Каждое живое существо имеет разные физические характеристики. У людей, например, это можно увидеть по цвету кожи, форме лица и росту. У кошек мы также можем видеть разницу в цвете волос и глаз. Такие характеристики мы обычно находим схожими, особенно у родителей и детей. Но что составляет эту уникальность? Ответ - гены и хромосомы.
Итак, что это за гены и хромосомы? В этой статье мы обсудим и то, и другое вместе с краткой историей открытия. После этого, может быть, вы сможете угадать, какие качества вы унаследовали от родителей?
Gen
Грегор Иоганн Мендель, австрийский монах, был первым, кто придумал концепцию, согласно которой существуют факторы, передающие физические характеристики от одного поколения организмов к другому. Этот вывод был сделан после того, как Мендель провел эксперименты с различными сортами бобовых ( Pisum sativum ) в течение восьми лет и обнаружил, что генетические признаки передаются от одного поколения к другому под действием независимых факторов. Фактор Менделя - это то, что сейчас называют генами.
Гены - это структуры молекул ДНК, которые отвечают за передачу генетической информации, связанной с определенными характеристиками. Мендель стал известен как отец генетики, потому что изучение генов называется генетикой.
В 1902 году Уолтер Саттон обнаружил, что гены расположены линейно в отдельных структурах в клетках, называемых хромосомами.
Хромосома
В 1948 году немецкий ботаник Вильгельм Хофмайстер открыл структуру нитей в ядре стволовых клеток пыльцы растения традесканция . В том же году немецкий анатом Генрих Вильгельм Готфрид фон Вальдейер-Харц ввел термин хромосома.
Хромосомы представляют собой ленточноподобные структуры в ДНК и гистоновых белках в ядре эукариотических клеток, которые несут гены и передают генетическую информацию. Эта структура образована из плотных и укороченных нитей хроматина в ядре клетки. Однако эта структура видна только во время деления клеток.
Количество хромосом варьируется у организмов: от одной хромосомы у бактерий до тысячи у некоторых насекомых и 46 хромосом у человека.
Типы и расстройства
В зависимости от центромеры хромосомы делятся на четыре типа: метацентрические, акроцентрические, субметацентрические и телоцентрические.
Метацентрик имеет центромеру прямо в середине плеча хромосомы; акроцентрический имеет центромеру около конца руки; субметацентрический, центромера которого находится почти посередине руки; и телоцентрический, центромера которого расположена на конце плеча.
Как мы упоминали ранее, у человека 23 пары хромосом. Одна из них - половая хромосома, определяющая пол человека. Это также известно как аутосома.
Эта аутосома будет производить женские признаки или называется гомоморфным состоянием, если пары структур идентичны (XX). Между тем, аутосома, которая будет производить мужские признаки, называется гетероморфным состоянием (XY).
Аномальное количество хромосом в кариотипе человека может вызвать несколько серьезных физических отклонений, включая синдром Дауна, синдром Тернера, синдром Клинифельтера, синдром суперженщины и синдром Джейкоба.