Митоз хромосомаларының морфологиясы

мөлшерде тубулин белогы жинақталады жəне центромерден ұршық жіпшелерін түзетін
микротүтікшелер шығады. Митоз кезінде хромосомаларды полюстерге жылжытатын
осылар. Хромосомалардың бірінші үзбе аймағында ДНҚ фибрилдері, ал хромосомалардың
центромераға тақау орналасқан аймағында қосақ ДНҚ орналасады. Олардың
айырмашылығы ДНҚ молекуласында нуклеотидтердің қайталанып орналасуы жиі
кездеседі.
Кейбір хромосомада екінші үзбе болады. Екінші үзбе хромосома денесінен алшақ
орналасады, кейде осы екінші үзбе аймағын ядрошық аймағы деп те атайды, өйткені осы
орталықтан р-РНҚ синтездейтін ДНҚ орналасады. Хромосомалардың иықтары
теломерлермен аяқталады.
Хромосомалардың көлемі əр организмде əр түрлі болады, негізінде 0,2 мкм-нен 50
мкм-ге дейін барады. Адам хромосомасының ұзындығы 1,5—10 мкм, ал өте үсақ
хромосомалар кейбір қарапайым организмдерде, қарапайымдарда, саңырауқұлақтарда,
балдырларда кездеседі. Ал ең, үлкен хромосомалар жарғақ қанатты жəндіктерде,
қосмекенділерде болады. Хромосомалардың саны əр организмде тұрақты болады.
Мысалы, папоротник өсімдігінде хромосомалардың саны 50-ге тұт ағашында 308, ал өзен
шаянында 198 хромосома кездессе, адам клеткасында -10 хромосома болады. Ал ең аз
хромосома (1 хромосома) аскариданың бір түрінде күрделі-гүлділер түкымдасының бір
түрі Helopappus gzacilie өсімдігінде не бары 4 хромосома (2 жұп). Сонымен белгілі бір
организм түріндегі хромосома санының морфологиясының жиынтығын осы организмнің
кариотипі деп атайды. Хромосомалардың құрылымдарын зерттеу үшін соңғы жылдары
көптеген əдістер қолданылып жүр, солардың бірі əр түрлі бояулар арқылы
хромосомаларды дифференциалау. Егер хромосомаларды флуорохром бояуымен бояп
флуоресценция микроскопы арқылы қарағанда хромосомалардың ұзына бойында
көлденең жолақты байқауға болады. (Р жолағы деп белгілейді). Р жолағын басқа да
көптеген бояулармен анықтауға болады
Дифференциалды əдіс арқылы адам хромосомасыныц құрылысы зерттелді. Жай
əдістермен боялғанда адам клеткасының 40 хромосомасын 7 топқа бөлуге болады (А, В, С,
Д, Е, F, G, 18-сурет).
Ең үлкен хромосомаларды (1, 2), кішірек хромосомаларды (19, 20) жəне
акроцентрлі (13) хромосомаларды бір-бірінен жақсы ажыратуға болады. Бірақ та бұл əдіс
ұқсас хромосомаларды ажыратуға мүмкіндік бермейді. Ал дифференциалды əдіспен əр
хромосомалардың бір-бірінен айырмашылығы жақсы байқалады. Бұл əдіс арқылы қазіргі
кезде адам хромосомасының картасы жасалып, гендердің хромосома бөлімдерінде
орналасуы анықталды.
Хромосоманың гетерохроматин бөлімінің тығыз орналасуына байланысты
бояуларды өзіне жақсы сіңіреді. Ал хромосоманың эухроматин бөлімі шашыраңқы бос
құрылымнан тұрады. Эухроматин хромосоманың активті бөлімі болып саналады, онда
негізінде гендер кешені жинақталады.
Көптеген генетикалық, цитогенетикалық зерттеулерден хромосоманың
гетерохроматин аймағы эухроматин аймағына еніп, əсерін тигізетіні байқалды, бұл
хромосомалардың қайта құрылуы арқылы жүзеге асады, яғни эухроматин аймағы
тығыздалып олардың активтілігі жойылады. Гетерохроматин барлық уақытта да
спиральданып тұрады. ДНП жіпшелері митоз жəне мейоз хромосомаларының негізгі
құрамы болып саналады. Хромосоманың құрылысын толық түсіну үшін осы ДНП
жіпшелерінің хромосома денесінде қалай орналасқаның білу шарт. Хромосомалардың
кұрлысы 50-жылдардың орта кезінде əр түрлі əдістермен зерттелгені белгілі, алайда
электронды микроскоп хромосоманың құрылысынан айтарлықтай жаңалық қоспады, ол
ядроны да хромосоманы да дəл көрсете алмады.
Соңғы жылдары хромосоманың құрлысын клеткадан бөліп барып тексеріп жүр.
Осындай жолмен берілген хромосоманы зерттегенде ол негізінде бір ғана ДНП

фибриллінен тұратыны анықталды. Осы фибриллдер ирелеңдеп барып əр түрлі ілмектер
түзеді. Осы ілмектердің жəне иілістердің тығыз орналасуынан митоз хромосомасының
денесі құрылады. Осыдан хромосомалар бір ғана иілген фибриллдерден құрылады деген
модель шықты.
Хромосома жіпшелерінің орналасу реті əрі оның қанша жіпшелерден тұратыны
түсініксіз. Хромосоманың құрамындағы жіпше тəрізді кұрылымды хромонем (хроматин
жіпшелері) деп атайды.
Хромонем хроматин материалының аралық заты болып есептелетінін, əсіресе,
митоздың
профазасында хромосомалардың тығыздалуына немесе хромосоманың
телофазада босаңсуына байланысты жақсы байқауға болады. Мұндай хромонемалар
өсімдік жəне жануарлар клеткаларында кездеседі.
Сонымен өсімдіктер мен жануарлар клеткаларының профазасының
бастапқы кезеңінде хромосома материалының тығыздалатыны жəне ДНП фибриллдерінен
түзілген хромонем құрылымы хромосоманың күрделенуіндегі аралық заттың негізгі
материалы болып табылатыны анықталды. Ал телофазада осыған қарама-қарсы процесс
жүреді. Митоздың басқа фазаларында хромомемалар байқалмайды. Политен
хромосомаларында хромомерлер өте айқын көрінеді, олар қатар орналасып политен
дискілерін құруда негіз қалайды. Қорытып айтқанда, хромосоманың құрылысынан ДНҚ
орналасуының, ДНП фибриллдерінің хромомерлі, хромонемді жəне хроматидті
деңгейлерін байқауға болады. ДНҚ-ның тығыздалу деңгейлерінің күрделенуі арқылы
митоз хромосоманың денесі құрылады.
Қазіргі уақытта хромосома денесінде ұзынша орналасқан элементтер жөнінде əр
түрлі деректер бар. Полинем гипотезасы хромосоманың денесі бір-бірімен спиральдана
орналасқан бірнеше ұзынша жіпшелерден тұрады десе, Унинем болжамы хромосоманың
бойында ұзынша орналасқан бір құрылымның барын дəлелдейді.
Унинем болжамына қарсы пікірдегілер мұның генетикалық ұғымға қайшы
келетіндігін айтты. Бұл теория хромосомадағы субхроматид элементтері бірдей ме, егер
бірдей болса, мұндай жағдайда ген мутациясы қалай жүреді, əр түрлі болса, кроссинговер
процесімен, хромосомалардың бойында гендердің орналасу принциптерімен қалай
байланыстыруға болады деген көптеген сұрақтарға жауап бере алмады. Эксперименттік
əдістер унинем болжамында айтылған түжырымның растығын дəлелдеді. Мейоз
хромосомасын ДНҚ-аза ферментімен бұзғанда бұл хромосоманың құрамында ДНҚ-ының
бір ғапа молекуласының бары айқындалды. Сонымен марфологиялық жəне
физика-химиялық əдістер арқылы дрозофильдің бір хромосомасында бір ғана ДНҚ
молекуласының бары, яғни дрозофилдің хромосомы унинемді екені анықталды.

жүктеу/скачать 329.02 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: