染色体具有什么功能? | 染色体

染色体具有什么功能?

染色体作为我们遗传物质的组织单位,主要用于确保细胞分裂过程中复制的遗传物质均匀分布到子细胞。 为此,有必要仔细研究细胞分裂或细胞周期的机制:细胞在相间期(即细胞未处于分裂过程的整个时期)中花费了大部分细胞周期。 这又分为G1,S和G2相。

细胞分裂后立即进入G1期(G为间隙)。 在这里,细胞再次增大大小并执行一般的代谢功能。 从这里也可以进入G0阶段。

这意味着它变成了一个不再能够分裂的阶段,并且通常也经历了重大变化,以实现非常特定的功能(细胞分化)。 为了完成这些任务,某些基因被更深入地阅读,而另一些基因则被阅读得很少或根本不阅读。 如果长时间不需要DNA片段,则通常位于DNA的这些部分中。 染色体 长时间密集包装的包装(请参见 染色质).

一方面,这节省了空间,而且除了基因调节的其他机制外,还提供了防止意外读取的额外保护。 但是,也已经观察到,在非常特定的条件下,来自G0期的分化细胞可以重新进入循环。 在G1阶段之后是S阶段,在该阶段中合成了新的DNA(DNA复制)。

在这里,所有DNA必须以最松散的形式存在,即所有 染色体 完全没有气概(请参阅结构)。 在合成阶段结束时,整个遗传物质在细胞中存在两次。 但是,由于该副本仍通过着丝粒附着在原始染色体上(请参见结构),因此没有人说它是重复的。 染色体.

现在,每个染色体由两个染色单体组成,而不是一个,因此以后可以在有丝分裂中呈现特征性的X形(严格来说,X形仅适用于准中心染色体)。 在随后的G2阶段,立即进行细胞分裂的准备。 这也包括对复制错误和链断裂的详细检查,必要时可以修复。

基本上有两种细胞分裂类型:有丝分裂和 减数分裂。 生物体的所有细胞(生殖细胞除外)都是由有丝分裂产生的,有丝分裂的唯一目的是形成两个遗传上相同的子细胞。 减数分裂另一方面,其目的是产生遗传上不同的细胞:第一步,将彼此对应(同源)但不相同的染色体分开。

只有在下一步中,染色体才由两个相同的染色单体组成,分别被分离并分布到两个子细胞中,因此最终从前体细胞中产生了四个生殖细胞,每个生殖细胞具有不同的遗传物质。 染色体的形状和结构对于这两种机制都是必不可少的:特殊的“蛋白质线”,即所谓的纺锤体,附着在高度凝结的染色体上,并通过精细调节的过程将染色体从中间平面(赤道平面)拉至电池的相反两极,以确保均匀分布。 即使染色体的微观结构发生微小变化,在这里也会产生严重的后果。

在所有哺乳动物中,性染色体X和Y的比例也决定了后代的性别。 基本上,这仅取决于是否 精子与卵细胞结合的X染色体或Y染色体。 由于两种形式 精子 总是形成完全相同的程度,男女的机率总是相等的。

因此,与例如环境因素(例如温度)相比,这种随机系统保证了更均匀的性别分布。 现在已知特征的遗传是通过基因发生的,这些基因以DNA的形式存储在细胞中。 这些又被分成46条染色体,其中25000-30000个人类基因分布在这些染色体上。

除了性状本身(称为表型)外,还有遗传等价物(称为基因型)。 基因位于染色体上的位置称为基因座。 由于人类每个染色体都有两次,因此每个基因也会出现两次。

唯一的例外是男性的X染色体基因,因为Y染色体仅携带X染色体上发现的一部分遗传信息。 位于同一基因座上的不同基因称为等位基因。 通常在一个基因座上有两个以上的不同等位基因。

这称为多态。 这样的等位基因可以简单地是无害的变体(标准变体),也可以是病理性突变,可以引发遗传性疾病。 如果单个基因的突变足以改变表型,则称为单基因或孟德尔遗传。

但是,许多遗传性状是通过几个相互作用的基因遗传的,因此很难研究。 由于在孟德尔遗传中,父亲和母亲各自将两个基因之一传递给孩子,因此下一代中总会有四种可能的组合,尽管就一个性状而言,它们也可以是相同的。 如果一个人的两个等位基因对该表型具有相同的作用,则该人就该性状而言是纯合的,因此该性状得到充分发展。

杂合子具有两个不同的等位基因,它们可以通过不同的方式相互影响:如果一个等位基因比另一个更占优势,则它会完全抑制后者的表达,并且显性特征在表型中变得可见。 被抑制的等位基因称为隐性等位基因。 在共有遗传中,两个等位基因都可以不受彼此影响地表达自己,而在中等遗传中,这两种性状都存在。 一个很好的例子是AB0 血液 组系统,其中A和B相互支配,但0相互支配。