गुणसूत्र

व्याख्या - गुणसूत्र म्हणजे काय?

सेलची अनुवांशिक सामग्री डीएनए (डीऑक्सिरीबोन्यूक्लेइक acidसिड) आणि त्याच्या तळ (enडेनिन, थामाइन, ग्वानाइन आणि सायटोसिन) च्या रूपात संग्रहित केली जाते. सर्व युकेरियोटिक पेशींमध्ये (प्राणी, वनस्पती, बुरशी) हे अस्तित्त्वात आहे सेल केंद्रक गुणसूत्र स्वरूपात. गुणसूत्रात एकल, सुसंगत डीएनए रेणू असतो, जो निश्चितपणे जोडलेला असतो प्रथिने.

गुणसूत्र हे नाव ग्रीक भाषेतून आलेले आहे आणि त्याचे अंदाजे भाषांतर “कलर बॉडी” म्हणून केले जाऊ शकते. हे नाव असे आढळले आहे की शास्त्रज्ञांनी (१ 1888) सायटोलॉजीच्या इतिहासाच्या इतिहासात अगदी प्राथमिक मूलभूत रंगांनी डाग लावण्यास आणि हलके सूक्ष्मदर्शकाखाली ते ओळखण्यात यश मिळवले. तथापि, पेशी चक्रातील एका विशिष्ट बिंदूवर ते खरोखरच दृश्यमान असतात, मायटोसिस (मेयोसिस जंतू पेशींमध्ये), जेव्हा क्रोमोसोम विशेषतः दाट (कंडेन्डेड) स्वरूपात असतो.

गुणसूत्रांची रचना कशी केली जाते?

जर सेलचा संपूर्ण डीएनए हेलिक्स, म्हणजेच सुमारे 3.4 x १० base बेस जोड एकमेकांना जोडला गेला तर त्याचा परिणाम एक मीटरपेक्षा जास्त असेल. तथापि, एकत्र जोडलेल्या सर्व गुणसूत्रांची एकूण लांबी केवळ ११ only μ मी आहे. लांबीतील हा फरक गुणसूत्रांच्या अगदी संक्षिप्त रचनेद्वारे स्पष्ट केला जातो, ज्यामध्ये डीएनए खूप विशिष्ट प्रकारे बर्‍याच वेळा जखमी किंवा स्पायरल होतो.

या प्रक्रियेमध्ये हस्टोन, विशेष प्रकारचे प्रथिने, महत्त्वपूर्ण भूमिका निभावतात. एकूण तेथे 5 भिन्न हिस्टोन आहेतः एच 1, एच 2 ए, एच 2 बी, एच 3 आणि एच 4. शेवटच्या चारपैकी दोन हिस्टोन एक अंडकोमर एक दंडगोलाकार रचना बनवतात, ज्याभोवती दुहेरी हेलिक्स दोनदा (= सुपरहेलिक्स) वारा करते.

एच 1 स्थिर करण्यासाठी या संरचनेशी स्वतःला जोडते. डीएनए, ऑक्टेमर आणि एच 1 च्या या कॉम्प्लेक्सला न्यूक्लियोसोम म्हणतात. यापैकी अनेक न्यूक्लियोसोम्स आता तुलनेने लहान अंतराने (१०-10० बेस जोड्या) एकामागून एक मागे “मोत्याच्या साखळीसारखे” असतात.

गुणसूत्रांमधील विभागांना स्पेसर डीएनए म्हणतात. वैयक्तिक न्यूक्लियोसोम्स आता पुन्हा एच 1 मार्गे पुन्हा संपर्कात येतात, परिणामी पुढील सर्पिलिझेशन होते आणि त्यामुळे कॉम्प्रेशन देखील होते. यामधून परिणामी स्ट्रँड लूप्समध्ये आहे जे एसिडिक नॉन-हिस्टोनच्या पाठीच्या कण्याने स्थिर आहेत प्रथिने, हर्टोनस म्हणून देखील ओळखले जाते.

हे वळण स्थिरपणे आवर्तनात उपस्थित आहेत प्रथिने, ज्याचा परिणाम संक्षिप्ततेच्या अंतिम टप्प्यात होतो. तथापि, हे उच्च प्रमाण घनता केवळ मायटोसिसमध्ये पेशी विभागणी दरम्यान होते. या टप्प्यात, क्रोमोसोम्सचे वैशिष्ट्यपूर्ण आकार, जे दोन क्रोमेटिड्सपासून बनलेले आहे, ते देखील पाहिले जाऊ शकते.

ज्या ठिकाणी हे कनेक्ट केलेले आहेत त्या स्थानास सेंट्रोमिर म्हणतात. हे प्रत्येक मेटाफेस क्रोमोसोमला दोन लहान आणि दोन लांब हातांमध्ये विभाजित करते, ज्यास पी आणि क्यू हात म्हणतात. जर सेन्ट्रोमेर जवळजवळ क्रोमोसोमच्या मध्यभागी स्थित असेल तर त्याला मेटासेंट्रिक क्रोमोसोम म्हणतात; जर ते एका टोकाला स्थित असेल तर त्याला एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्र म्हणतात.

त्या दरम्यान असलेल्यांना सबमेटसेन्ट्रिक गुणसूत्र म्हणतात. हे मतभेद, जे आधीपासूनच प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाखाली दिसतात आणि गुणसूत्रांच्या लांबीसह गुणसूत्रांच्या प्रारंभिक विभाजनास अनुमती देतात. टेलोमेरेस गुणसूत्रांची टोके आहेत ज्यात पुनरावृत्ती क्रम (TTAGGG) असतात.

यामध्ये कोणतीही संबंधित माहिती नाही परंतु अधिक संबंधित डीएनए विभाग नष्ट होण्यापासून प्रतिबंधित करते. प्रत्येक सेल विभागांसह, डीएनए प्रतिकृतीच्या यंत्रणेमुळे गुणसूत्रांचा एक भाग गमावला जातो. द telomeres अशा प्रकारे जेव्हा बफर म्हणून सेल महत्त्वपूर्ण माहिती गमावतो तेव्हा क्षणामध्ये विलंब करून, बफर म्हणून एक प्रकारे कार्य करा.

जर telomeres अंदाजे ,4,000,००० बेस जोड्यांच्या लांबीच्या खाली असलेल्या पेशीचा, प्रोग्राम केलेला सेल डेथ (opपॉप्टोसिस) सुरू केला जातो. हे जीव मध्ये सदोष अनुवंशिक सामग्रीचा प्रसार रोखते. काही पेशींमध्ये टेलोमेरेस असतात, म्हणजे एन्झाईम्स जे पुन्हा टेलोमेर्स वाढविण्यास सक्षम आहेत.

स्टेम पेशी व्यतिरिक्त, ज्यापासून इतर सर्व पेशी व्युत्पन्न केल्या आहेत, त्या सूक्ष्मजंतू आणि काही विशिष्ट पेशी आहेत रोगप्रतिकार प्रणाली. शिवाय, टेलोमेरेस देखील आढळतात कर्करोग पेशी, म्हणूनच या संदर्भात सेलच्या अमरत्वाबद्दल बोलले जाते. क्रोमॅटिन सेल न्यूक्लियसची संपूर्ण सामग्री जी मूलभूत डागांसह डागली जाऊ शकते.

म्हणून, या शब्दामध्ये केवळ डीएनएच नाही तर काही प्रथिने देखील आहेत, उदा. हिस्टोन आणि हर्टोनस (रचना पहा), तसेच आरएनएचे काही तुकडे (एचएन- आणि स्नआरएनए). पेशींच्या चक्रातील टप्प्यावर किंवा अनुवांशिक क्रिया यावर अवलंबून ही सामग्री वेगवेगळ्या घनतेमध्ये असते. डेन्सर फॉर्मला हेटरोक्रोमॅटिन म्हणतात.

सुलभ समजून घेण्यासाठी, म्हणूनच त्याला "स्टोरेज फॉर्म" म्हणून ओळखले जाऊ शकते आणि येथे पुन्हा घटक आणि फॅशेटिव्ह हेटरोक्रोमॅटिनमध्ये फरक आहे. कॉन्स्टिटिव्ह हेटरोक्रोमॅटिन हे सर्वात घनरूप स्वरूप आहे, जे पेशींच्या चक्राच्या सर्व अवस्थेत त्याच्या सर्वात जास्त संक्षेपण अवस्थेत असते. हे मानवी जीनोमपैकी .6.5..1,9,16,19% बनवते आणि प्रामुख्याने सेंट्रोमर्स आणि क्रोमोसोम शस्त्राच्या टोकाजवळ (टेलोमेरेस) लहान प्रमाणात असते परंतु इतर ठिकाणी (प्रामुख्याने गुणसूत्र १,,, १,, १ and आणि वाय) असते.

शिवाय, बहुतेक घटक हेटरोक्रोमॅटिन अणु पडद्याजवळ म्हणजेच काठावर असतात सेल केंद्रक. अशाप्रकारे मध्यभागी असलेली जागा सक्रिय करण्यासाठी आरक्षित आहे क्रोमॅटिन, यूक्रोमाटिन फॅशिटिव्ह हेटरोक्रोमॅटिन किंचित कमी दाट असते आणि आवश्यकतेनुसार किंवा विकासाच्या टप्प्यावर अवलंबून सक्रिय आणि निष्क्रिय केले जाऊ शकते.

महिला कॅरियोटाइपमधील दुसरे एक्स गुणसूत्र हे एक चांगले उदाहरण आहे. मूलभूतपणे एक एक्स गुणसूत्र सेलच्या अस्तित्वासाठी पुरेसे आहे, कारण हे पुरुषांमध्येही पुरेसे आहे, त्यापैकी दोघांना एक भ्रुण अवस्थेत निष्क्रिय केले जाते. निष्क्रिय एक्स क्रोमोसोम बारच्या शरीर म्हणून ओळखले जाते.

केवळ पेशी विभागणी दरम्यान, माइटोसिस दरम्यान, ते पूर्णपणे घनरूप करते, मेटाफेसमध्ये उच्चतम घनतेपर्यंत पोहोचते. तथापि, विविध जीन्स वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीवर वाचल्या जातात - तथापि, प्रत्येक प्रथिने प्रत्येक वेळी समान प्रमाणात आवश्यक नसते - सक्रिय आणि नॉन-एक्टिव्ह यूक्रोमाटिन यांच्यात देखील एक फरक येथे सांगितला जातो. हॅप्लॉइड (जीआर

हाप्लूज = एकल) म्हणजे पेशीचे सर्व गुणसूत्र स्वतंत्रपणे उपस्थित असतात, म्हणजे जोडींमध्ये (डिप्लोइड) नसतात जे सामान्यत: असतात. ही सर्व अंड्यांची नैसर्गिक अवस्था आहे आणि शुक्राणु पेशी ज्यामध्ये दोन एकसारखे क्रोमेटिड्स पहिल्या परिपक्वताच्या प्रभाग दरम्यान त्या काळासाठी विभक्त नाहीत मेयोसिस, परंतु त्याऐवजी सर्व गुणसूत्र जोड्या आधी विभक्त केल्या जातात. परिणामी, मानवांमध्ये पहिल्या विभाजनानंतर, मुलगीच्या पेशींमध्ये नेहमीच्या 23 गुणसूत्रांऐवजी केवळ 46 असतात, जी गुणसूत्रांच्या अर्ध्या हॅप्लॉइड सेटशी संबंधित असतात.

तथापि, या कन्या पेशींमध्ये अद्यापही 2 गुणसूत्रांचा समावेश असलेल्या प्रत्येक गुणसूत्रांची एक समान प्रत असल्याने, दुसरा विभाग आवश्यक आहे, ज्यामध्ये दोन क्रोमाटीड एकमेकांपासून विभक्त झाले आहेत. पॉलीटीन क्रोमोसोम एक क्रोमोसोम असतो ज्यात अनेक अनुवांशिकदृष्ट्या एकसारखे क्रोमेटिड असतात. अशा प्रकारच्या गुणसूत्रांना कमी आवर्धकावर सहज ओळखता येण्यासारखे असल्याने त्यांना कधीकधी राक्षस गुणसूत्र देखील म्हटले जाते. यासाठी पूर्वस्थिती म्हणजे एंडोरेप्लिकेशन, ज्यामध्ये गुणसूत्रांमध्ये अनेक वेळा गुणाकार केला जातो सेल केंद्रक सेल विभाग न घेता.