vse-zabolevaniya.ru Запись к врачу в Москве
ГлавнаяГистология человекаЦитология -> Хромосомы

Хромосомы


Хромосомы - это плотные палочкой-или нитевидные тельца, хорошо окрашиваются основными красителями, заметны в ядре клетки во время митотического деления. У человека имеют диаметр 0,2-2 мкм и длину 1,5 - 10 мкм. Термин "хромосома" предложил В. Вальдеер. Появление хромосом - характерная признак деления клетки. Известно, что хромосомы не исчезают с окончанием митоза, а существуют в ядре и во время интерфазы, но благодаря деконденсация приобретают другой вид и не заметны как отдельные тельца. В основе как интерфазных, так и митотических хромосом лежат молекулы дезоксирибонуклеопротеинов - ДНП. В последнее время получены доказательства того, что каждая хромосома построена из одной гигантской молекулы ДНП, упакованной в отношении короткое тельце - собственно митотическую хромосому. Подсчитано, что длина индивидуальных линейных молекул ДНК может достигать сотен микрометров и даже нескольких сантиметров. Среди хромосом человека наибольшей является первая хромосома. Она содержит ДНК общей длиной молекулы около 7 см. Суммарная длина молекул ДНК во всех хромосомах одной клетки человека составляет около 170 см, что соответствует массе 6х10-12 г. Выявлено, что в митотическую хромосоме гигантская молекула дезоксирибонуклеопротеина образует боковые петли. Типичная хромосома человека может содержать 2600 петель, каждая из которых образована участком хроматинового фибриллы со средней длиной около 400 нм (0,4 мкм). Компактизации петель приводит к образованию таких структур, как хромонемные фибриллы (хромонемы). Путем взаимодействия всех компонентов хромосомы происходит конечная компактизации хроматина в виде митотической хромосомы.
Морфологию митотических хромосом лучше всего изучать в метафазе и в начале анафазы, когда они наиболее конденсированными. Каждая митотическая хромосома состоит из двух хроматид (d-хромосома). В каждой хромосоме можно заметить суженное место - первичную перетяжку (центромеру), которая разделяет хромосому на два плеча. Хромосомы, имеющие плечи равной длины, называют метацентричными. Если одно плечо короче, хромосома называется субметацентричной. Третья разновидность хромосом имеет центромеру, расположенную почти в конце. Она отделяет короткое, часто малозаметное плечо - это так называемые акроцентричные хромосомы. В области первичной перетяжки расположен кинетохора, который является центром организации микротрубочек, образующих хромосомные нити веретена деления. Некоторые хромосомы имеют также вторичные перетяжки, локализованных вблизи одного из концов хромосомы и отделяют так называемый спутник хромосомы. Вторичные перетяжки еще называют ядрышковых организаторов, поскольку именно в этих участках в начале интерфазы образуется ядрышко. Участки хромосом, расположенные вблизи первичной перетяжки, называются прицентромерного. Они являются зонами активной рекомбинации генов. Концевые участки хромосом называют теломерами. Они содержат последовательности нуклеотидов, которые повторяются. Теломеры предотвращают распада хромосом или их слиянию с другими хромосомами. После каждого деления клетки длина теломерных участков уменьшается. Поэтому теломеры являются важными регуляторами продолжительности жизни клетки и организма в целом, представляя собой своеобразную «шагреневую кожу», которой с возрастом становится все меньше. В малодифференцированных клетках зародыша обнаружены энзим теломеразу, который восстанавливает теломеры. Теломеразу выделены также из опухолей, объясняет способность их клеток к неограниченному количеству разделов.
Каждый вид растительных и животных организмов имеет специфику числа, размеров и строения хромосом. Совокупность этих признаков хромосомного набора называется кариотипом. Кариотип человека характеризует наличие 23 пар хромосом, среди которых 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Среди последних, которые имеют название гоносом, различают X-и У-хромосомы. Хромосомы человека делят по размерам на семь групп - А, В, С, D, Е, F, G. Количество хромосомных наборов в клетке обозначают термином "плоидность" и буквой "п". Соматические клетки имеют двойной (диплоидный) набор хромосом (2 п), половые клетки - одинарный (гаплоидный, п) набор. Если клетка имеет 3 п набор хромосом, то она триплоидные, если 4 п - тетраплоидные подобное. Большое количество хромосомных наборов обозначается термином "полиплоидия".
Значительные успехи на пути изучения морфологии хромосом были достигнуты в результате применения специальных методов их окраски - так называемого дифференцированного окрашивания, впервые предложенного Т. Касперсоном. Оказалось, что хромосомы окрашиваются неоднородно. Важно то, что каждая хромосома во время такого дифференцированного окраска имеет свой неповторимый рисунок. Последний позволяет четкой идентификации каждой хромосомы в наборе, а также составление так называемых хромосомных карт с определением локализации в них определенных генов. В 2001 г. было завершено проект "Геном человека" - расшифрована последовательность нуклеотидов и установлено хромосомную локализацию всех генов человека.