01 Građa hromosoma

Hromosomi

HromosomiHromosomi(mjesto u ćeliji)(mjesto u ćeliji)

Hromosomi grčki chroma =boja, soma=tijelo

Hromosomi su najvažnije komponente jedra, jer su nosioci nasljednih jedinica - gena, koji svojom aktivnošću određuju i regulišu metaboličke i ostale životne procese u ćelijama.

Hromosomi se stalno nalaze u jedru.Hromosomi – organele.

Hromosomi(veličina i broj)

Svaka vrsta živog organizma ima konstantan broj hromosoma

Veličina hromosoma je različita u raznih vrsta. Ona je također različita i u istoj garnituri.

Kao i broj, i veličina hromosoma je konstantna i specifična oznaka za svaku vrstu organizma.

Dužina hromosoma varira izmedu 0,5μm i 40 μm, a debljina između 0,2 μm i 2 μm.

Vrsta Broj hromozoma

Bagrem- Robinia pseudoacacia 20

Eukaliptus -Eucalyptus 22

Engleska trava – Lolium perene 22

Grašak- Pisum sativum 14

Krastavac- Cucumis sativus 14

Krompir – Solanum tuberosum 48

Kupus glavičar- Brassica oleracea capitata 18

Luk bijeli-Allium sativum 16

Luk crni- Allium cepa 16, 32

Mrkva –Daucus carota 18

Paprika-Capsicum annuum 24

Grah-Phaseolus vulgaris 22

Patlidžan –Solanum lycopersicum 24

Salata –Lacutuca sativa 18

Broj hromosoma nekih najvažnijih vrsta voća

Hromosomi – veličina i broj Skup svih hromosoma u ćeliji označava se kao

hromosomska garnitura. Razlikuju se dva tipa hromosomskih garnitura: haploidna

i diploidna. Gamete imaju haploidni broj hromosoma (n), a somatične

ćelije imaju diploidan hromosomski broj (2n), porijeklom od dva roditelja.

U svakom paru ovih hromosoma jedan potiče od oca, a drugi (isti takav) od majke.

Najmanji broj (2) hromosoma utvrđen je kod Nematoda, a najveći (1600) kod vrsta roda Aucalantha. Kod najvećeg broja biljaka broj hromosoma se kreće od 10 do 80.

Oblik hromosoma je različit u raznih vrsta organizama, a različit je i u istoj hromosomskoj garnituri.

Oblik hromosoma zavisi i od faze diobe u kojoj se ćelija nalazi

I u jednoj hromosomskoj garnituri hromosomi su različiti po veličini. Hromosomi su u parovima.

Kariotip- skup svih hromosoma u ćeliji

Kariogram- kad se hromosomi precrtaju sa preparata ili isijeku s fotografije i poredaju po veličini.

Idiogram - šematski predstavljeni hromosomi , da bi se uočile karakteristike i razlike pojedinih hromosoma.

Morfološka građa hromosoma Hromosomi se najbolje uočavaju za vrijeme

metafaze mitoze pa se tada izučavaju i nazivaju metafazni hromosomi.

Osnovna uloga centromere je da se pričvrsti za vlakna "diobenog vretena" i omogući orijentaciju i kretanje hromosoma za vrijeme ćelijske diobe, a ujedno dijeli hromosom na dva kraka.

Položaj centromere i kinetohora vezanog sa

diobenim vretenom

Tipičan hromosom sastoji se od dva kraka.

Prema dužini krakova hromosomi mogu da budu:- metacentrični (obadva kraka iste dužine)- submetacentrični (jedan krak je kraći )- akrocentričan (jedan od krakova je vidno kraći)- telocentričan (izgleda kao da postoji samo jedan krak)

Oblici hromosoma s obzirom na položaj centromere

Unutrašnja građa (hemijski sastav) hromosoma

Glavne hemijske komponente hromosoma su nukleinske kiseline i proteini (nukleoproteinski kompleks). Na ove komponente, od cjelokupne hromosomske mase, otpada 70-90%.

Osim DNK i proteina, hromosomi sadrže različite količine RNK i nehistonskih proteina. Količina DNK i kiselih proteina veoma varira u zavisnosti od metaboličke aktivnosti ćelija.

DNK i histoni (bazični proteini) čine nukleoproteinski kompleks sačinjva 60-90% hromosoma, dok RNK i ostali proteini (kiseli ili rezidualni) čine drugi znatno manji kompleks.

Osnovnu komponentu hromosoma čini hromonema, smještena u unutrašnjosti hromosomske matrice (matriksa).

Hromoneme predstavljaju specifičnu dvojnu spiralu nukleoproteinskih niti, od kojih se obrazuju obje hromatide.

Hromonema je po dužini diferencirana na specifične segmente, koji se nazivaju hromomere.

Hemijska struktura hromosoma

Hromozomi eukariota, izgrađeni su od hromatina.

Hromatin eukariota se sastoji od : 1.nukleinskih kiselina-dvostruki lanac

DNK i male količine RNK, 2.proteina-histonskih (baznih) i

nehistonskih (kiselih) 3. enzima

Histoni su bazni proteini, bogati su aminokiselinama lizinom i argininom, slični su kod svih eukariota.

Oni predstavlaju strukturni dio hromatina i direktno se povezuju sa DNK, tako što se DNK namotava oko histona.

Uočeno je kod većine eukariota da se uvijek povezuje ista količina DNK i histona, i takav odnos se očuvao tokom evolucije, tako da se na svakih 100 nm hromatinskog vlakna, ponavlja pravilna struktura, 8 molekula histona i oko 200 parova nukleotida DNK (nukleozom). Nukleozom je kompleks koji se sastoji od histonskog oktamera oko kojeg se DNK namotava 2 puta.

Oktamer se sastoji od 8 molekula histona: po dva molekula histona H2A, H2B, H3 i H4.

Glavne hemijske komponente hromosoma DNK i histoni čine nukleoproteinski kompleks od 60-90% hromosoma

Unutar hromosoma uočavaju se dijelovi koji se jače i slabije boje pa se razlikuju: heterohromatin i euhromatin.

Heterohromatin je jače kondenzovan tamnije obojen i lako se uočava u jedru. Smatra se da pedstavljaju najvećim dijelom neaktivne sekvence DNK u pogledu transkripcije.

Euhromatin je dekondezovan pa je usljed toga svjetlije obojen. Smatra se da ovo dijelovi hromosoma sadrže osnovni kompleks gena i predstavljaju aktivne zone hromosoma.

Vanjska i unutrašnja građa hromosoma

Dezoksiribonukleinska kiselina DNK je makromolekula, koja je dvostruki polinukleotidni lanac, to jest sastoji se od velikog broja nukleotida.

Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK) je molekul koji nosi nasljednu materiju

Molekul DNK se sastoji iz dva komplementarna lanca nukleotida, koji se spiralno uvijaju i povezani su vodoničnim vezama.

Svaki se nukleotid sastoji od: šećera – pentoze (dezoksiriboze) fosfatne grupe (fosforna kiselina u ortofosfornom obliku) iheterociklične azotne baze (purinske: adenin A i guanin G, pirimidinske: citozin C, timin T)

U sastav nukleotida ulazi jedna molekula - dezoksiriboze, jedna molekula-fosfatne grupe i jedna od četiri heterociklične azotne baze (adenin, timin, guanin i citozin).

Nukleotidi se međusobno razlikuju samo po tipu azotne baze koja je zastupljena, pa razlikujemo četiri tipa nukleotida.

Struktura DNK može da bude primarna, sekundarna i tercijerna.

Primarna struktura DNK predstavlja broj i raspored nukleotida u jednom lancu.Sekundarnu strukturu DNK otkrili su Watson i Crick 1953.god. Osnovu te strukture čini dvostruki polinukleotidni lanac, koji obrazuju pravilnu dvostruku spiralu. Tercijerna strukturu DNK je superspirilizovana i omogućuje joj da se smjesti u mali prostor jedra.Deset parova nukleotida čini jedan zavoj na spirali dužine 3,4 nm, a širina je 2,0 nm. Rastojanje između baza dva lanca je 0,34 nm.

HVALA NA PAŽNJI