குரோமோசோம்கள் மற்றும் அவற்றின் அமைப்பு செயல்பாடுகள். உயிரணுவில் உள்ள குரோமோசோமின் செயல்பாடு என்ன?

இந்த கட்டுரையில், யூகாரியோடிக் உயிரணுக்களின் கட்டமைப்புகள் குரோமோசோம்களாக கருதுகின்றன, அதன் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகளை உயிரியல் துறையின் சைட்டாலஜி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கண்டுபிடிப்பு வரலாறு

அணுவின் முக்கிய கூறுகள், 19 ஆம் நூற்றாண்டில் பல விஞ்ஞானிகளால் குரோமோசோம்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. ரஷ்ய உயிரியலாளர் I. D. Chistyakov அவர்களின் மிதப்பு (உயிரணுப் பிரிவை) ஆய்வு செய்தார் , ஜெர்மன் உடற்கூறியல் வால்டீயர் உயிரியல் தயாரிப்புகளை தயாரித்தல் மற்றும் குரோமோசோம்கள் என்று அழைக்கப்படுகையில் அவற்றை கண்டுபிடித்தார், அதாவது கரிம சாய fuchsin உடன் தொடர்புகொள்வதில் இந்த உறுப்புகளின் விரைவான எதிர்வினைக்கான நிற்கும் உடல்கள்.

ஃப்ளெமிங், குரோமோசோம்கள் உருவாக்கிய கருவி கொண்ட செல்கள் செயல்படுவதைப் பற்றிய விஞ்ஞான உண்மைகளை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது.

நிறமூர்த்தங்களின் வெளிப்புற அமைப்பு

இந்த நுண்ணோக்கி வடிவங்கள் கருவில் காணப்படும் - உயிரணுவின் மிகவும் முக்கியமான பகுதிகள், மற்றும் இந்த உயிரினத்தின் பரம்பரைத் தகவலை சேமிப்பதற்கும் கடத்துவதற்கும் இடமாக சேவை செய்கின்றன. க்ரோமடின் - Chromosomes ஒரு சிறப்பு பொருள் கொண்டிருக்கிறது. இது ஃபைபிரில்ஸ் மற்றும் துகள்களின் - சிறந்த இழைகளின் ஒரு கூட்டுத்தொகை. பார்வை ஒரு இரசாயன புள்ளி இருந்து, இது குறிப்பிட்ட ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் கொண்ட நேரியல் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் (அவர்கள் சுமார் 40%) கலவையாகும்.

8 மூலக்கூறுகள் மற்றும் டி.என்.ஏ சரங்களைக் கொண்ட வளாகங்கள், புரதக் குளோபுவில் முறுக்கப்பட்டன, சுருள்களைப் போலவே நியூக்ளியோசோம்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. Deoxyribonucleic அமிலம் பகுதி 1.75 புரோட்டான்களை மையப்பகுதிக்கு உட்படுத்துகிறது மற்றும் சுமார் 10 நானோமீட்டர் நீளமும் 5-6 அகலமும் கொண்ட நீள்வட்ட வடிவமாக உள்ளது. கருவின் இந்த கட்டமைப்புகள் (குரோமோசோம்கள்) முன்னிலையில் யூகரியோடிக் உயிரிகளின் செல்கள் ஒரு திட்டமிட்ட அம்சமாகும். இது நியூக்ளியோசோம்களின் வடிவில் உள்ளது, இது மரபணுப் பண்புகளை காப்பாற்றுவதற்கும் கடத்துவதற்கும் குரோமோசோம் செயல்படுகிறது.

செல் சுழற்சியின் கட்டத்தில் குரோமோசோம் கட்டமைப்பை சார்ந்து இருத்தல்

உயிரணு உட்புறத்தில் நிலைத்திருந்தால், அதன் வளர்ச்சி மற்றும் தீவிர வளர்சிதை மாற்றம், ஆனால் பிரிவின் பற்றாக்குறை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்குமானால், கருவில் உள்ள குரோமோசோம்கள் மெல்லிய, சிதைந்த கோளாறுகள், குரோமோனின் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. பொதுவாக அவர்கள் பிணைக்கப்பட்டுள்ளனர், மேலும் பார்வை தனித்தனி கட்டமைப்புகளாக பிரிக்க இயலாது. சோமாளி செல்கள், மற்றும் உடலில் உள்ள ஒடுக்கற்பிரிவு ஆகியவற்றின் கலவை எனப்படும் உயிரணு பிரிவின் துவக்கத்தில், குரோமோசோம்கள் சுழல் மற்றும் தடிமனாகத் தொடங்குகின்றன, மேலும் நுண்ணோக்கிகளில் நன்கு வேறுபடுகின்றன.

நிறமூர்த்த அமைப்பின் நிலைகள்

மரபுவழி அலகுகள் குரோமோசோம்களாக இருக்கின்றன, மரபியல் அறிவியலானது விரிவாக படித்து வருகிறது. டி.என்.ஏ மற்றும் ஹிஸ்டோன் புரதங்களைக் கொண்ட நியூக்ளியோஸோம் டிரம்ட் முதல் வரிசையில் ஹெலிக்ஸ் என்பதை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர். ஒரு சோலோனாய்டு - அதிக வரிசையின் கட்டமைப்பை உருவாக்குவதன் காரணமாக குரோமடினின் அடர்த்தியான பொதி ஏற்படுகிறது. அவர் மேலும் ஒழுங்கமைத்து, மிகவும் சிக்கலான சூப்பர்-ஹெலிக்ஸ் கம்ப்யூட்டர்களோடு இணைத்துள்ளார். பிரிவில் செல் தயாரிப்பின் போது எல்லா உயிரின அமைப்புகளும் கடந்து செல்லும்.

டி.என்.ஏ கொண்ட மரபணுக்கள் கொண்ட மரபணுக்களின் கட்டமைப்பு அலகுகள் சுருக்கமாகவும், தடிமனாகவும் உள்ளன. இது இடைப்பட்ட காலத்தில் சுமார் 19 ஆயிரம் முறை தோராயமாகக் காணப்படும். கருவின் குரோமோசோமின் அத்தகைய ஒரு சிறிய வடிவத்தில் , அதன் செயல்பாடுகளை உயிரினத்தின் பரம்பரை பண்புகளை மாற்றுவதில் இருக்கும், அவை உடற்கூறு அல்லது பாலின செல்கள் பிரிக்க தயாராக உள்ளன.

குரோமோசோம்களின் உருவகம்

குரோமோசோம்களின் செயல்பாடுகளை அவர்களது உருவகவியல் அம்சங்களைப் படிப்பதன் மூலம் விளக்க முடியும், இவை மைட்டோடிக் சுழற்சியில் சிறந்தவை. உட்புறத்தின் செயற்கை கட்டத்தில் கூட, உயிரணு இரட்டையிலுள்ள டி.என்.ஏவின் பெரும்பகுதி, இரு மகளிர் பிரிவினரின் விளைவாக உருவானது என்பதால், அசல் தாய்வழி போன்ற பரம்பரைத் தகவல்களுக்கு ஒரே அளவு இருக்க வேண்டும். டி.என்.ஏ பாலிமரேஸ் நொதி பங்களிப்புடன் கூடிய டி.என்.ஏவின் சுய-பிரதிபலிப்பு - மறுஒழுங்கல் செயல்முறையின் விளைவாக இது அடையப்படுகிறது.

மைடோசிஸ் மெட்டாஃபாஸ், ஒரு நுண்ணோக்கி உள்ள தாவர அல்லது விலங்கு செல்கள் நேரத்தில் தயாரிக்கப்படும் சைட்டாலஜிகல் தயாரிப்புகளில், ஒவ்வொரு க்ரோமோசோம் இரண்டு உறுப்புகள் க்ரோமடிட்ஸ் எனப்படும். மீடோசிஸ்-அனாபஸ் மற்றும் குறிப்பாக டெலொபசஸ் ஆகியவற்றின் அடுத்த கட்டங்களில், ஒவ்வொரு பிரிவும் தனி குரோமோசோம்களாக மாறுவதால் இதன் முழுமையான பிரிப்பு ஏற்படுகிறது. இது தொடர்ச்சியாக சுருக்கமாக டி.என்.ஏ மூலக்கூறு, அத்துடன் கொழுப்பு அமிலங்கள், அமில புரதங்கள் மற்றும் ஆர்.என்.ஏ ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இதில் கனிம பொருட்கள் உள்ள மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் ஆகியவற்றின் அயனிகள் உள்ளன.

குரோமோசோமின் துணை கட்டமைப்பு கூறுகள்

உயிரணுவின் குரோமோசோம் செயல்பாடுகளை முழுமையாக உணர்ந்து கொண்டது, மரபுவழியின் இந்த அலகுகள் சிறப்புத் தழுவல் கொண்டவை - முதன்மை சுருக்கம் (சென்ட்ரோமீரர்), இது சுழற்சிகளாக இல்லை. அவள் குரோமோசோமை இரண்டு பாகங்களாக பிரிக்கிறாள், தோள்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறாள். சென்ட்ரோமீரத்தின் இருப்பினைப் பொறுத்து, மரபியல் குரோமோசோம்களை சமச்சீராக (மெட்டேனடிக்), சமமற்ற (துணை மெட்டசென்ட்ரிக்) மற்றும் அக்ரோசெண்ட்ரிக்குகளாக வகைப்படுத்தலாம். முதன்மை கழுத்தில், விசேஷ அமைப்புகள் உருவாகின்றன-கினெடோக்கோர்ஸ், இவை மையக்கருவின் இருபுறங்களிலும் அமைந்துள்ள வட்டு வடிவ புரதக் குளோபூல்கள் ஆகும். கினடொகாரர்கள் தங்களை இரண்டு பிரிவுகளாகக் கொண்டுள்ளனர்: மைக்ரோஃபிலிமண்ட்ஸ் (இழை சுழல் ஃபைப்ஸ்) உடன் வெளிப்புற தொடர்புகள், அவற்றை இணைத்தல்.

நூல்கள் (மைக்ரோஃபிலிமாண்டுகள்) குறைப்பு காரணமாக, மகளிர் உயிரணுக்களுக்கு இடையே குரோமோசோம்களை உருவாக்கும் குரோமடிடிகளின் கண்டிப்பான உத்தரவு விநியோகம் செய்யப்படுகிறது. சில குரோமோசோம்கள் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இரண்டாம் நிலை கட்டுப்பாட்டுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை மினுடோசிஸில் பங்கேற்காததால், அவை இழை கயிறு நூல்களால் இணைக்கப்பட முடியாது, ஆனால் இந்த பகுதிகளானது (இரண்டாம்நிலைக் கட்டுப்பாட்டு) ரிப்போஜோம்களின் உருவாவதற்கு பொறுப்பேற்றிருக்கும் நியூக்ளியோ-ஆர்கினெஸ் தொகுப்பின் மீது கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது.

கரியோடைப் என்றால் என்ன?

20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் நன்கு அறியப்பட்ட மரபணு விஞ்ஞானிகள் மோர்கன், என். கொல்ட்சோவ் மற்றும் செட்ட்டன் ஆகியோர் கவனமாக குரோமோசோம்கள், அவற்றின் அமைப்பு மற்றும் சோமாடிக் மற்றும் பாலியல் செல்கள்-காமக்களில் தங்கள் செயல்பாடுகளை ஆய்வு செய்தனர். அனைத்து உயிரியல் வகைகளின் ஒவ்வொரு உயிரணுவும் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நிறமூர்த்தங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தையும் அளவையும் கொண்டிருக்கின்றன. சோமாடிக் கலத்தின் மையக்கருவில் உள்ள குரோமோசோம்களின் மொத்த தொகுப்பு காரோயோபீப் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பிரபலமான இலக்கியத்தில், கரியோடைப் பெரும்பாலும் குரோமோசோம் தொகுப்பில் அடையாளம் காணப்படுகிறது. உண்மையில், இவை ஒத்த கருத்தாக்கங்கள் அல்ல. உதாரணமாக, ஒரு மனிதனில், காரியோடைப் என்பது சோமாடிக் செல் கருவிகளில் 46 நிறமூர்த்தங்கள் ஆகும், மேலும் பொதுவான சூத்திரத்தால் 2n வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆனால் அத்தகைய உயிரணுக்கள், உதாரணமாக ஹெபடோசைட்கள் (கல்லீரல் செல்கள்) பல கருக்கள் கொண்டவை, அவற்றின் குரோமோசோமால் தொகுப்பு 2n * 2 = 4n அல்லது 2n * 4 = 8n என குறிப்பிடப்படுகிறது. அதாவது, இத்தகைய உயிரணுக்களில் உள்ள நிறமூர்த்தங்கள் 46 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், எனினும் ஹெபடோசைட்டுகளின் காரியோடைப் 2n, அதாவது, 46 நிறமூர்த்தங்கள் ஆகும்.

உடற்கூறியல் செல்கள் (உடலின் கலங்களில்) எப்பொழுதும் அரைக்கோளங்களில் கிருமி உயிரணுக்களின் எண்ணிக்கையில் பாதிக்கப்படுகிறது, அத்தகைய செட் என்பது ஹாலொலியோட் என அழைக்கப்படுகிறது, இது n என அழைக்கப்படுகிறது. உடலின் எல்லா மற்ற செல்களும் இரு முனைகள் கொண்டிருக்கும், இது டிப்ளோயிட் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மோர்கனின் பரம்பரை குரோமோசோம் கோட்பாடு

மரபணுக்களின் இணைந்த மரபுவழி சட்டத்தை அமெரிக்கன் மரபியல் நிபுணர் மோர்கன் கண்டுபிடித்தார், பழ ஈக்கள் கலந்த கலப்பினங்களில் சோதனைகள் நடத்தியது. அவரது ஆராய்ச்சிக்கு நன்றி, கிருமி உயிரணுக்களின் நிறமூர்த்தங்களின் செயல்பாடுகள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. மோர்கன், அதே நிறமூர்த்தத்தின் அருகில் உள்ள லோயியில் உள்ள மரபணுக்கள் முக்கியமாக ஒன்றாக இணைந்திருப்பதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, அது இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மரபணுக்கள் குரோமோசோமில் ஒருவருக்கொருவர் தூரத்திலிருந்தால், சகோதரி குரோமோசோம்களுக்கு இடையில் சந்திக்கும் சகோதரி-பரிமாற்ற தளங்கள் சாத்தியமாகும்.

மோர்கனின் ஆராய்ச்சிக்கு, மரபணு வரைபடங்கள் உருவாக்கப்பட்டன, அவை நிறமூர்த்தங்களின் செயல்பாடுகளை ஆய்வு செய்ய உதவுகின்றன, மேலும் மரபணு ஆலோசனைகளில் அவற்றை பரவலாக பயன்படுத்துகின்றன, அவை மனித இனத்தில் பரம்பரை நோய்களைக் குரோமோசோம்கள் அல்லது மரபணுக்களின் சாத்தியமான நோய்களால் தீர்க்க முடியும். விஞ்ஞானி முடிவுகளை முக்கியத்துவம் மிகைப்படுத்தி கடினம்.

இந்தக் கட்டுரையில் நாம் குரோமோசோம்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகளை ஆய்வு செய்துள்ளோம்.