Jedinstvenost nastanka organskog života na Zemlji leži u činjenici da je kao rezultat složenih reakcija koje je priroda više puta reproducirala neorganskim spojevima nastala struktura koja se mogla ponoviti. Savremenim jezikom - naslediti. Danas pokušavaju da rekreiraju put kojim su protoni, elektroni i joni krenuli u izgradnji složenih makromolekula u naučnim laboratorijama. Prvi pomoćnici naučnika u ovim eksperimentima su bakterije. Osnova saradnje čovjeka i protozoa je činjenica da bakterijske stanice nemaju formirano jezgro sa nasljednim informacijama. Njihov mehanizam umnožavanja je jednostavan i čini se da je pouzdan model prvih uspješnih pokušaja prirode da prenese nasljedne podatke s jednog organizma na drugi.

Nukleoid - zamjena za jezgro u bakterijskoj ćeliji

Ako živu ćeliju opišemo na pojednostavljen način, najjednostavniji dijagram će izgledati ovako: prostor odvojen membranom od vanjskog svijeta, ispunjen unutarćelijskom tvari, u kojem se odvijaju biokemijski procesi koji mogu organizirati neovisnu reprodukciju biostrukture. . Ova misija je odlučujuća za postojanje organskog života.

Prijenos nasljednih informacija može se izvršiti na dva različita načina, ovisno o strukturi unutarćelijske memorije u kojoj se te informacije nalaze:

1. Kod eukariota ulogu takvog skladišta ima formirano jezgro, koje se sastoji od membrane koja izoluje DNK od ostatka ćelije, i same makromolekule deoksiribonukleinske kiseline, upakovane u hromozom. Jezgro se smatra organelom strukture eukariotske ćelije.
2. U prokariotskim (bakterijskim) ćelijskim strukturama DNK nije ni na koji način odvojen od ostatka unutarćelijske supstance, već je samo kompaktno upakovan u nukleoid - kružni kromosom s genetskom informacijom koji djeluje kao jezgra.

Postoji hipoteza prema kojoj je predak formiranog eukariotskog jezgra simbiontska bakterija. U zoru nuklearnih organizama, ova simbiontska bakterija postala je dio prototipa eukariotske ćelijske strukture i uspjela je uspostaviti efikasnu suradnju u prijenosu nasljednih informacija.

Bakterija je opskrbljivala eukariotsku ćeliju nasljednim informacijama tokom diobe, a kao nagradu za rad dobila je one hranjive tvari koje je sintetizirao veliki eukariot, a vremenom je postala jezgro.

Da li se to zaista dogodilo ili ne, naučnici to tek treba da otkriju, ali danas imaju gotovo potpuno razumijevanje bakterijskog nukleoida i funkcija koje on obavlja u bakterijskoj ćeliji.

Oblik i položaj nukleoida

Jedna od glavnih karakteristika nukleoida, čuvara bakterijske DNK, je njegova kružna struktura. Međutim, danas, prema rezultatima savremenih istraživanja, bakteriolozi razlikuju različite oblike nukleoidne strukture. Moglo bi izgledati ovako:

• tijelo u obliku zrna;
• splet zamršenih debelih užadi;
• struktura nalik koralju sa granama koje se šire kroz prostor mikroorganizma.

Oblik nukleoida zavisi od toga koji proteini su upakovali DNK makromolekulu u hromozom.

Zbog činjenice da u bakterijama nema jezgra, u procesu evolucije stvorena je metoda za pričvršćivanje nukleoida na citoplazmatsku membranu. Ovaj dodatak osigurava brzu i pouzdanu replikaciju hromozoma.

Osim toga, prema nedavnim naučnim istraživanjima, DNK u nukleoidu bakterije nije samo jedan makromolekul. U nekim slučajevima, bakterijski nukleoid sadrži od 9 do 18 kružnih DNK.

Postoje i laboratorijski dokazi da nema sva DNK sadržana u prokariotima prstenastu strukturu. Na primjer, DNK spirohete Borrelia burgdorferi, uzročnika spirohetoze koju prenose krpelji, ima linearnu strukturu.

Svi glavni parametri nukleoida, koji sadrže nasljedne informacije bakterije, aktivno se proučavaju, a danas se ova ćelijska organela karakterizira kao:

• struktura prstena (postoje izuzeci u obliku linearnih makromolekula);
• pojedinačni hromozom (postoje izuzeci).

Metode replikacije

Replikacija molekula deoksiribonukleinske kiseline direktno je povezana s načinom na koji se genetske informacije pakuju i pohranjuju.

Replikacija je reprodukcija ćerke DNK pomoću matrice makromolekula roditeljske DNK. Postoje tri glavne vrste:

• konzervativno (bez odmotavanja spirale);
• polukonzervativni (matični heliks se odmotava, a oba dela su šabloni za sintezu ćerki makromolekula);
• disperzivan (roditeljska DNK se raspada na mnoge fragmente, koji se uzimaju kao osnova za sintezu ćerki makromolekula).

U bakterijskoj ćeliji, replikacija slijedi polukonzervativni put. Odmotavanje matične molekule nastaje kao rezultat djelovanja enzima, a po završetku procesa replikacije i formiranja dva nukleoida u tijelu bakterijske stanice, proces diobe ulazi u najaktivniju fazu.

Mitohondrije

Opskrbiti živu ćeliju energijom je odgovorna misija. Ako ne uspije, neće biti govora o diobi i nasljeđivanju.

U bakterijama, kojima nedostaju posebne organele (mitohondrije) za sintezu ATP-a, energija se proizvodi direktno u citoplazmi i troše je sve ćelijske strukture.

Eukarioti imaju potpuno drugačiju sliku. Velike ćelijske strukture ne mogu sebi priuštiti da proces snabdijevanja svih svojih komponenti energijom prepuste slučaju. U te svrhe služi jedinstvena energetska stanica, mitohondrija.

Struktura mitohondrija i njegova uloga u velikoj stanici s jezgrom još je jedna potvrda u prilog evolucijske simbioze bakterija, koje su zajedno stvorile eukariotsku stanicu.

Mitohondrija također sadrži DNK sa nasljednim informacijama, a kao i kod bakterija, ova DNK nije upakirana u formalno jezgro, već leži unutar mitohondrija, kao dvolančana kružna makromolekula.

Bez obzira na to koja se aktivnost prijenosa nasljednih informacija javlja u eukariotskom jezgru, mitohondrij samostalno provodi proces replikacije vlastite DNK.

Proizvodnja ATP-a od strane mitohondrija odvija se istim putem kao i kod bakterija:

• tokom redoks reakcija;
• kao rezultat rada membrane (govorimo o mitohondrijalnoj membrani) kompleksa ATP sintetaze.

Ovi procesi su glavni u opskrbljivanju bakterija energijom, a eukariotski mitohondrij ih duplicira.

Mislite li da ćelija može postojati bez jezgra? Obrazložite svoj odgovor.

U prokariota, kružna DNK nalazi se direktno u citoplazmi i uspješno obavlja svoje funkcije. Međutim, struktura i aktivnost eukariotske ćelije je mnogo složenija od one prokariotske ćelije. S tim u vezi, eukarioti moraju imati znatno više nukleinskih kiselina, koje je pogodnije lokalizirati na određenom području. Ovaj problem je riješen pojavom nuklearne membrane i odvajanjem ćelijskog jezgra. Osim toga, nuklearni omotač štiti kromatin od kemijskih i mehaničkih oštećenja.

Može li eukariotska ćelija postojati bez jezgra? Gotovo sve nasljedne informacije o strukturi proteina pohranjene su u jezgru. Posljedično, bez jezgra, stanica se ne može razviti i umire. Međutim, neke ćelije višećelijskog organizma (na primjer, ljudska crvena krvna zrnca) gube svoje jezgro tokom rasta i specijalizacije; U trenutku kada je jezgro izgubljeno, cijeli potrebni skup proteina je već sintetiziran. Brzina uništavanja ovih proteina određuje životni vijek takvih ćelija (obično nekoliko sedmica).

Biologija proučava sav život na planeti Zemlji, počevši od globalnog ekosistema Zemlje - biosfere - i završavajući s najmanjim živim česticama - ćelijama. Grana biologije koja se bavi ćelijama naziva se "citologija". Ona proučava sve žive ćelije, koje su nuklearne i nenuklearne.

Značenje jezgra za ćeliju

Kao što ime govori, ćelije bez jezgra nemaju jezgro. One su karakteristične za prokariote, koji su i sami takve ćelije. Zagovornici teorije evolucije vjeruju da su eukariotske stanice evoluirale iz prokariotskih stanica. Glavna razlika između eukariota u razvoju života bilo je jezgro ćelije. Činjenica je da jezgra sadrže sve nasljedne informacije - DNK. Stoga je za eukariotske ćelije odsustvo jezgra obično odstupanje od norme. Međutim, postoje izuzeci.

Prokariotski organizmi

Ćelije bez nuklearne energije su prokariotski organizmi. Prokarioti su najstarija stvorenja koja se sastoje od jedne ćelije ili kolonije ćelija; to uključuje bakterije i arheje. Njihove ćelije se nazivaju prenuklearne.

Glavna karakteristika biologije prokariotske ćelije je, kao što je već spomenuto, odsustvo jezgra. Iz tog razloga, njihove nasljedne informacije su pohranjene na originalan način - umjesto eukariotskih hromozoma, prokariotska DNK je "spakovana" u nukleoid - kružno područje u citoplazmi. Uz odsustvo formiranog jezgra, nema membranskih organela - mitohondrija, Golgijevog aparata, plastida, endoplazmatskog retikuluma. Umjesto toga, potrebne funkcije obavljaju mezozomi. Prokariotski ribozomi su mnogo manje veličine i manjeg broja od eukariotskih.

Biljne ćelije bez nuklearne energije

Biljke imaju tkiva koja se sastoje samo od anukleatnih ćelija. Na primjer, bast ili floem. Nalazi se ispod integumentarnog tkiva i predstavlja sistem različitih tkiva: glavnog, potpornog i provodnog. Glavni element limena, vezan za provodljivo tkivo, su sitaste cijevi. Sastoje se od segmenata - izduženih anukleatnih ćelija sa tankim ćelijskim zidovima, čiji su glavni sastojci celuloza i pektinske supstance. Sazrijevanjem gube jezgro - ono umire, a citoplazma se pretvara u tanak sloj koji se nalazi u blizini ćelijskog zida. Život ovih anukleatnih ćelija povezan je sa satelitskim ćelijama koje imaju jezgro; oni su usko povezani jedni s drugima i zapravo čine jednu cjelinu. Segmenti i sateliti se razvijaju u zajedničkoj meristematskoj ćeliji.

Ćelije sitaste cijevi su žive, ali ovo je jedini izuzetak; sve ostale ćelije bez jezgra u biljkama su mrtve. U eukariotskim organizmima (koji uključuju biljke), ćelije bez nuklearne energije mogu živjeti vrlo kratko vrijeme. Ćelije sitastih cijevi su kratkog vijeka, nakon smrti formiraju površinski sloj biljke - pokrivno tkivo (na primjer, kora drveta).

Ljudske i životinjske ćelije bez nuklearne energije

U ljudskom tijelu i sisavcima postoje i ćelije bez jezgra - crvena krvna zrnca i trombociti. Pogledajmo ih pobliže.

crvena krvna zrnca

Inače se zovu crvena krvna zrnca. U fazi formiranja, mlada crvena krvna zrnca sadrže jezgro, ali odrasle stanice ne.

Crvena krvna zrnca osiguravaju zasićenje organa i tkiva kisikom. Uz pomoć pigmenta hemoglobina sadržanog u crvenim krvnim stanicama, stanice vezuju molekule kisika i prenose ih iz pluća u mozak i druge vitalne organe. Oni takođe učestvuju u uklanjanju produkta razmene gasova - ugljen-dioksida CO 2 - iz tela, transportujući ga.

Ljudska crvena krvna zrnca su veličine samo 7-10 mikrona i imaju oblik bikonkavnog diska. Zbog svoje male veličine i elastičnosti, crvena krvna zrnca lako prolaze kroz kapilare koje su znatno manje veličine. Kao rezultat odsustva jezgra i drugih ćelijskih organela povećava se količina hemoglobina u ćeliji; hemoglobin ispunjava njen cijeli unutrašnji volumen.

Proizvodnja crvenih krvnih zrnaca odvija se u koštanoj srži rebara, lobanje i kičme. Kod djece je zahvaćena i koštana srž kostiju nogu i ruku. Više od 2 miliona crvenih krvnih zrnaca se formira svake minute i živi oko tri mjeseca. Zanimljiva činjenica je da crvena krvna zrnca čine otprilike ¼ svih ljudskih stanica.

Trombociti

Ranije su ih nazivali i krvnim pločicama. To su male krvne ćelije ravnog oblika, bez jezgra, čija veličina ne prelazi 2-4 mikrona. To su fragmenti citoplazme koji su se odvojili od stanica koštane srži - megakariocita.

Funkcija trombocita je stvaranje krvnog ugruška, koji „začepi“ oštećena mjesta u žilama i osigurava normalno zgrušavanje krvi. Krvne pločice također mogu lučiti spojeve koji pospješuju rast stanica (koji se nazivaju faktori rasta), pa su važni za zacjeljivanje oštećenog tkiva i pospješuju regeneraciju tkiva. Kada se trombociti aktiviraju, odnosno prelaze u novo stanje, poprimaju oblik kugle s izbočinama (pseudopodije), uz pomoć kojih se prianjaju jedna uz drugu ili vaskularni zid, čime se zatvaraju njegova oštećenja.

Odstupanje broja trombocita od norme može dovesti do raznih bolesti. Dakle, smanjenje broja krvnih pločica povećava rizik od krvarenja, a njihovo povećanje dovodi do vaskularne tromboze, odnosno pojave krvnih ugrušaka, što može uzrokovati srčani i moždani udar, plućnu emboliju i začepljenje krvnih žila. u drugim organima.

Trombociti se proizvode u koštanoj srži i slezeni. Nakon formiranja, 1/3 ih se uništi, a preostale cirkulišu u krvotoku nešto duže od nedelju dana.

Korneociti

Neke ćelije ljudske kože takođe ne sadrže jezgra. Dva gornja sloja epiderme sastoje se od anukleatnih ćelija - rožnatog i sjajnog (cikloidnog). Obje se sastoje od istih ćelija - korneocita, koje su nekadašnje ćelije donjih slojeva epiderme - keratinociti. Ove ćelije, formirane na granici vanjskog i srednjeg sloja kože (dermis i epidermis), uzdižu se kako “rastu” sve više i više, u spinoznu, a zatim u zrnate slojeve epiderme. Protein keratin koji proizvodi akumulira se u keranocitu - važnoj komponenti koja je odgovorna za snagu i elastičnost naše kože. Kao rezultat, stanica gubi svoje jezgro i gotovo sve organele, pa se najveći dio sastoji od proteina keratina.

Dobijeni korneociti imaju ravan oblik. Čvrsto prianjajući jedni uz druge, formiraju stratum corneum kože, koji služi kao barijera mikroorganizmima i mnogim tvarima - njegove ljuske obavljaju zaštitnu funkciju. Prijelazni sloj od granularnog do rožnatog je sjajni sloj, koji se također sastoji od keratinocita koji su izgubili svoje jezgre i organele. U suštini, korneociti su mrtve ćelije, jer se u njima ne odvijaju aktivni procesi.

Ćelije bez nuklearne energije u transplantologiji

Za kloniranje stanica željenog tkiva u transplantologiji koriste se umjetno stvorene ćelije bez nuklearne energije. Budući da jezgro pohranjuje genetske informacije u eukariotskim organizmima, manipulacijom njime moguće je utjecati na svojstva ćelije. Koliko god to fantastično zvučalo, možete zamijeniti nukleus i na taj način dobiti potpuno drugačiju ćeliju. Da bi se to postiglo, jezgre se uklanjaju ili uništavaju na različite načine - kirurški, ultraljubičastim zračenjem ili centrifugiranjem u kombinaciji s utjecajem citohalazina. Novo jezgro se transplantira u rezultirajuću ćeliju bez jezgre.

Naučnici do sada nisu došli do jedinstvenog mišljenja o etici kloniranja, zbog čega je i dalje zabranjeno.

Dakle, u stvari, žive ćelije bez jezgri se gotovo nikada ne nalaze u višim (eukariotskim) organizmima. Izuzetak su ljudske krvne ćelije - eritrociti i trombociti, kao i ćelije floema u biljkama. U drugim slučajevima, ćelije bez jezgra ne mogu se nazvati živim, kao što su ćelije u gornjim slojevima epiderme ili ćelije dobijene veštački za kloniranje tkiva u transplantologiji.

Neke egzoplanete očima umjetnika

Ranije se vjerovalo da se kamenite planete nužno moraju sastojati od tri važna sloja - ljuske, omotača i jezgra koje sadrži topljenje najtežih elemenata. Ta se diferencijacija, prema najautoritativnijim teorijama, pojavila već u ranim fazama njihove evolucije, kada su posebno uočeni sudari sa drugim nebeskim tijelima, a na samim planetama odvijali su se snažni radioaktivni procesi. Sve je to zagrijalo mlade planete, a teži elementi su se taložili bliže centru.

Međutim, otkriće planeta daleko izvan našeg Sunčevog sistema, koje je bilo vrlo aktivno posljednjih godina, pokazuje čitavu galeriju svjetova koji su po našim standardima vrlo čudni. Među njima postoji planeta koja se sastoji od kolosalnog dijamanta („Trilioni karata“), i planete koja je uspela da preživi nakon što ju je apsorbovao crveni div („Volja za životom“), pa čak i one koje je, po mišljenju astronomi, uopšte ne bi trebalo da postoji („Egzotična egzoplaneta“). A grupa astronomke Sare Seager teoretski je opisala još jednu vrlo egzotičnu opciju - kamenite planete "bez nuklearne energije".

Takve egzoplanete se tokom svog razvoja diferenciraju u dva sloja bez formiranja jezgra. To se, prema naučnicima, može dogoditi ako se planeta prilikom rođenja nađe u okruženju prebogatom vodom. Gvožđe stupa u interakciju s njim, formirajući oksid brže nego što se može taložiti bliže centru planete u čistom metalnom obliku.

Imajte na umu da nam današnje tehnologije ne dozvoljavaju da striktno potvrdimo ove teorijske proračune u praksi. Vrlo je teško vidjeti tako mala tijela na tako velikim udaljenostima, a kamoli detaljno proučiti njihov hemijski sastav.

Ali jedno se može sasvim sigurno reći o takvim tijelima „bez nuklearne energije“: malo je vjerovatno da će na njima biti braće na umu, ili uopće života (barem u onom obliku u kojem smo navikli da ga zamišljamo). Činjenica je da upravo rastopljeno jezgro planeta sličnih Zemlji stvara snažno magnetsko polje oko sebe, koje pouzdano štiti žive organizme od brojnih nevolja – prije svega od tokova nabijenih čestica kojima Sunce neprestano bombardira okolinu. Takvo izlaganje može biti smrtonosno, uzrokujući i reakcije slobodnih radikala i opasno visok nivo mutagenosti.

Inače, grupa Sarah Seeger se već pojavila u našim porukama. Podsjetimo da su upravo ovi naučnici sastavili svoju verziju zbirne tabele svih egzoplaneta: “

Zapamtite!

Koje ćelije nemaju jezgra?

Prokariotski

Koji dijelovi i organele ćelije sadrže DNK?

Mitohondrije

Plastidi

Nukleoid (kod prokariota)

Koje su funkcije DNK?

Čuvanje i prijenos nasljednih informacija - DNK se nalazi strogo u jezgru.

Molekul DNK je sposoban za samoreprodukciju umnožavanjem. Pod dejstvom enzima, dvostruka spirala DNK se odmotava, a veze između azotnih baza se prekidaju.

DNK sadrži informacije o primarnoj strukturi svih proteina potrebnih tijelu. Ova informacija se bilježi u linearnom nizu nukleotida.

Budući da proteini igraju primarnu ulogu u životu tijela, učestvujući u strukturi, razvoju i metabolizmu, može se tvrditi da DNK pohranjuje informacije o tijelu.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Opišite strukturu jezgra eukariotske ćelije.

Svako jezgro ćelije okruženo je nuklearnim omotačem i sadrži nuklearni sok, kromatin i jednu ili više jezgara. Nuklearni omotač. Ova ljuska odvaja sadržaj jezgra od citoplazme ćelije i sastoji se od dvije membrane sa strukturom tipičnom za sve membrane. Vanjska membrana prolazi direktno u endoplazmatski retikulum, formirajući jednu membransku strukturu ćelije. Površina jezgra je prožeta porama kroz koje se razmjenjuju različiti materijali između jezgre i citoplazme. Na primjer, RNK i ribosomalne podjedinice napuštaju jezgro u citoplazmu, a nukleotidi potrebni za sklapanje RNK, enzima i drugih tvari koje osiguravaju aktivnost nuklearnih struktura ulaze u jezgro. Nuklearni sok. Otopina proteina, nukleinskih kiselina, ugljikohidrata u kojoj se odvijaju svi intranuklearni procesi. Nucleolus. Mjesto sinteze ribosomske RNK (rRNA) i sklapanja pojedinačnih ribosomalnih podjedinica - najvažnijih ćelijskih organela koje osiguravaju biosintezu proteina. U ćelijskom jezgru nalaze se molekule DNK koje sadrže informacije o svim karakteristikama organizma. DNK je dvolančana spirala koja se sastoji od stotina hiljada monomera - nukleotida.

2. Mislite li da ćelija može postojati bez jezgra? Obrazložite svoj odgovor.

Crvena krvna zrnca i trombociti, na primjer, nemaju jezgro, iako se organizmi sisara sastoje od eukariotskih stanica. Dakle, možda, ali sa posebnim funkcijama, poput eritrocita, odsustvo jezgre treba opravdati.

3. Šta je nukleolus? Koje su njegove funkcije?

Mjesto sinteze ribosomske RNK (rRNA) i sklapanja pojedinačnih ribosomalnih podjedinica - najvažnijih ćelijskih organela koje osiguravaju biosintezu proteina.

4. Okarakterizirajte hromatin. Ako su hromatin i hromozomi hemijski ista stvar, zašto su skovana i korišćena dva različita pojma?

U ćelijskom jezgru nalaze se molekule DNK koje sadrže informacije o svim karakteristikama organizma. DNK je dvolančana spirala koja se sastoji od stotina hiljada monomera - nukleotida. Molekuli DNK su ogromni, na primjer, dužina pojedinačnih molekula DNK izolovanih iz ljudskih ćelija doseže nekoliko centimetara, a ukupna dužina DNK u jezgru somatske ćelije je oko 1 m. Jasno je da takve džinovske strukture moraju nekako biti upakovane da se ne mešaju u čitav nuklearni prostor. Molekuli DNK u jezgrima eukariotskih stanica uvijek su u kompleksu sa posebnim proteinima - histonima, formirajući takozvani hromatin. Histoni su ti koji obezbjeđuju strukturu i pakovanje DNK. U aktivnoj ćeliji, u periodu između staničnih dioba, molekuli DNK su u neuvijenom despiraliziranom stanju i gotovo ih je nemoguće vidjeti svjetlosnim mikroskopom. U jezgri ćelije koja se priprema za podjelu, molekule DNK se udvostručuju, postaju jako namotane, skraćuju se i poprimaju kompaktan oblik koji ih čini vidljivim. U takvom kompaktnom stanju, kompleks DNK i proteina naziva se hromozomi, odnosno, hemijski su hromatin i hromozomi jedno te isto.

5. Kako se poredi broj hromozoma u somatskim i zametnim ćelijama?

U somatskim ćelijama (ćelijama tela) broj hromozoma je obično duplo veći nego u zrelim zametnim ćelijama. To se objašnjava činjenicom da tokom oplodnje polovina hromozoma dolazi iz majčinog tela (u jajetu), a polovina iz očevog (u spermi), odnosno u jezgru somatske ćelije, svi hromozomi su upareni.

6. Šta je kariotip? Dajte definiciju.

Broj, veličina i oblik hromozoma su jedinstveni za svaku vrstu. Ukupnost svih karakteristika hromozomskog skupa karakterističnih za određenu vrstu naziva se kariotip.

7. Koji se hromozomi nazivaju homolognim?

Hromozomi svakog para se razlikuju od ostalih hromozoma. Takvi upareni hromozomi, identičnog oblika i veličine, koji nose identične gene, nazivaju se homologni. Jedan od homolognih hromozoma je kopija majčinog hromozoma, a drugi je kopija očevog hromozoma.

8. Koji hromozomski skup se naziva haploidnim; diploidna?

Skup kromosoma, predstavljen uparenim hromozomima, naziva se dvostrukim ili diploidnim i označava se 2n. Prisutnost diploidnog kromosomskog skupa kod većine viših organizama povećava pouzdanost funkcioniranja genetskog aparata. Svaki gen koji određuje strukturu određenog proteina, i u konačnici utječe na formiranje određene osobine, u takvim organizmima je predstavljen u jezgru svake ćelije u obliku dvije kopije - očinske i majčinske. Kada se formiraju zametne ćelije, samo jedan hromozom iz svakog para homolognih hromozoma ulazi u jaje ili spermu, tako da zametne ćelije sadrže jedan, ili haploidni, skup hromozoma (1n).

Razmisli! Zapamtite!

1. Koje strukturne karakteristike ćelijskog jezgra obezbeđuju transport supstanci iz jezgra i nazad?

Površina jezgra je prožeta porama kroz koje se razmjenjuju različiti materijali između jezgre i citoplazme. Na primjer, RNK i ribosomalne podjedinice napuštaju jezgro u citoplazmu, a nukleotidi potrebni za sklapanje RNK, enzima i drugih tvari koje osiguravaju aktivnost nuklearnih struktura ulaze u jezgro.

2. Da li je dovoljno znati broj hromozoma u somatskoj ćeliji da bi se utvrdilo o kojoj vrsti organizma je riječ?

Ne, nije dovoljno, morate znati i druge znakove na tijelu. Ne postoji veza između broja hromozoma i nivoa organizacije date vrste: primitivni oblici mogu imati veći broj hromozoma od visokoorganizovanih, i obrnuto. Na primjer, u tako udaljenim vrstama kao što su pješčani gušter i lisica, broj hromozoma je isti i jednak je 38, kod ljudi i jasena - po 46 hromozoma, kod piletine 78, a kod rakova više od 110 !

3. Ako znate da određena ćelija inače sadrži neparan broj hromozoma, možete li nedvosmisleno utvrditi da li je ta ćelija somatska ili reproduktivna? Šta ako postoji paran broj hromozoma? Dokaži svoje mišljenje.

Nemoguće je nedvosmisleno odrediti, ne u bilo kom obliku, parnom ili neparnom. Postoji mnogo izuzetaka. Poliploidija je povećanje broja hromozoma, moguće neparnih - triploida. Poliploidi su česti u biljkama. Poliploidi su sterilni jer je poremećeno formiranje neparnog broja hromozoma u zametnim ćelijama. Na primjer, ljudske genomske mutacije, Downov sindrom, kada postoji 47 hromozoma u genomu.