üzvi aləmdə çoxalma. Germ hüceyrələrinin quruluşu. Xromosomların quruluşu və funksiyaları

Hüceyrə orqanoidlərindən ən əhəmiyyətliləridir mikroskopik strukturlar nüvədə yerləşir. Onları eyni vaxtda bir neçə alim, o cümlədən rus bioloqu İvan Çistyakov kəşf edib.

Yeni mobil komponentin adı dərhal icad edilmədi. ona vermək Alman alimi V.Valdeyer, histoloji preparatları boyayaraq, fuksinlə yaxşı boyanmış bəzi cəsədlər tapdı. O dövrdə xromosomların hansı rol oynadığı hələ dəqiq bilinmirdi.

ilə təmasda

Məna

Struktur

Gəlin bu unikal hüceyrə birləşmələrinin hansı quruluşa və funksiyalara malik olduğunu nəzərdən keçirək. İnterfaza vəziyyətində onlar praktiki olaraq görünməzdirlər. Bu mərhələdə molekul ikiqat artır və əmələ gəlir iki bacı xromatid.

Xromosomun quruluşu onun mitoz və ya meioz (bölünmə) üçün hazırlanma zamanı nəzərdən keçirilə bilər. Bu xromosomlar adlanır metafaza, çünki onlar metafaza, bölünməyə hazırlıq mərhələsində formalaşır. Bu nöqtəyə qədər cəsədlər gözə çarpmır qaranlıq bir kölgənin nazik ipləri kimlər çağırılır xromatin.

Metafaza mərhələsinə keçid zamanı xromosomun strukturu dəyişir: o, sentromerlə birləşən iki xromatiddən əmələ gəlir - buna deyilir. ilkin daralma. Hüceyrə bölünməsi zamanı DNT miqdarını iki dəfə artırır. Sxematik rəsm X hərfinə bənzəyir. Onların tərkibində DNT-dən başqa zülallar (histon, qeyri-histon) və ribonuklein turşusu - RNT var.

Birincil sıxılma hüceyrə gövdəsini (nukleoprotein quruluşunu) bir az əyərək iki qola bölür. Daralmanın yerindən və çiyinlərin uzunluğundan asılı olaraq aşağıdakı növlərin təsnifatı hazırlanmışdır:

metasentrik, onlar bərabər qollardır, sentromera hüceyrəni tam olaraq yarıya bölür;
submetasentrik. Çiyinlər eyni deyil, sentromere bir ucuna daha yaxın yerdəyişmişdir;
akrosentrik. Sentromer güclü şəkildə yerdəyişmişdir və demək olar ki, kənarında yerləşir;
telosentrik. Bir çiyin tamamilə yoxdur insanlarda baş vermir.

Bəzi növlər var ikincil daralma, müxtəlif nöqtələrdə yerləşə bilər. O, peyk adlanan hissəni ayırır. Orijinaldan bununla fərqlənir seqmentlər arasında görünən bucaq yoxdur. Onun funksiyası DNT şablonunda RNT sintez etməkdir. İnsanlarda olur 13, 14, 21 və 15, 21 və 22 cüt xromosomlarda. Başqa bir cütdə görünüş ciddi bir xəstəlik təhlükəsini daşıyır.

İndi gəlin hansı xromosomların funksiyanı yerinə yetirməsi üzərində dayanaq. Müxtəlif növ i-RNT və zülalların çoxalması səbəbiylə onlar aydın bir şəkildə həyata keçirirlər hüceyrənin bütün həyat proseslərinə nəzarət və bütövlükdə orqanizm. Eukariotların nüvəsindəki xromosomlar amin turşularından zülalların, qeyri-üzvi birləşmələrdən karbohidratların sintezi, üzvi maddələrin qeyri-üzvi olanlara parçalanması, irsi məlumatları saxlamaq və ötürmək.

Diploid və haploid dəstlər

Xromosomların spesifik quruluşu onların əmələ gəldiyi yerdən asılı olaraq fərqlənə bilər. Somatik hüceyrə strukturlarında xromosomlar çoxluğu necə adlanır? O, diploid və ya qoşa adını aldı.Somatik hüceyrələr sadə yolla çoxalır iki uşağa bölünür. Adi hüceyrə birləşmələrində hər hüceyrənin özünəməxsus homoloji cütü olur. Bu, qız hüceyrələrinin hər birinin eyni olması səbəbindən baş verir irsi məlumatların miqdarı, bu ananındır.

Somatik və cinsi hüceyrələrdə xromosomların sayı necə əlaqələndirilir? Burada nisbət ikiyə birdir. Cinsi hüceyrələrin əmələ gəlməsi zamanı, xüsusi bölmə növü, nəticədə yetkin yumurtalarda və spermatozoidlərdə çoxluq tək olur. Xromosomların hansı funksiyanı yerinə yetirdiyini onların quruluşunun xüsusiyyətlərini öyrənməklə izah etmək olar.

Kişi və qadın germ hüceyrələri yarıdır haploid adlanan dəst, yəni cəmi 23. Sperma yumurta ilə birləşir, tam dəsti olan yeni bir orqanizm əldə edilir. Beləliklə, kişi və qadının genetik məlumatları birləşdirilir. Germ hüceyrələri diploid dəsti (46) daşısaydı, birləşdikdə biz əldə edərdik həyat qabiliyyəti olmayan orqanizm.

Genom müxtəlifliyi

Canlıların müxtəlif sinif və növlərində genetik məlumat daşıyıcılarının sayı müxtəlifdir.

Xüsusi seçilmiş boyalarla boyanma qabiliyyətinə malikdirlər, strukturlarında alternativdirlər açıq və qaranlıq eninə bölmələr - nukleotidlər. Onların ardıcıllığı və yeri xüsusidir. Bunun sayəsində elm adamları hüceyrələr arasında fərq qoymağı və lazım olduqda "qırıq" olanı aydın şəkildə göstərməyi öyrəndilər.

Hazırda genetika adamı deşifrə etdi və genetik xəritələr hazırladılar ki, bu da analiz metodunun bəzilərini təklif etməyə imkan verir ciddi irsi xəstəliklər hətta görünməmişdən əvvəl.

Atalığı təsdiqləmək imkanı etnik mənsubiyyət, insanın müəyyən vaxta qədər özünü göstərməyən və ya orqanizmin içində yatmış hər hansı bir patologiyanın daşıyıcısı olub-olmadığını müəyyən etmək, xüsusiyyətlərini müəyyən etmək. dərmanlara mənfi reaksiya və daha çox.

Patologiya haqqında bir az

Transfer zamanı bir gen dəsti ola bilər uğursuzluqlar və mutasiyalar ağır nəticələrə gətirib çıxaran, onların arasında da var

silinmələr - orqanların və beyin hüceyrələrinin inkişaf etməməsinə səbəb olan çiyin bir hissəsinin itirilməsi;
inversiyalar - bir fraqmentin 180 dərəcə çevrildiyi proseslər, nəticə yanlış gen ardıcıllığı;
duplikasiyalar - çiyin sahəsinin bifurkasiyası.

Mutasiyalar qonşu cisimlər arasında da baş verə bilər - bu fenomen translokasiya adlanırdı. Down, Patau, Edwards sindromları da bunun nəticəsidir gen aparatının pozulması.

Xromosom xəstəlikləri. Nümunələr və səbəblər

Hüceyrələrin və xromosomların təsnifatı

Nəticə

Xromosomların əhəmiyyəti böyükdür. Bu kiçik ultrastrukturlar olmadan genetik məlumatın ötürülməsi mümkün deyil buna görə də orqanizmlər çoxala bilməyəcək. Müasir texnologiyalar onlara daxil edilmiş kodu uğurla oxuya bilir mümkün xəstəliklərin qarşısını almaqəvvəllər sağalmaz hesab edilənlər.

Bəzən bizə heyrətamiz sürprizlər verirlər. Məsələn, xromosomların nə olduğunu və necə təsir etdiyini bilirsinizmi?

i-ni birdəfəlik qeyd etmək üçün bu məsələni başa düşməyi təklif edirik.

Ailə fotoşəkillərinə baxarkən, eyni qohumluğun üzvlərinin bir-birinə bənzədiyini fərq etmiş ola bilərsiniz: uşaqlar valideynlərə, valideynlər nənə və babaya bənzəyirlər. Bu oxşarlıq heyrətamiz mexanizmlərlə nəsildən-nəslə ötürülür.

Birhüceyrəli yosunlardan Afrika fillərinə qədər bütün canlı orqanizmlərin hüceyrə nüvəsində xromosomlar var - yalnız elektron mikroskopla görünən nazik uzun saplar.

Xromosomlar (qədim yunanca χρῶμα - rəng və σῶμα - bədən) hüceyrə nüvəsində irsi məlumatların (genlərin) çoxunun cəmləşdiyi nukleoprotein strukturlarıdır. Onlar bu məlumatı saxlamaq, onun həyata keçirilməsi və ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

İnsanda neçə xromosom var

Hələ 19-cu əsrin sonlarında elm adamları müxtəlif növlərdə xromosomların sayının eyni olmadığını müəyyən etdilər.

Məsələn, noxudda 14 xromosom, siçovulda 42, və insanlarda - 46 (yəni 23 cüt). Beləliklə, belə bir nəticəyə gəlmək cazibədardır ki, nə qədər çox olarsa, onlara sahib olan məxluq bir o qədər mürəkkəbdir. Lakin reallıqda bu heç də belə deyil.

23 cüt insan xromosomundan 22 cütü autosom, bir cütü isə gonosomdur (cinsiyyət xromosomları). Cinsi morfoloji və struktur (genlərin tərkibi) fərqləri var.

Qadın orqanizmində bir cüt gonosomda iki X xromosomu (XX cütü), kişi orqanizmində isə bir X və bir Y xromosomu (XY cütü) olur.

İyirmi üçüncü cütün (XX və ya XY) xromosomlarının tərkibinin nə olacağı, doğmamış uşağın cinsiyyətindən asılıdır. Bu, gübrələmə və qadın və kişi reproduktiv hüceyrələrinin birləşməsi zamanı müəyyən edilir.

Bu fakt qəribə görünə bilər, lakin xromosomların sayına görə insan bir çox heyvandan geri qalır. Məsələn, bəzi bədbəxt keçilərdə 60, ilbizdə isə 80 xromosom var.

Xromosomlar zülaldan və qoşa spirala bənzər DNT (dezoksiribonuklein turşusu) molekulundan ibarətdir. Hər hüceyrədə təxminən 2 metr DNT var və ümumilikdə bədənimizin hüceyrələrində təxminən 100 milyard km DNT var.

Maraqlı fakt ondan ibarətdir ki, əlavə xromosom olduqda və ya 46-dan ən azı biri olmadıqda, insanda mutasiya və ciddi inkişaf anomaliyaları (Daun xəstəliyi və s.) olur.

Xromosomlar, histon zülalları ilə əlaqəli bir DNT molekulundan ibarət intensiv rəngli bir bədəndir. Xromosomlar hüceyrə bölünməsinin əvvəlində (mitozun profilaktikasında) xromatindən əmələ gəlir, lakin onlar mitozun metafazasında ən yaxşı şəkildə öyrənilir. Xromosomlar ekvator müstəvisində yerləşdikdə və işıq mikroskopunda aydın görünəndə onlarda olan DNT maksimum spirallığa çatır.

Xromosomlar ilkin daralma bölgəsində - sentromerdə bir-birinə bağlı olan 2 bacı xromatiddən (ikiqat DNT molekulları) ibarətdir. Sentromer xromosomu 2 qola bölür. Sentromerin yerindən asılı olaraq xromosomlar aşağıdakılara bölünür:

metasentrik sentromer xromosomun ortasında yerləşir və qolları bərabərdir;

submetasentrik sentromer xromosomların ortasından yerdəyişmişdir və bir qolu digərindən qısadır;

akrosentrik - sentromer xromosomun sonuna yaxın yerləşir və bir qolu digərindən çox qısadır.

Bəzi xromosomlarda, xromosomun çiynindən peyk adlanan bölgəni ayıran ikincil sıxılmalar var və buradan interfaza nüvəsində nüvəcik əmələ gəlir.

Xromosom qaydaları

1. Ədədin sabitliyi. Hər bir növün bədəninin somatik hüceyrələri ciddi şəkildə müəyyən edilmiş xromosom sayına malikdir (insanlarda -46, pişiklərdə - 38, meyvə milçəklərində - 8, itlərdə -78, toyuqlarda -78).

2. Cütləşmə. Diploid dəsti olan somatik hüceyrələrdəki hər bir xromosom eyni homoloji (eyni) xromosoma malikdir, ölçüsü, forması eynidir, lakin mənşəyinə görə qeyri-bərabərdir: biri atadan, digəri anadan.

3. Fərdilik. Hər bir cüt xromosom digər cütlükdən ölçüsü, forması, açıq və tünd zolaqların növbələşməsi ilə fərqlənir.

4. Davamlılıq. Hüceyrə bölünməzdən əvvəl DNT ikiqat artır və nəticədə 2 bacı xromatid yaranır. Bölünmədən sonra bir xromatid qız hüceyrələrinə daxil olur və beləliklə, xromosomlar davamlıdır - xromosomdan bir xromosom əmələ gəlir.

Bütün xromosomlar autosomlara və cinsi xromosomlara bölünür. Autosomlar - cinsi xromosomlar istisna olmaqla, hüceyrələrdəki bütün xromosomlar, onların 22 cütü var. Cinsi - bu, kişi və qadın bədəninin formalaşmasını təyin edən 23-cü xromosom cütüdür.

Somatik hüceyrələrdə ikiqat (diploid) xromosom dəsti, cinsi hüceyrələrdə - haploid (tək) var.

Onların sayının, ölçüsünün və formasının sabitliyi ilə xarakterizə olunan bir hüceyrənin müəyyən bir xromosom dəsti deyilir. karyotip.

Mürəkkəb xromosom dəstini başa düşmək üçün sentromerin mövqeyini və ikincili daralmaların mövcudluğunu nəzərə alaraq ölçüləri azaldıqca cüt-cüt düzülür. Belə sistemləşdirilmiş karyotipə idioqram deyilir.

İlk dəfə xromosomların belə sistemləşdirilməsi Denverdə Genetiklər Konqresində (ABŞ, 1960) təklif edilmişdir.

1971-ci ildə Parisdə xromosomlar rəngə və hetero- və euxromatinin tünd və açıq zolaqlarının növbələşməsinə görə təsnif edildi.

Karyotipi öyrənmək üçün genetiklər sitogenetik analiz metodundan istifadə edirlər, burada xromosomların sayı və formasının pozulması ilə əlaqəli bir sıra irsi xəstəliklər diaqnoz edilə bilər.

1.2. Hüceyrənin həyat dövrü.

Bölünmə nəticəsində yaranan hüceyrənin öz bölünməsinə və ya ölümünə qədər olan həyatı hüceyrənin həyat dövrü adlanır. Həyat boyu hüceyrələr böyüyür, fərqlənir və müəyyən funksiyaları yerinə yetirir.

Hüceyrənin bölünmələr arasındakı ömrü interfaza adlanır. İnterfaza 3 mərhələdən ibarətdir: presintetik, sintetik və postsintetik.

Presintetik dövr dərhal bölünmədən sonra gəlir. Bu zaman hüceyrə intensiv şəkildə böyüyür, mitoxondriya və ribosomların sayını artırır.

Sintetik dövrdə DNT-nin miqdarının təkrarlanması (ikiqat artması), həmçinin RNT və zülalların sintezi baş verir.

Sintetikdən sonrakı dövrdə hüceyrə enerji toplayır, akromatin mil zülalları sintez olunur və mitoz üçün hazırlıqlar gedir.

Hüceyrə bölünməsinin müxtəlif növləri var: amitoz, mitoz, meyoz.

Amitoz insanlarda prokaryotik hüceyrələrin və bəzi hüceyrələrin birbaşa bölünməsidir.

Mitoz, xromosomların xromatindən əmələ gəldiyi dolayı hüceyrə bölünməsidir. Eukaryotik orqanizmlərin somatik hüceyrələri mitozla bölünür, bunun nəticəsində qız hüceyrələr qız hüceyrəsi ilə eyni xromosom dəstini alırlar.

Mitoz

Mitoz 4 mərhələdən ibarətdir:

Profaza mitozun ilkin mərhələsidir. Bu zaman DNT spirallaşması və xromosomların qısalması başlayır, nazik görünməz xromatin saplarından qısa qalın iplərə çevrilir, işıq mikroskopunda görünən və top şəklində düzülür. Nüvə və nüvə zərfi yox olur və nüvə parçalanır, hüceyrə mərkəzinin sentriolları hüceyrənin qütbləri boyunca ayrılır və onların arasında parçalanma mili sapları uzanır.

Metafaza - xromosomlar mərkəzə doğru hərəkət edir, onlara mil ipləri bağlanır. Xromosomlar ekvator müstəvisində yerləşir. Onlar mikroskop altında aydın görünür və hər bir xromosom 2 xromatiddən ibarətdir. Bu mərhələdə hüceyrədəki xromosomların sayını hesablamaq olar.

Anafaza - bacı xromatidlər (DNT-nin dublikasiyası zamanı sintetik dövrdə meydana çıxdı) qütblərə doğru ayrılır.

Telofaz (telos yunanca - sonu) profilaktikanın əksidir: qısa qalın görünən xromosomlar işıq mikroskopunda görünməyən nazik uzun xromosomlara çevrilir, nüvə membranı və nüvəcik əmələ gəlir. Telofaz iki qız hüceyrəsinin meydana gəlməsi ilə sitoplazmanın bölünməsi ilə başa çatır.

Mitozun bioloji əhəmiyyəti aşağıdakı kimidir:

qız hüceyrələri ana hüceyrədə olduğu kimi eyni xromosom dəstini alır, buna görə də bədənin bütün hüceyrələrində sabit sayda xromosom saxlanılır (somatik).

Cinsiyyət hüceyrələrindən başqa bütün hüceyrələr bölünür:

bədən embrion və postembrional dövrlərdə böyüyür;

bədənin bütün funksional köhnəlmiş hüceyrələri (dərinin epitel hüceyrələri, qan hüceyrələri, selikli qişaların hüceyrələri və s.) yeniləri ilə əvəz olunur;

itirilmiş toxumaların bərpası (bərpa) prosesləri baş verir.

Mitozun diaqramı

Bölünən hüceyrədə əlverişsiz şəraitə məruz qaldıqda, bölünmə mili xromosomları qütblərə qeyri-bərabər şəkildə uzata bilər və sonra fərqli xromosom dəsti ilə yeni hüceyrələr əmələ gəlir, somatik hüceyrələrin patologiyası (autosomal heteroploidiya) meydana gəlir ki, bu da toxumaların, orqanların, bədənin xəstəlikləri.

). Xromatin heterojendir və belə heterojenliyin bəzi növləri mikroskop altında görünür. DNT qatlamasının təbiəti və zülallarla qarşılıqlı əlaqəsi ilə müəyyən edilən fazalararası nüvədə xromatinin incə quruluşu gen transkripsiyasının və DNT replikasiyasının və ola bilsin ki, hüceyrə diferensiasiyasının tənzimlənməsində mühüm rol oynayır.

Genləri əmələ gətirən və mRNT sintezi üçün şablon rolunu oynayan DNT nukleotid ardıcıllıqları xromosomların bütün uzunluğu boyunca paylanır (fərdi genlər, əlbəttə ki, mikroskop altında görmək üçün çox kiçikdir). 20-ci əsrin sonlarında təxminən 6000 gen üçün onların hansı xromosomda və xromosomun hansı hissəsində yerləşdiyi və onların əlaqə xarakteri (yəni bir-birinə nisbətən mövqeyi) müəyyən edilmişdir.

Metafaz xromosomlarının heterojenliyi, artıq qeyd edildiyi kimi, hətta işıq mikroskopiyası ilə də görünə bilər. Ən azı 12 xromosomun diferensial boyanması homolog xromosomlar arasında bəzi zolaqların enində fərqləri aşkar etdi (Şəkil 66.3). Belə polimorf bölgələr kodlaşdırılmayan yüksək təkrarlanan DNT ardıcıllığından ibarətdir.

Molekulyar genetika üsulları işıq mikroskopiyası ilə aşkar edilməyən çox sayda kiçik və buna görə də polimorfik DNT bölgələrini müəyyən etməyə imkan verdi. Bu bölgələr məhdudlaşdırıcı fraqment uzunluğu polimorfizmləri, sayca dəyişən tandem təkrarları və qısa tandem təkrar polimorfizmləri (mono-, di-, tri- və tetranukleotidlər) kimi müəyyən edilir. Belə dəyişkənlik adətən fenotipik olaraq görünmür.

Bununla belə, polimorfizm müəyyən markerlərin xəstəliyə səbəb olan mutant genlərlə əlaqəsi (məsələn, Duchenne miopatiyasında), eləcə də əkiz ziqotluğun müəyyən edilməsi, atalığın müəyyən edilməsi və transplantasiyadan imtinanın proqnozlaşdırılması ilə əlaqədar prenatal diaqnostika üçün əlverişli vasitə rolunu oynayır.

Belə markerlərin, xüsusilə genomda geniş yayılmış yüksək polimorfik qısa tandem təkrarlarının insan genomunun xəritələşdirilməsi üçün əhəmiyyətini qiymətləndirmək çətindir. Xüsusilə, normal ontogenez və hüceyrə differensiasiyasının təmin edilməsində mühüm rol oynayan lokusların qarşılıqlı əlaqəsinin dəqiq qaydasını və xarakterini təyin etməyə imkan verir. Bu, mutasiyaların irsi xəstəliklərə səbəb olduğu lokuslara da aiddir.

Akrosentrik autosomların qısa qolunda mikroskopik olaraq görünən sahələr (Şəkil 66.1) rRNT sintezini və nukleolun əmələ gəlməsini təmin edir, buna görə də onlar nüvə təşkilatçısının bölgələri adlanır. Metafazada onlar kondensasiya olunmur və ləkələnmir. Nüvə təşkilatçısının bölgələri xromatinin kondensasiya olunmuş hissələrinə - xromosomun qısa qolunun sonunda yerləşən peyklərə bitişikdir. Peyklərdə genlər yoxdur və polimorf bölgələrdir.

Hüceyrələrin kiçik bir hissəsində xromosomun "tam" qırılmalarının baş verə biləcəyi metafazada dekondensasiya olunmuş digər sahələri, sözdə kövrək sahələri müəyyən etmək mümkündür. X xromosomunun uzun qolunun sonunda yerləşən yeganə belə yerdəki pozğunluqlar klinik əhəmiyyətə malikdir. Belə pozğunluqlar kövrək X sindromuna səbəb olur.

Xromosomların ixtisaslaşmış bölgələrinin digər nümunələri telomerlər və sentromerlərdir.

İnsan genomunun əhəmiyyətli hissəsini təşkil edən heterokromatinin rolu hələ dəqiq müəyyən edilməmişdir. Heteroxromatin demək olar ki, bütün hüceyrə dövrü ərzində kondensasiya olunur, aktiv deyil və gec təkrarlanır. Əksər saytlar bütün hüceyrələrdə qatılaşdırılmış və qeyri-aktivdir (), baxmayaraq ki, digərləri, məsələn, X xromosomu ya qatılaşdırılmış və qeyri-aktiv, ya da dekondensasiya edilmiş və aktiv ola bilər (fakultativ heterokromatin). Əgər xromosom aberrasiyalarına görə genlər heteroxromatinə yaxındırsa, o zaman belə genlərin fəaliyyəti dəyişə və ya hətta bloklana bilər. Buna görə də, dublikasiya və ya silinmə kimi xromosom aberrasiyalarının təzahürləri təkcə təsirlənmiş lokuslardan deyil, həm də onlarda olan xromatinin növündən asılıdır. Ölümcül olmayan bir çox xromosom anomaliyaları genomun təsirsiz və ya təsirsiz bölgələrinə təsir göstərir. Bəlkə də bu, bəzi xromosomlar üçün trisomiyanın və ya X xromosomu üçün monosomiyanın həyatla niyə uyğun olduğunu izah edir.

Xromosom anomaliyalarının təzahürləri həm də struktur və tənzimləyici genlərin bir-birinə və heteroxromatinə münasibətdə yeni düzülüşündən asılıdır.

Xoşbəxtlikdən, xromosomların bir çox struktur xüsusiyyətləri sitoloji üsullarla etibarlı şəkildə aşkar edilə bilər. Hal-hazırda, xromosomların diferensial boyanması üçün bir sıra üsullar mövcuddur (Şəkil 66.1 və Şəkil 66.3). Zolaqların yeri və eni, polimorf bölgələr istisna olmaqla, hər bir homoloji xromosom cütündə eynidir, buna görə də xromosomları müəyyən etmək və onlarda struktur anormallıqları müəyyən etmək üçün boyama klinik sitogenetikada istifadə edilə bilər.

Məşhur fakt budur ki, hər bir xromosom 25.000 gendən ibarətdir. Bu doğrudur, lakin genlər bir xromosomun ibarət olduğu hər şeydən uzaqdır.

Yeni yüksək texnologiyalı kompüter simulyasiyaları göstərdi ki, xromosomun demək olar ki, yarısı (47%) misal kimi işləyən sirli maddədir. Elm adamları onu "xromosom periferiyası" adlandırırlar və kainatdakı qaranlıq maddə kimi bu barədə də az şey məlumdur. Və hamısı ona görə ki, xromosomları mikroskopda ətraflı və təfərrüatlı şəkildə araşdırmaq demək olar ki, mümkün deyil.

Xromosomları izləmək

Xromosomlar 1882-ci ildə kəşf edildi və hələ də sirr olaraq qalır. Onlar normal vəziyyətdə hüceyrə nüvəsində görünə bilməzlər. Mikroskop vasitəsilə xromosomları yalnız hüceyrə bölünməsi prosesində, istər mitoz, istərsə də meyoz, DNT-nin həddindən artıq qıvrılması zamanı müşahidə etmək mümkündür.

Bölünmə vəziyyətində olan xromosomun müşahidələri onun DNT və xromatiddən ibarət olduğunu göstərir. Əvvəllər elm adamları xromosom periferiyasını da müşahidə edə bildilər, lakin onun hansı maddə olduğunu, hansı rolu və tərkibini öyrənə bilmədilər.

Xromosomun ətraflı 3D modeli

Bu gün Şotlandiyanın Edinburq Universitetinin alimləri xromosomun təfərrüatlı 3D dizaynını yenidən yaratmaq üçün yeni modelləşdirmə texnologiyasından istifadə edirlər. Bu texnologiya 3D-CLEM adlanır və o, mənbədən məlumat toplamaq və mümkün qədər dəqiq şəkildə çoxaltmaq üçün işıq və elektronların mikroskopik hissəciklərindən istifadə edir.

Qurulmuş modellərə görə, xromatid xromosomun 53% -dən 70% -ə qədərini təşkil edir, qalanları heç bir şey bilinməyən sirli bir maddədir. Bir nəzəriyyə xromosom periferiyasının ayırıcı funksiyasıdır. Ehtimal ki, o, Ki-67 zülalından ibarətdir və xromosomların bir-birinə yapışmasına imkan vermir. Əgər bu doğrudursa, deməli, hüceyrənin düzgün bölünməsini ona borcluyuq.