні характеристики шляхом кодування для специфічних білків. Риси - це різні форми характеристики. Наприклад, форма мочок вух - характеристика з рисами вільних або прикріплених.

    Кожна копія гомологічної пари хромосом походить від іншого батька, тому копії кожного з генів самі по собі можуть бути не ідентичними. Варіація особин всередині виду викликана специфічною комбінацією генів, успадкованих від обох батьків. Наприклад, на хромосомі людини є три можливі послідовності генів, які кодують групу крові: послідовність A, послідовність B та послідовність O. оскільки всі диплоїдні клітини людини мають дві копії хромосоми, що визначає групу крові, визначається група крові (ознака), за якою визначаються дві версії маркера ген передається у спадок. Можна мати дві копії однієї і тієї ж послідовності генів, по одній на кожній гомологічній хромосомі (наприклад, AA, BB або OO), або дві різні послідовності, такі як AB.

    Незначні зміни в рисах, таких як групи крові, колір очей, і висота сприяють природні зміни, знайдені в межах виду. Статеві хромосоми, X і Y, є єдиним винятком з правила гомологічних хромосом; крім невеликої кількості гомології, необхідної для надійного виробництва гамет, гени, знайдені на X і Y хромосомах, не однакові.

    Резюме

    Прокаріоти мають однопетлеву хромосому, тоді як еукаріоти мають множинні лінійні хромосоми, оточені ядерною мембраною. Соматичні клітини людини мають 46 хромосом, що складаються з двох наборів 22 гомологічних хромосом і пари негомологічних статевих хромосом. Це 2п, або диплоїдна, держава. Гамети людини мають 23 хромосоми або один повний набір хромосом. Це n, або гаплоїдний, стан. Гени - це сегменти ДНК, які кодують певний білок або молекулу РНК. Риси організму значною мірою визначаються генами, успадкованими від кожного з батьків, а також середовищем, яке вони відчувають. Гени виражаються як характеристики організму, і кожна характеристика може мати різні варіанти, звані ознаками, які викликані відмінностями в послідовності ДНК для гена.

    Глосарій

    диплоїдний
    описує клітинку, ядро або організм, що містить два набори хромосом (2n)
    гамета
    гаплоїдна репродуктивна клітина або статева клітина (сперма або яйцеклітина)
    гена
    фізичної та функціональної одиниці спадковості; послідовність ДНК, яка кодує для конкретного пептиду або РНК молекули
    геном
    весь генетичний комплемент (ДНК) організму
    гаплоїдних
    описує клітинку, ядро або організм, що містить один набір хромосом (n)
    гомологічні хромосоми
    хромосоми однакової довжини з генами в одному місці; диплоїдні організми мають пари гомологічних хромосом, а члени кожної пари походять від різних батьків
    локус
    положення гена на хромосомі

    Дописувачі та атрибуції