განსხვავება გენებსა და ქრომოსომებს შორის
ა გენი ეს არის დეოქსირიბონუკლეინის მჟავის (დნმ) ნაწილი, რომელიც კოდირებს ცილის ან RNA- სთვის. ა ქრომოსომა ეს არის ბირთვული სტრუქტურა, რომელიც შეესაბამება დნმ-ის შეფუთვას, სადაც არაერთი გენი გვხვდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ქრომოსომა არის დნმ-ის დიდი ნაწილი, ცოცხალი არსების გენეტიკური ინფორმაციის პასუხისმგებელი მოლეკულა, რომელიც გამოხატულია გენების საშუალებით.
| გენ | ქრომოსომა | |
|---|---|---|
| განმარტება | მემკვიდრეობის ფუნქციური ერთეული | ხაზოვანი დნმ შეფუთვის სტრუქტურა |
| ადგილმდებარეობა | ქრომოსომებზე | უჯრედის ბირთვში |
| კომპოზიცია | დნმ | ქრომატინი: დნმ და ცილები |
| ტიპები |
სტრუქტურული გენები მარეგულირებელი გენები სპეციალიზებული გენები კონსტიტუციური გენები ფსევდოგენები |
უჯრედის ფუნქციის მიხედვით:
ცენტრომერის ადგილმდებარეობის მიხედვით:
|
| მაგალითები |
ACTB გენი: აქტინის გენი. BRCA1 გენი: სიმსივნის დამთრგუნველი გენი. INS გენი: ინსულინის გენი. |
ჰომო საპიენსი: 46 ქრომოსომა Mus musculus: 40 ქრომოსომა გორილა გორილა: 48 ქრომოსომა |
რა არის გენები?
გენები მემკვიდრეობის ფუნქციური ერთეულებია. გენი განისაზღვრება, როგორც ა დნმ თანმიმდევრობის სეგმენტი შეესაბამება ცილას, ცილის ვარიანტების ნაკრებებს ან სტრუქტურულ რნმ-ის მოლეკულებს, რომლებიც არ წარმოქმნიან ცილებს.
ადამიანის გენომის პროექტით დადგინდა, რომ ადამიანს თავის გენომში აქვს 20,000-25,000 გენი დნმ-ის 3 მილიარდი ფუძის წყვილში. ხილის ბუზი დროზოფილია მელანოგასტერი აქვს დაახლოებით 14 ათასი გენი 137 მილიონი ბაზის წყვილში და მცენარე Arabidopsis thaliana ფლობს დაახლ. 26 ათასი გენი დნმ-ის 142 მილიონ ბაზურ წყვილში.
ეუკარიოტულ უჯრედებში გვხვდება:
- პრომოუტერის რეგიონი: დნმ-ის თანმიმდევრობა, რომელიც წინ უსწრებს ცილის კოდის მიმდევრობას. ეს არის რეგიონი, რომელიც აკონტროლებს გენის ტრანსკრიფციას.
- კოდირების რეგიონი: დნმ-ის თანმიმდევრობა ტრანსკრიფრებულია mRNA- ში, შემდეგ რომ გადათარგმნილი იყოს ამინომჟავის თანმიმდევრობით.
- ექსონები: დნმ-ის მიმდევრობები, რომლებიც გვხვდება საბოლოო მაცნე RNA- ში.
- ინტრონები: შუალედური თანმიმდევრობა, რომლებიც აღმოიფხვრა მესენჯერის RNA– ში.
გენის ტიპები
გენები შეიძლება შემდეგი ტიპის იყოს:
- სტრუქტურული გენები: როგორც ACTB გენი, რომელიც კოდირებს აქტინის ცილას, მნიშვნელოვანია უჯრედის ციტოსკლეტში.
- მარეგულირებელი გენები: ისინი კოდის პროტეინებს, რომლებიც არეგულირებენ სხვა გენების ტრანსკრიფციას.
- სპეციალიზებული გენები: გენი, რომლებიც მხოლოდ გარკვეულ უჯრედებში გამოიხატება; მაგალითად, გლობინის გენი სისხლის წითელი უჯრედების წინამორბედებში.
- შემანარჩუნებელი გენებიან კონსტიტუციური (ინგლისური) სახლის მოვლის გენი): ეს არის გენები, რომელთა ტრანსკრიფცია მუდმივია უჯრედში და რომლებიც ასრულებენ უჯრედის ძირითად ფუნქციებს.
- ფსევდოგენები: ისინი არაფუნქციური გენებია, მუტაციების დაგროვების შედეგი.
გენების ფუნქცია
გენები არის ელემენტები, რომლებიც შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც განსაზღვრავს სახეობის მახასიათებლებს. ისინი ასევე აკონტროლებენ უჯრედების განვითარებას და ფუნქციებს. მაგალითად, BRCA1 გენი ადამიანის ქრომოსომაზე 17 აკოდირებს ცილას, რომელიც ინარჩუნებს გენომის სტაბილურობას და მოქმედებს როგორც სიმსივნის დამთრგუნველი.
რა არის ქრომოსომები
ქრომოსომები ძაფის მსგავსი სტრუქტურებია, რომლებიც ბირთვშია და დნმ-ისა და ცილებისგან შედგება. ცოცხალი არსების თითოეული სახეობის ეუკარიოტულ უჯრედებს აქვთ დამახასიათებელი ფიქსირებული და მუდმივი ქრომოსომების რაოდენობა. მაგალითად, მას ჰომო საპიენსი მას აქვს 23 წყვილი ქრომოსომა ან 46 ქრომოსომა.
ქრომოსომები ჩანს მიკროსკოპის ქვეშ, როდესაც უჯრედები იწყებენ გაყოფას. მოცემულ სახეობებში, ქრომოსომების იდენტიფიცირება შესაძლებელია მათი რაოდენობით, ზომით, ცენტრომერის პოზიციით და ზოლის ზომით. კარიოტიპი ეს არის ადამიანის ქრომოსომების რაოდენობა და სახე.
ორგანიზმებში, სადაც არის სქესობრივი გამრავლება, სასქესო უჯრედებს ან გამეტებს აქვთ მხოლოდ ქრომოსომათა ერთი ნაკრები, ანუ ისინი ჰაპლოიდურია. მაგალითად, ადამიანებში კვერცხუჯრედებს აქვთ 23 ქრომოსომა და სპერმას ასევე აქვს 23 ქრომოსომა.
ქრომოსომების რაოდენობა არ არის დაკავშირებული ორგანიზმის სირთულესთან, მაგალითად, ადამიანის სომატურ უჯრედებში არის 46 ქრომოსომა, თაგვებში 42, 60 მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი.
ქრომოსომის სტრუქტურა
თითოეულ ქრომოსომას აქვს:
- შევიწროება ე.წ. ცენტრომერი;
- საბოლოო უკიდურესობები, რომლებიც ცნობილია როგორც ტელომერები;
- ორი მკლავი, ერთი პატარა ან მკლავი გვ (ფრანგების მიერ წვრილმანი) და გრძელი ან მკლავზე რომ.
ქრომოსომის ტიპები
ცოცხალ არსებებში, სადაც ორი სქესი განსხვავდება, ქრომოსომები კლასიფიცირდება შემდეგ კატეგორიებად:
- სომატური ქრომოსომები: არის ის ერთნაირი ქრომოსომები სახეობის ინდივიდებს შორის, მათი სქესის მიუხედავად. ადამიანებში არსებობს 22 წყვილი სომატური ქრომოსომა, რომელსაც ასევე უწოდებენ ჰომოლოგიური ქრომოსომები.
- სქესის ქრომოსომები: ისინი წყვილი ქრომოსომებია, რომლებიც განსაზღვრავენ ინდივიდების სქესს. ადამიანებში X ქრომოსომათა წყვილი (XX) განსაზღვრავს, რომ ინდივიდუალური ქალია, ხოლო X ქრომოსომა და Y ქრომოსომა (XY) განსაზღვრავს, რომ ადამიანი მამრობითი სქესის წარმომადგენელია.
გარდა ამისა, ქრომოსომები შეიძლება კლასიფიცირდეს ცენტრომერის პოზიციის შესაბამისად:
- მეტასცენტრული ქრომოსომები: ცენტრომეტრი ქრომოსომის შუაშია;
- ქვემეცენტრული ქრომოსომები: ცენტრომერი მდებარეობს ერთ ბოლოს;
- აკროცენტრული ქრომოსომები: ცენტრომეტრი ძალიან ახლოს არის უკიდურეს ბოლომდე, რომელიც წარმოქმნის ძალიან მცირე p- მკლავს;
- ტელოცენტრული ქრომოსომები: ცენტრომეტრი ზუსტად უკიდურესობაშია.
ქრომოსომის ფუნქცია
ქრომოსომების მთავარი ფუნქციაა დნმ შეფუთვა ბირთვში. ადამიანის დნმ მოიცავს 3 მილიარდზე მეტ ბაზის წყვილს, რომლის გაფართოების შემთხვევაში 2 მეტრი სიგრძის იქნებოდა, მაგრამ ბირთვის სიგრძე ძლივს 0,000006 მეტრია!
ქრომოსომული ანომალიები
ქრომოსომული დარღვევები, სადაც ხდება სახეობის ქრომოსომების რაოდენობის ცვლილება, ცნობილია როგორც ანევპლოიდია, რომლის ფარგლებშიც გვაქვს:
- ტრისომია: მოცემულია უჯრედში დამატებითი ქრომოსომის არსებობით. მაგალითად, დაუნის სინდრომი ან ტრისომია 21 ხასიათდება 21-ე ქრომოსომის სამი ასლის ნაცვლად, ორი ნორმალური ასლის ნაცვლად.
- მონოსომია: მოცემულია უჯრედში ქრომოსომის არარსებობით. მაგალითად, ტერნერის სინდრომი, სადაც მხოლოდ 45 ქრომოსომაა ერთი X ქრომოსომით.
შეიძლება დაგაინტერესოთ აგრეთვე:
- განსხვავებები დნმ-სა და რნმ-ს შორის.
- გენი და ალელი
- გენოტიპი და ფენოტიპი
ვენესუელის სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტის ბიოქიმიის დოქტორი (IVIC), ვენესუელას ცენტრალური უნივერსიტეტის ბიოანალიზის განხრით.
