Практическая работа №1 Тема: "Решение элементарных задач по молекулярной биологии"

Хромосомы (гр. Chroma - цвет, soma - тело) могут находиться в двух структурно-функциональных состояниях: в конденсированном (спирализованная) - и тогда хромосомы хорошо заметны, поскольку имеют палочковидную форму; второе состояние - деконденсированное (деспирализованное) - при этом хромосомы приобретают вид почти невыраженных нитей, которые получили название хроматиновых.

Основу хромосом составляет двухцепочечная молекула ДНК, которая связана с ядерными белками. Кроме того, в состав хромосом входят РНК, небольшое количество липидов, полисахаридов, ионов металлов.

В хроматиновом состоянии молекулы ДНК активно работают. Формы хромосом наследственное вещество клетки приобретает перед ее делением. В любом случае мелким структурным компонентом хроматина - хромосом - является нуклео-протеидные фибриллы. Образуется такая нить (фибрилл) благодаря тому, что молекула ДНК накручивается на так называемые белковые коры, в результате чего получается «бусина» - нуклеосома. Часть молекулы ДНК не навороченная на коры и свободна. Далее нуклеосомная нить образует компактную структуру за счет сближения соседних «бусин» - нуклеосомы и приобретают вид соленоида - это и есть хроматиновая фибрилла (рис. 1).

Первичная перетяжка делит хромосому на участки - плечи. В зависимости от места расположения первичной перетяжки различают три типа хромосом: метацентрические, акроцентрические и субметацентрические.

Некоторые хромосомы имеют еще и вторичные перетяжки - они отделяют участки хромосом, называемые спутниками.

Для клеток каждого вида характерен определенный набор хромосом - кариотип. Если хромосомы каждой пары расположить в порядке убывания, то они образуют идиограму.

В основе важнейших жизненных процессов - размножения, роста, индивидуального развития - лежит деление клеток.

Универсальной формой деления соматических клеток является митоз. Комплекс процессов, в результате которых из одной клетки образуются две новые, одинаковые, имеющие с материнской набор хромосом, принято называть митотическим циклом. Он включает период самого митоза и интерфазу - период подготовки клетки к делению. Во время интерфазы происходит самоудвоение ДНК, а затем и удвоение всей хромосомы. Хромосома оказывается составленной из двух сестринских (абсолютно одинаковых) хроматид. Кроме того, во время интерфазы происходит накопление АТФ, синтез белков, необходимых для дальнейшего митоза, начинается и, спирализованная и укорочения хроматиновых нитей. Митоз - сложный процесс деления клеток, при котором между дочерними клетками происходит точное распределение комплекса хромосом с ДНК, содержащейся в них.

Процесс митоза происходит в четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, каждая из которых без резкой границы переходит друг в друга.

Биологическое значение митоза-заключается в увеличении количества клеток, причем каждая вновь образованная клетка (дочерняя) является точной копией - начальной (материнской) по заключенному в ней наследственной информации.