Что такое хроматида в биологии
ХРОМАТИДА
Смотреть что такое «ХРОМАТИДА» в других словарях:
ХРОМАТИДА — (от греч. chroma род. п. chromatos цвет и eidos вид), одна из двух нуклеопротеидных нитей, которые образуются при удвоении хромосом в процессе клеточного деления. После разделения хроматиду называют дочерними хромосомами … Большой Энциклопедический словарь
хроматида — ы, ж. ( … Словарь иностранных слов русского языка
хроматида — сущ., кол во синонимов: 2 • нить (44) • полухромосома (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
хроматида — хроматида. См. полухромосома. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
хроматида — полухромосома Одна из двух копий реплицировавшейся хромосомы, соединенных в области центромеры и визуализирующихся в митозе; по сути, Х. является дочерней хромосомой. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических… … Справочник технического переводчика
хроматида — (от греч. chrōma, род. п. chrōmatos цвет и éidos вид), одна из двух нуклеопротеидных нитей, которые образуются при удвоении хромосом в процессе клеточного деления. После разделения хроматиды называют дочерними хромосомами. * * * ХРОМАТИДА… … Энциклопедический словарь
Хроматида — Хроматид (от греч. chroma цвет, краска и eidos вид) структурный элемент хромосомы, формирующийся в интерфазе ядра клетки в результате удвоения (репликации) хромосомы. Содержание 1 Описание 2 Количество 2.1 4N … Википедия
хроматида — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ХРОМАТИДА – одна из двух дочерних нитей удвоившейся хромосомы, соединенных центомерой … Общая эмбриология: Терминологический словарь
хроматида — chromatidė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Viena iš dviejų funkcinių chromosomos dalių, gerai matomų profazės ir metafazės metu, o anafazės stadijoje tampančių savarankiškomis chromosomomis. atitikmenys: angl. chromatid rus. хроматида … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
хроматида — (хромат + греч. eidos вид) одна из двух продольных структурных и функциональных единиц хромосомы, образующихся при редупликации в процессе клеточного деления … Большой медицинский словарь
Хроматида
Содержание
Описание
Хроматид является одним из двух единичных копий ДНК, составляющих воспроизведение хромосомы, которые в процессе митоза и мейоза, вошли в их центромеры. Этот термин используется до тех пор, пока центромеры остаются в контакте. Когда они разделены (в течение анафазы митоза анафазы мейоза), нити называют дочерними хромосомами. Иными словами хроматид является половинкой воспроизведённой хромосомы.
Количество
У людей, как правило, присутствует 23 пары гомологичных хромосом в каждой ячейке (N = 23). Тем не менее количество хроматидов будет кратно 23 и может быть 4N, 2N или 1N. Количество не относится к гаплойдному или диплойдному набору, оно относится к числу хроматид в каждой ячейке, как кратный гаплойдному набору хромосом в организме.
В ячейке с количеством в 4N хроматид присутствуют 23 пары хромосом (46 хромосом), и каждая хромосома имеет 2 хроматида. Таким образом, присутствуют 92 хроматиды в каждой ячейке (4N).
Сразу же после митоза, где ячейка делится пополам, появляется 23 пары хромосом (46 хромосом). Тем не менее, хромосома имеет только один хроматид. Таким образом, всего 46 хроматид (2xN).
с другой стороны, гаплойдная ячейка с двумя хроматидами на каждую хромосому, также имеет 46 хроматид. Однако этого не происходит у людей
Сразу же после мейоза, каждая ячейка, называемая «гаметой» имеет только половину суммы хромосом (23 хромосом). Кроме того, каждая хромосома имеет только один хроматид. Таким образом, всего 23 хроматиды (1xN).
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Хроматида» в других словарях:
ХРОМАТИДА — (от греч. chroma род. п. chromatos цвет и eidos вид), одна из двух нуклеопротеидных нитей, которые образуются при удвоении хромосом в процессе клеточного деления. После разделения хроматиду называют дочерними хромосомами … Большой Энциклопедический словарь
ХРОМАТИДА — (от греч. chroma, род. падеж chromatos цвет, краска), структурный элемент хромосомы, формирующийся в интерфазе ядра клетки в результате удвоения хромосом. Наиб, хорошо различима во время метафазы митоза, когда хромосома состоит из двух X.; после… … Биологический энциклопедический словарь
хроматида — ы, ж. ( … Словарь иностранных слов русского языка
хроматида — сущ., кол во синонимов: 2 • нить (44) • полухромосома (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
хроматида — хроматида. См. полухромосома. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
хроматида — полухромосома Одна из двух копий реплицировавшейся хромосомы, соединенных в области центромеры и визуализирующихся в митозе; по сути, Х. является дочерней хромосомой. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических… … Справочник технического переводчика
хроматида — (от греч. chrōma, род. п. chrōmatos цвет и éidos вид), одна из двух нуклеопротеидных нитей, которые образуются при удвоении хромосом в процессе клеточного деления. После разделения хроматиды называют дочерними хромосомами. * * * ХРОМАТИДА… … Энциклопедический словарь
хроматида — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ХРОМАТИДА – одна из двух дочерних нитей удвоившейся хромосомы, соединенных центомерой … Общая эмбриология: Терминологический словарь
хроматида — chromatidė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Viena iš dviejų funkcinių chromosomos dalių, gerai matomų profazės ir metafazės metu, o anafazės stadijoje tampančių savarankiškomis chromosomomis. atitikmenys: angl. chromatid rus. хроматида … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
хроматида — (хромат + греч. eidos вид) одна из двух продольных структурных и функциональных единиц хромосомы, образующихся при редупликации в процессе клеточного деления … Большой медицинский словарь
Гены, хромосомы, вирусы
Теория для подготовки к блоку №2 ОГЭ по биологии: признаки живых организмов
История открытия «частиц наследственности»
Изучая под микроскопом клетки растений и животных, многие ботаники и зоологи еще в середине XIX века обратили внимание на тончайшие нити и мельчайшие кольцевидные структуры в ядре. Чаще других первооткрывателем хромосом называют немецкого анатома Вальтера Флемминга. Именно он применил анилиновые красители для обработки ядерных структур. Обнаруженное вещество Флемминг назвал «хроматином» за его способность к окрашиванию. Термин «хромосомы» в 1888 году ввел в научный оборот Генрих Вальдейер. Одновременно с Флеммингом искал ответ на вопрос о том, что такое хромосома, бельгиец Эдуард ван Бенеден. Чуть раньше немецкие биологи Теодор Бовери и Эдуард Страсбургер провели серию экспериментов, доказывающих индивидуальность хромосом, постоянство их числа у разных видов живых организмов.
Предпосылки хромосомной теории наследственности
Строение хромосом
Хромосомы — наиважнейший элемент клетки. Они отвечают за передачу и реализацию наследственной информации и в эукариотической клетке локализуются в ядре. По химическому строению хромосомы представляют собой комплексы дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) и связанных с ними белков, а также небольшого количества других веществ и ионов. Таким образом, хромосомы являются дезоксирибонуклеопротеидами (ДНП).
Строение удвоенной хромосомы. 1 — хроматида; 2 — центромера; 3 — короткое плечо; 4 — длинное плечо.
В период клеточного деления (как при митозе, так и при мейозе) хромосомы спирализуются (происходит их компактизация). При этом их длина сокращается, а синтез на них РНК становится невозможным. До спирализации каждая хромосома удваивается. Говорят, что хромосома становится состоящей из двух хроматид. То есть в период интерфазы хромосома состояла из одной хроматиды.
Таким образом, в зависимости от фазы клеточного цикла по внешнему строению хромосомы могут быть представлены
В гаплоидном наборе каждая хромосома по своему строению уникальна. Положение центромеры (и обусловленные этим длины плеч хромосомы) позволяет отличать каждую среди остальных. В диплоидном наборе у каждой хромосомы есть гомологичная ей, имеющая такое же строение и тот же набор генов (но возможно других их аллелей) и доставшаяся от другого родителя.
Формы хромосом
Каждая хромосома обладает индивидуальным строением, отличается от других особенностями окрашивания. При изучении морфологии важно определить положение центромеры, длину и размещение плеч относительно перетяжки. В набор хромосом обычно входят следующие формы: метацентрические, или равноплечие, для которых характерно срединное расположение центромеры; субметацентрические, или неравноплечие (перетяжка смещена в сторону одного из теломеров); акроцентрические, или палочковидные, в них центромера находится практически на конце хромосомы; точковые с трудно поддающейся определению формой. Функции хромосом Хромосомы состоят из генов — функциональных единиц наследственности. Теломеры — концы плеч хромосомы. Эти специализированные элементы служат для защиты от повреждения, препятствуют слипанию фрагментов. Центромера выполняет свои задачи при удвоении хромосом. На ней есть кинетохор, именно к нему крепятся структуры веретена деления. Каждая пара хромосом индивидуальна по месту расположения центромеры. Нити веретена деления работают таким образом, что в дочерние клетки отходит по одной хромосоме, а не обе. Равномерное удвоение в процессе деления обеспечивают точки начала репликации. Дупликация каждой хромосомы начинается одновременно в нескольких таких точках, что заметно ускоряет весь процесс деления.
Роль ДНК и РНК
Нуклеиновые кислоты принимают самое непосредственное участие в биосинтезе аминокислот и белков, обеспечивают передачу наследственных признаков из поколения в поколение. ДНК содержится в ядре эукариотической клетки, РНК сосредоточена в цитоплазме. Гены Рентгеноструктурный анализ показал, что ДНК образует двойную спираль, цепи которой состоят из нуклеотидов. Они представляют собой углевод дезоксирибозу, фосфатную группу и одно из четырех азотистых оснований: А — аденин. Г — гуанин. Т — тимин. Ц — цитозин. Участки спиралевидных дезоксирибонуклеопротеидных нитей — это гены, несущие закодированную информацию о последовательности аминокислот в белках или РНК. При размножении наследственные признаки от родителей потомству передаются в виде аллелей генов. Они определяют функционирование, рост и развитие конкретного организма. По мнению ряда исследователей, те участки ДНК, что не кодируют полипептиды, выполняют регулирующие функции. Геном человека может насчитывать до 30 тыс. генов. Набор хромосом Общее число хромосом, их особенности — характерный признак вида. У мухи-дрозофилы их количество — 8, у приматов — 48, у человека — 46. Это число является постоянным для клеток организмов, которые относятся к одному виду.
Для всех эукариотов существует понятие «диплоидные хромосомы». Это полный набор, или 2n, в отличие от гаплоидного — половинного количества (n). Хромосомы в составе одной пары гомологичны, одинаковы по форме, строению, местоположению центромер и других элементов. Гомологи имеют свои характерные особенности, которые их отличают от других хромосом в наборе. Окрашивание основными красителями позволяет рассмотреть, изучить отличительные черты каждой пары. Диплоидный набор хромосом присутствует в соматических клетках, гаплоидный же — в половых (так называемых гаметах). У млекопитающих и других живых организмов с гетерогаметным мужским полом формируются два вида половых хромосом: Х-хромосома и Y. Самцы обладают набором XY, самки — XX. Хромосомный набор человека Клетки организма человека содержат 46 хромосом. Все они объединяются в 23 пары, составляющие набор. Есть два типа хромосом: аутосомы и половые. Первые образуют 22 пары — общие для женщин и мужчин. От них отличается 23-я пара — половые хромосомы, которые в клетках мужского организма являются негомологичными.
Генетические черты связаны с половой принадлежностью. Для их передачи служат Y и Х-хромосома у мужчин, две X у женщин. Аутосомы содержат оставшуюся часть информации о наследственных признаках. Существуют методики, позволяющие индивидуализировать все 23 пары. Они хорошо различимы на рисунках, когда окрашены в определенный цвет. Заметно, что 22-я хромосома в геноме человека — самая маленькая. Ее ДНК в растянутом состоянии имеет длину 1,5 см и насчитывает 48 млн пар азотистых оснований. Специальные белки гистоны из состава хроматина выполняют сжатие, после чего нить занимает в тысячи раз меньше места в ядре клетки. Под электронным микроскопом гистоны в интерфазном ядре напоминают бусы, нанизанные на нить ДНК.
Генетические заболевания
Существует более 3 тыс. наследственных болезней разного типа, обусловленных повреждениями и нарушениями в хромосомах. К их числу относится синдром Дауна. Для ребенка с таким генетическим заболеванием характерно отставание в умственном и физическом развитии. При муковисцидозе происходит сбой в функциях желез внешней секреции. Нарушение ведет к проблемам с потоотделением, выделению и накоплению слизи в организме. Она затрудняет работу легких, может привести к удушью и летальному исходу. Нарушение цветового зрения — дальтонизм — невосприимчивость к некоторым частям цветового спектра. Гемофилия приводит к ослаблению свертываемости крови. Непереносимость лактозы не позволяет организму человека усваивать молочный сахар. В кабинетах планирования семьи можно узнать о предрасположенности к тому или иному генетическому заболеванию. В крупных медицинских центрах есть возможность пройти соответствующее обследование и лечение.
Вирусы
Вирусы – неклеточные формы жизни.
Вирус (от лат. vīrus «яд») — микроскопическая частица, состоящая из белков и нуклеиновых кислот и способная инфицировать клетки живых организмов.
Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы.
Строение вируса
Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид). Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов, вироидов. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты : либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот.
Размер 0,015 – 0,350 мкм. Открыты (вирусы табачной мозаики) Д. И. Ивановским в 1892 г. Вирус активен только в клетке хозяина, в нем клетке он не имеет признаков живого организма.
Вирусные частицы (вирионы) представляют собой белковую капсулу — капсид, содержащую геном вируса, представленный одной или несколькими молекулами ДНК или РНК. Капсид построен из капсомеров — белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, из протомеров. Нуклеиновая кислота в комплексе с белками обозначается термином нуклеокапсид. Некоторые вирусы имеют также внешнюю липидную оболочку. Размеры различных вирусов колеблются от 20 (пикорнавирусы) до 500 (мимивирусы) и более нанометров. Вирионы часто имеют правильную геометрическую форму (икосаэдр, цилиндр).
Классификация вирусов по содержанию наследственной информации
Классификация вирусов по объекту заражения
Применение вирусов
Одна из серьезных проблем, с которой сталкиваются разработки в области нанотехнологии, — это разброс размеров компонентов. Действительно, получить идентичные нанообъекты чрезвычайно сложно. Нанотрубки и нанопроволочки, предлагаемые в качестве элементов наноэлектронных приборов и устройств, несмотря на все усилия, имеют отличия по форме и/или размеру. Недавно был предложен новый подход к решению этой проблемы. Он заключается в использовании биологических объектов, имеющих заложенные природой строго определенные размеры и форму. К успеху привели вирусы, прекрасно работающие в качестве наноматриц для производства органических и неорганических наноматериалов или устройств.
Роль хроматид в процессе деления клеток
Хроматида представляет собой половину двух идентичных копий реплицированной хромосомы. Во время деления клеток идентичные копии объединяются в области хромосомы, называемой центромера. Объединенные хроматиды известны как сестринские хроматиды. Как только сестринские хроматиды отделяются друг от друга в анафазе митоза, каждая из них становится дочерней хромосомой. Хроматида образуются из волокон хроматина.
Хроматин представляет собой ДНК, которая обертывается вокруг белков и дополнительно свернута в оболочку с образованием волокон хроматина. Он позволяет упаковывать ДНК для того, чтобы оно поместилось в ядро клетки. Волокна хроматина конденсируются с образованием хромосом.
До репликации хромосома является одноцепочечной хроматидой. После репликации хромосома имеет привычную X-образную форму. Хромосомы должны быть реплицированы, а сестринские хроматиды разделены во время деления клеток, чтобы гарантировать, что каждая дочерняя клетка получит соответствующее количество хромосом. Каждая клетка человека содержит 23 хромосомных пары в общей сложности 46 хромосом. Пары хромосом называются гомологичными хромосомами. Одна хромосома из пары унаследована от матери, а другая от отца. Из 23 пар гомологичных хромосомных 22 являются аутосомами (неполовые хромосомы), а одна пара включает гоносомы, или половые хромосомы (XX – женщина или XY – мужчина).
Хроматиды в Митозе
При репликации клетки необходим переход в клеточный цикл. До стадии митоза, клетка проходит через период роста, где она реплицирует свою ДНК и органеллы.
Профаза
На первой стадии митоза, называемой профазой, реплицированные волокна хроматина образуют хромосомы. Каждая реплицированная хромосома состоит из двух хроматид (сестринских хроматид), связанных в центральной области. Хромосомные центромеры служат местом крепления волокон веретена во время деления клеток.
Метафаза
В метафазе хроматин становится еще более конденсированным, а сестринские хроматиды выстраиваются вдоль средней части клетки или метафазной пластины.
Анафаза
В анафазе сестринские хроматиды разделяются и выталкиваются к противоположным полюсам клетки с помощью волокон веретена.
Телофаза
Хроматиды в мейозе
Мейоз – это процесс деления клеток, проходящий в два этапа, которому подвергаются половые клетки. Он схож с митозом и также включает стадии профазны, метафазны, анафазны и телофазны. Однако в мейозе клетки проходят эти фазы дважды. В мейозе сестринские хроматиды не разделяются до анафазы II. После цитокинеза четыре дочерние клетки продуцируются с вдвое уменьшенным числом хромосом от исходной клетки.
Хроматиды и нерасхождение
Очень важно, чтобы хромосомы были равномерно разделены во время деления клеток. Нарушение процесса отделения гомологичных хромосом или хроматид приводит к тому, что известно как нерасхождение.
Нерасхождение во время митоза или мейоза II происходит, когда сестринские хроматиды не могут нормально отделяться во время анафазы или анафазы II соответственно. Одна половина полученных дочерних клеток будет иметь слишком много хромосом, а другая половина вовсе останется без хромосом. Несоответствие также может происходить в мейозе I, когда не могут разделиться гомологичные хромосомы. Последствия наличия слишком большого или недостаточного количества хромосом часто бывают серьезными или даже смертельными.
Митоз и мейоз
Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)
С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.
Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.
Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.
Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.
ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).
Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).
Мейоз
В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).
Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.
Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.
Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.
Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).
Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.
Бинарное деление надвое
При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.
Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.