معلومة

لدى الإنسان 46 كروموسومًا مزدوجًا أم كروموسومات بسيطة؟


ما أعنيه: هل تحتوي الخلية البشرية على 46 مما يلي:

أو 46 من هؤلاء:

شكرا لكم مقدما.


تُظهر صورتك الأولى كروموسوم (1) مكثف و (2) خضع لتكرار الحمض النووي. أثناء الطور البيني G1 (نشاط الخلية الطبيعي ؛ لا ينقسم) ، لا تبدو الكروموسومات الخاصة بك في الواقع مثل أي من الصورتين. تبدو أشبه بكتلة من المعكرونة (تسمى الكروماتين ؛ انظر إلى الصورة الواردة أدناه) ؛ فقط أثناء الطور الأولي (الخطوة 1 من الانقسام ، حيث تخضع الخلية للانقسام) تتكثف الكروموسومات في الشكل الذي صورته في الصورة 1. الآن ، في الطور البيني G1 ، لديك فقط كروموسومات مفردة. لديك 46 من هؤلاء ، والتي يمكن تجميعها في 23 زوجًا - 23 من والدك ، و 23 من والدتك. تذكر أنها ليست مكثفة خلال هذه المرحلة.

لقد قمت أيضًا بتضمين رسم تخطيطي لدورة الخلية:

في الطور البيني S ، يخضع الحمض النووي للنسخ المتماثل ، ويخلق كل من الكروموسومات الـ 46 ضعفًا. يلتصق هذا المزدوج بالكروموسوم الأصلي عند نقطة تسمى السنترومير. طالما أن "الكروموسومين" ملتصقان في السنترومير ، فإن "الكروموسومين" يعتبران واحد كروموسوم يتكون من اثنين الكروماتيدات الشقيقة (كل منها يشبه "الكروموسومات المنفردة" التي كانت لديك سابقًا). مرة أخرى ، في الطور البيني S ، لا تتكثف الكروموسومات ، وتبدو مثل الشعرية أكثر من أي من صورك.

أثناء الطور ، تبدو الكروموسومات مثل الصورة 1. الصورة 2 تصور كروماتيد أخت أثناء الطور الأولي (والطور الطوري) ، والذي يعتبر كروموسومًا بعد الطور (عندما يتم فصل الكروماتيدات الشقيقة عن مركزهما المركزي). تذكر أنه عندما لا تكون الكروماتيدات ملتصقة في السنترومير ، فإنها تعتبر كل منها كروموسوم خاص بها.

وهكذا ، فإن جسم الإنسان لديه دائمًا 46 كروموسومًا. إنها "كروموسومات مزدوجة" ، كما تسميها ، خلال المرحلة S من الطور البيني إلى بداية طور طور الانقسام الفتيلي. وهي "كروموسومات مفردة" من طور طور الانقسام إلى بداية طور S من الطور البيني. نظرًا لأن معظم الخلايا تقضي معظم الوقت في الطور البيني G1 (النشاط الطبيعي) ، يمكنك القول أنه في معظم الأوقات توجد كروموسوماتها ككروموسومات مفردة. مرة أخرى ، لاحظ أنها في معظم الأوقات لا تشبه صورك ، باستثناء الأوقات التي ذكرتها أعلاه.


تحرير: للإجابة على السؤال في تعليقك:

إذا لم يتكثف الحمض النووي أثناء الطور البيني ويبدو ككتلة من المعكرونة ، فكيف يمكننا معرفة أن هناك 46 كروموسومًا (واحد منها في هذه الحالة)؟

أثناء الطور البيني ، من الصعب بالفعل معرفة عدد الكروموسومات الموجودة. فقط عندما تتكثف تصبح مرئية للعين ويمكن ملاحظتها من خلال المجهر. يعتبر الكروماتين ، في شكله غير المكثف ، كروماتين حقيقي - أي ، حقيقية (نودلي) الكروماتين. عندما يتم تكثيفه ، يمكن أن يشار إليه باسم heterochromatin. يمكننا حساب عدد الكروموسومات فقط عندما تكون في شكل كروماتين متغاير ؛ كروماتين حقيقي غير مرئي بالنسبة لنا. إذا قمنا بمحاذاة جميع الكروموسومات الموجودة ، فسنحصل على شيء يسمى النمط النووي. انظر للاسفل.

(يمكنك رؤية كل كروموسوم في كل زوج من الـ 23 زوجًا عبارة عن "كروموسومات مزدوجة". من المحتمل أن تكون هذه الكروموسومات موثقة أثناء الطور الأولي. تظهر بعض الأنماط النووية "كروموسومات مفردة" ، على الأرجح تم التقاطها أثناء الطور أو الطور المبكر.)

على أي حال ، مزدوج أو مفرد ، يمكننا أن نلاحظ أن هناك 46 كروموسومًا في جميع الأوقات. إذا رأينا "الكروموسومات المزدوجة" ، فسنجد 46 كروموسومًا. إذا رأينا "كروموسومات مفردة" ، فسنظل نجد 46 كروموسومًا. في كلتا الحالتين ، سنجد 46 مركزًا مركزيًا ، و 46 كروموسومًا ergo.


مراجع

  • ريس ، وجين أ ، وليزا أ. أوري ، ومايكل إل كاين ، وستيفن إيه واسرمان ، وبيتر ف.مينورسكي ، وروبرت ب.جاكسون. "دورة الخلية". علم الأحياء كامبل. الطبعة العاشرة. جلينفيو: بيرسون ، 2014. 232-50. مطبعة.

  • https://micro.magnet.fsu.edu/cells/nucleus/images/chromatinstructurefigure1.jpg">http://www.everythingmaths.co.za/science/lifesciences/grade-10/03-cell-division/images /d62a6708a4a3942f21e003500ddf9664.png "> biol-2022/6369 / image_Aa2G1uyiybxyILp2pVk.png">


    الصورة الأولى التي نشرتها تمثل ملف زوج من الكروموسومات. الثاني يمثل أ غير مرتبطة كروموسوم. البشر لديهم 46 مفرد الكروموسومات التي يمكن إقرانها 23 زوجًا. في هذه الصورة ، https://en.wikipedia.org/wiki/Chromosome#/media/File:NHGRI_human_male_karyotype.png ">


    عندما لا تنقسم الخلية ، يتم تفكيك الحمض النووي. لذلك ، لا يمكنك تحديد نوع الكروموسومات الموجودة في الخلايا البشرية غير المنقسمة. ولكن فقط للتوضيح ؛ يمكن القول أنه إذا تكثف الحمض النووي للخلية البشرية في كروموسوم (بدون تكرار) ، فسيبدو مثل 46 كروموسومًا من الصورة 2. إذا تكثف بعد النسخ المتماثل ، فسيبدو مثل 46 كروموسومًا من الصورة 1.

    ولتوضيح شكوكك التالية حول ماهية الكروموسوم- الكروموسوم هو بنية مع وجود السنترومير فيه. يمكن أن تحتوي على العديد من الكروماتيدات. على سبيل المثال- كلتا الصورتين عبارة عن كروموسوم واحد. الصورة الأولى بها 2 من نفس الكروماتيدات والصورة الثانية بها واحدة.

    يشير الكروماتيد إلى جزيء DNA واحد.


    الجواب: كلاهما صور للكروموسومات. قبل انقسام الخلية ، لدينا 46 بنية للصورة 1. بعد انقسام الخلية ، لدينا 46 بنية للصورة 2 في كل خلية ابنة. إنها هياكل الكروموسومات في مراحل مختلفة من انقسام الخلية.

    عندما لا تنقسم الخلية البشرية لدينا الطور البيني، حيث تبدو الكروموسومات داخل النواة وكأنها شبكة من الخيوط تسمى الكروماتين.

    يحدث انقسام الخلية في أربع مراحل ، يتم اختصارها: P-M-A-T

    • الطور النبوي: خلال هذه المرحلة يتكثف الكروماتين ويضاعف نفسه. كل من هذا هو اثنين من الكروماتيدات متصلة في السنترومير.

    • الطور الاستوائي: تصطف الكروموسومات عند خط الاستواء

    • الطور الصاعد: يتم سحب الكروموسومات نحو القطبين ، كل منهما على طرفي نقيض للخلية. كل من هذا هو كروماتيد واحد.

    1. Telophase: تبدأ الحلقة المقلصة (الانقسام) بفصل خليتين ابنتيتين.

    اختبار الأحياء 2

    __3__
    يحدث تكرار الحمض النووي أو المرحلة S قبل هذا النوع من الانقسام.

    __2__
    يستخدم لإنتاج الخلايا أثناء نمو الأنسجة والشفاء.

    __2__
    تنتج خلايا ابنة بنفس عدد الكروموسومات مثل الخلية الأم.

    __1__
    تنتج خلايا ابنة بنصف كروموسومات الخلية الأم.

    فصل الكروموسومات المتماثلة إلى خلايا ابنة مختلفة.

    نسبة 1: 2: 1 من الأنماط الجينية السائدة متجانسة الزيجوت ، متغايرة الزيجوت ، والمتنحية متماثلة اللواقح

    __1__
    نسخ الحمض النووي إلى مرنا

    __2__
    ترجمة mRNA إلى عديد الببتيد

    __2__
    طي البروتين ومعالجته

    __2__
    الجزيء الذي يرتبط بـ mRNA ويجلب مونومرات الأحماض الأمينية لبناء بولي ببتيد

    __5__
    تستخدم المونومرات لبناء عديد ببتيد أو بروتين

    __3__
    الجزيء الذي يحمل المعلومات الجينية من النواة ويتفاعل مع الحمض الريبي النووي النقال

    __4__
    الجزيء في النواة الذي يحتوي على المعلومات الجينية


    لدى الإنسان 46 كروموسومًا مزدوجًا أم كروموسومات بسيطة؟ - مادة الاحياء

    يتناول هذا الفصل الأحداث التي تحدث في نواة الخلية. تحتوي النواة على المعلومات الجينية ، أو الحمض النووي ، الذي يوجه كل خلية من خلايا الجسم إلى كيفية التطور. ستتعلم في هذا الفصل كيف يتكاثر الحمض النووي وكيف تلعب الكروموسومات دورًا في خلق الحياة كما نعرفها.

    النواة

    تحتوي النواة على الخلية المعلومات الجينيةو [مدشين] بعبارة أخرى ، حمضها النووي. تم العثور على الحمض النووي في حقيقيات النوى في عدة قطع. ترتبط كل قطعة ببروتينات مختلفة وتسمى أ كروموسوم. لذلك عندما نتحدث عن الكروموسومات ، فإننا في الحقيقة نتحدث فقط عن قطع الحمض النووي في نواة الخلية.

    لاحظ أننا حددنا حقيقيات النواة. بدائيات النوى لديهم حمض نووي أيضًا ، على الرغم من عدم وجود نواة لديهم. تم العثور على الحمض النووي الخاص بهم ككروموسوم دائري كبير يطفو في السيتوبلازم. لا يزال الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج ، حيث يتم ربط الحلزون المزدوج للتو في كلا الطرفين ليشكل دائرة. سنتحدث أكثر عن بدائيات النوى وكروموسوماتها لاحقًا.

    على الرغم من أن جميع الكروموسومات تحتوي على DNA ، فهي كذلك ليس صحيح أن جميع الكروموسومات متطابقة. تسلسل قاعدة النوكليوتيدات في قطعتين مختلفتين من DNA و mdashtwo كروموسومات مختلفة و mdash يمكن أن تكون (وهي) مختلفة.

    يكرر الحمض النووي نفسه

    أحد الأشياء الرائعة حول الحمض النووي هو أنه قادر على عمل نسخة طبق الأصل من نفسه وبكلمات أخرى ، إنه قادر على استنساخ. هذا ضروري عندما تريد الخلايا الانقسام. من أجل أن تكون الخليتان الجديدتان متطابقتين ، يتعين على الخلية الأصلية أولاً أن تنسخ الحمض النووي الخاص بها ، ثم تقسم الحمض النووي المكرر بالتساوي بين الخليتين الجديدتين. سنتحدث عن هذه العملية بعد قليل. دعونا نلقي نظرة الآن على كيفية تكاثر الحمض النووي. (قد ترغب في العودة وإجراء مراجعة سريعة لهيكل الحمض النووي أولاً.) هناك أربع خطوات بسيطة للنسخ المتماثل:

    1. يتم فك اللولب المزدوج ، ويفصل الخيوط.

    2. بجانب كل حبلا منفصلة ، يسمى الإنزيم بوليميريز الحمض النووي تصطف النيوكليوتيدات لتشكيل خيوط ثانية جديدة. يصطف الإنزيم النيوكليوتيدات وفقًا لقواعد الاقتران الأساسي. يقترن الأدينين مع الثايمين ، ويقترن الثايمين بالأدينين. يتم إقران الجوانين مع السيتوزينات ، وتقترن السيتوزينات بالجوانين.

    3. تتشكل الروابط الهيدروجينية بين أزواج القواعد ، وتشكل "درجات" جديدة من سلم الحمض النووي. تتشكل الروابط بين مكونات السكر والفوسفات للنيوكليوتيدات المتوافقة حديثًا بحيث يكون لكل سلم تم تشكيله حديثًا جانبًا جديدًا أيضًا.

    4. الجزيئات الجديدة مزدوجة الشريطة تلتف إلى حلزونات مزدوجة.

    يُطلق على الخيط الأصلي من الحمض النووي اسم الوالد DNA. يتم استدعاء خيوط الحمض النووي الجديدة التي تتشكل نتيجة للتكرار خيوط ابنة. يبدأ النسخ المتماثل في مواقع محددة تسمى أصول النسخ المتماثل. تحدث عملية نسخ الحمض النووي الأصل في كلا الاتجاهين من موقع الأصل هذا.

    لنبدأ بجزيء DNA واحد. تنفصل الخيوط ، ولكل خيط ، تصنع الخلية خيطًا مكملًا جديدًا ، وينتهي بنا المطاف بجزيئين جديدين ، لكنهما متطابقان ، من الحمض النووي. تم نسخ جزيء الحمض النووي الأصلي.

    كلمة اختبار موضوع مهمة في علم الأحياء SAT: نموذج

    فكر في جزيء DNA مكرر. خيوطها منفصلة. فكر الآن في أحد الخيوط المنفصلة. يتسبب هذا الخيط في تكوين حبلا تكميلي جديد مع النيوكليوتيدات التي يتم ترتيبها وفقًا لقواعد الاقتران الأساسي. طريقة أخرى لقول كل هذا هي:

    يعمل كل خيط DNA كقالب لتشكيل حبلا تكميلي جديد.

    عندما نقول أن أحد الخيوط يعمل كملف نموذج لتشكيل آخر ، كل ما نعنيه هو أن قواعده النوكليوتيدية توجه بناء حبلا تكميليًا يتشكل بجانبه.

    الكروموسومات والكائن الحي: نفس الشيء الموجود في كل خلية

    أنت كائن حي. لديك خلايا وخلايا لديك نوى وتحتوي النوى على كروموسومات. لذلك إذا كنا "نفكر في الكروموسومات ، فقد نبدأ أيضًا بالتفكير فيك وبكروموسوماتك.

    46: الرقم السحري

    كل خلية في الإنسان
    الجسم (باستثناء الخلايا الجنسية)
    يحتوي على 46 كروموسوم.

    أنت مكون من بلايين ومليارات من الخلايا. كل غير الجنس ، أو جسدي، الخلية لديها 46 كروموسوم في نواتها. (الخلايا الجنسية عبارة عن حيوانات منوية وبويضات. وهي خاصة وسيتم مناقشتها لاحقًا.) وإليك النقطة المهمة: إن الكروموسومات الـ 46 الموجودة في أي خلية من الخلايا الجسدية لديك مطابقة للـ 46 الموجودة في كل أخرى من الخلايا الجسدية. ليس الأمر كما لو أن خلايا بشرتك تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات وخلايا الكلى بها مجموعة أخرى. تحتوي جميع خلاياك على نفس مجموعة الكروموسومات في نواتها.

    وينطبق الشيء نفسه على كل كائن حي آخر في العالم كله. فكر في أفضل صديق لك. تختلف كروموسوماته (أو كروموسوماتها) عن كروموسوماتك ، وهذا أمر مؤكد. لكن الكروموسومات الـ 46 في أي خلية من خلاياه مطابقة تمامًا للكروموسومات الـ 46 الموجودة في كل خلية أخرى من خلاياه. فكر في الكلب أو القط أو السلحفاة أو الهامستر. فكر في بعض الشجرة على كتلك. فكر في أي كائن حي تحبه ، وسيكون هذا صحيحًا دائمًا: داخل أي كائن حي ، تكون الكروموسومات الموجودة في نواة خلية واحدة متطابقة مع المجموعة الموجودة في نواة كل خلية أخرى.

    استثناء

    لقد علمناك للتو أنه في أي فرد ، تحتوي جميع الخلايا على كروموسومات متطابقة. هذا صحيح. قلنا لك أيضًا أن شخصين مختلفين لا يمتلكان نفس مجموعات الكروموسومات. هذا صحيح دائمًا. الاستثناء هو التوائم المتطابقة. كل توأم متطابق له نفس الكروموسومات تمامًا مثل الآخر.

    التوائم المتطابقة لها
    كروموسومات متطابقة.
    هذا بسبب متطابقة
    التوائم هي نتيجة أ
    جنين واحد في مرحلة مبكرة
    ينقسم إلى قسمين. تستطيع
    فكر في هذا على أنه طبيعي
    استنساخ. كل متطابق
    التوأم يحمل نفس المجموعة
    من الكروموسومات من
    البويضة الأصلية والحيوانات المنوية.

    تأتي الكروموسومات في أزواج: كروموسومات متجانسة

    قلنا أن الخلايا البشرية لديها إجمالي 46 كروموسوم. لكن هذه الكروموسومات الـ 46 تأتي في أزواج: تحتوي كل خلية جسدية بشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات. العديد من الأنواع الأخرى لها صبغياتها الموجودة في أزواج. يتصادف أن يكون 46 عددًا من الكروموسومات في الخلايا البشرية ، وبالتالي ، تحتوي الخلايا البشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات. طريقة أخرى لقول ذلك هي القول بأن الخلايا البشرية لديها مجموعتان من الكروموسومات ، وكل مجموعة تتكون من 23 كروموسومًا مختلفًا.

    فكر في مجموعة الكروموسومات الـ 23 التي أتت من أبي. سوف نسميهم 1A ، 2A ، 3A و hellip على طول الطريق حتى 23A. فكر الآن في مجموعة من 23 كروموسوم أتت من أمك. سوف نسميها 1B ، 2B ، 3B ، إلخ. الكروموسومات 1A و 1 B متشابهة جدًا (ليست متشابهة تمامًا ، ولكنها متشابهة جدًا). إنها تشكل واحدًا من 23 زوجًا من الكروموسومات في خلاياك ، ونشير إليها على أنها موجودة متماثل. تشكل الكروموسومات 1 أ و 1 ب أ زوج متماثل. وكذلك الحال بالنسبة للكروموسومات 2 أ و 2 ب ، 3 أ و 3 ب ، 4 أ و 4 ب ، إلخ.

    نقطة أخيرة: يُقال أن الخلايا التي تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات (كل الكروموسومات لها شريك متماثل) ثنائي الصيغة الصبغية. لذا فإن الخلايا البشرية ثنائية الصبغة ، وخلايا أي كائن حي آخر يحتوي على مجموعتين من الكروموسومات المتجانسة تكون أيضًا ثنائية الصبغيات.

    مجموعة واحدة من الكروموسومات الخاصة بك أتت من والدك في خلية الحيوانات المنوية. مجموعة واحدة من تلك الكروموسومات أتت من والدتك في بويضة. عندما انضم الحيوان المنوي والبويضة في عملية الإخصاب ، كانت الخلية الناتجة تحتوي على مجموعتين من 23 كروموسوم لكل منهما ، ليصبح المجموع 46 كروموسومًا. من تلك الخلية المنفردة ، تم اشتقاق كل خلية أخرى في الجسم ، لذلك تحتوي كل خلية أخرى في الجسم على 46 كروموسومًا.

    اختبار سريع # 1

    املأ الفراغات وحدد المربعات المناسبة:

    1. إذا كان هناك فردين من نفس النوع ، فإن الكروموسومات في خلايا فرد واحد [/>نكون />غير صحيح] متطابقة مع الكروموسومات في خلايا الفرد الآخر.

    2. يسمى الإنزيم الذي يدير عملية تكرار الحمض النووي _______________.

    3. البشر لديهم __________ إجمالي الكروموسومات الموجودة على شكل __________ مجموعات من _____________ كروموسومات لكل منها.

    4. يعمل خيط واحد من الحمض النووي بمثابة _________________________ لإنشاء حبلا تكميليًا.

    5. إذا تم أخذ خليتين من نفس الفرد ، فإن الكروموسومات في خلية واحدة [/>نكون />غير صحيح ] متطابقة مع الكروموسومات في الخلية الأخرى.

    6. الكروموسومات المتجانسة [/>نكون />غير صحيح ] مطابق.

    يمكن العثور على الإجابات الصحيحة في الفصل الخامس عشر.

    ماذا تفعل الكروموسومات يفعل?

    حسنًا ، نعلم أن الكروموسومات الموجودة في النواة هي DNA ، ونعلم أن الحمض النووي هو المعلومات الجينية للخلية ، لكن ماذا يعني ذلك بالضبط؟ ما هي وظيفة DNA؟

    تتمثل وظيفة الحمض النووي في حمل التعليمات الخاصة بصنع البروتينات.

    بمعنى آخر ، يخبر الخلية بأي ترتيب لتوصيل الأحماض الأمينية لصنع البروتينات. ولكن لماذا مجرد تعليمات البروتين؟ لماذا لا تعليمات الكربوهيدرات أو تعليمات الدهون؟ الجواب هو أن الإنزيمات بروتينات. وإذا كان بإمكانك صنع الإنزيمات ، فإن الإنزيمات يمكنها حينئذٍ أن تصنع كل شيء آخر. ستقوم الإنزيمات بتشغيل جميع التفاعلات اللازمة لعمل كل شيء آخر للخلية.

    تحتوي الخلايا البشرية كثيرا من الحمض النووي. وليس كل الدنا يحمل تعليمات خاصة ببناء البروتين. اعتاد العلماء على الاعتقاد بأن الكثير من الحمض النووي لم يستخدم على الإطلاق. اليوم يجدون أن هذا الحمض النووي "غير المشفر" قد يكون متورطًا في تنظيم الجينات. يتم استدعاء أجزاء الحمض النووي التي تحمل التعليمات (والتسلسلات التنظيمية) لتخليق البروتين الجينات. لذا تحتوي الكروموسومات على الجينات التي تخبر خلايا الجسم بكيفية صنع الإنزيمات (والبروتينات الأخرى) التي تحتاجها لتعمل بشكل صحيح. لكنك لا تنتقل مباشرة من الحمض النووي إلى البروتين. هناك خطوة أخرى هناك. دعونا نلقي نظرة أدناه.

    كيف تدير الكروموسومات تخليق البروتين: النسخ والترجمة

    يحتوي الحمض النووي على جينات ، والجينات تخبر خلاياك بكيفية صنع البروتين. الخطوة التالية هي إنتاج الحمض النووي الريبي. الحمض النووي الريبي هو "الوسيط" بين الحمض النووي والبروتين.

    يُعرف هذا باسم "العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية". DNA إلى RNA إلى بروتين. بمعنى آخر ، يوجه الحمض النووي تخليق الحمض النووي الريبي ، بينما يوجه الحمض النووي الريبي عملية تخليق البروتين.

    لتحديث ذاكرتك ، فإن الحمض النووي الريبي هو حمض نووي يشبه الحمض النووي. لها عمود فقري من فوسفات السكر ، لكن السكر كذلك ريبوز (ليس deoxyribose ، كما هو الحال في DNA). إنه بوليمر من النيوكليوتيدات ، لكن القواعد هي الأدينين ، والجوانين ، والسيتوزين ، و اليوراسيل (ليس الثايمين ، كما هو الحال في الحمض النووي). و RNAواحد الذين تقطعت بهم السبل (لا تقطعت بهم السبل مزدوجة ، مثل الحمض النووي).

    لذا فإن الحمض النووي عبارة عن سلسلة من النيوكليوتيدات ، والحمض النووي الريبي عبارة عن سلسلة من النيوكليوتيدات ، والبروتينات عبارة عن سلاسل من الأحماض الأمينية. يمكننا إعادة كتابة العقيدة المركزية لتبدو هكذا:

    في الأساس ، نحن ننتقل من لغة النيوكليوتيدات إلى لغة النيوكليوتيدات ، ثم من لغة النيوكليوتيدات إلى لغة الأحماض الأمينية.

    عند صنع الحمض النووي الريبي من الحمض النووي ، فإننا ننتقل من لغة النيوكليوتيدات إلى لغة النيوكليوتيدات. عندما تنسخ شيئًا ما من لغة واحدة إلى نفس اللغة ، يُطلق عليه اسم النسخ. لذا فإن الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي هو نسخ.

    إذا فاتك الفصل يومًا ما واستعيرت دفتر ملاحظات صديقًا لنسخ الملاحظات في دفتر ملاحظاتك ، فسيكون ذلك نسخًا. نفس المعلومات ، ونفس اللغة ، وبعض الاختلافات الطفيفة (الكتابة اليدوية المختلفة ، وربما لون قلم مختلف). إنتاج الحمض النووي الريبي من الحمض النووي هو وضع مماثل. نفس المعلومات (كيفية صنع البروتين) ، نفس اللغة (النيوكليوتيدات) ، الاختلافات الطفيفة (الحمض النووي الريبي أحادي الخيط ، يستخدم اليوراسيل ، إلخ).

    لنفترض الآن أن لديك صديقًا يعيش في روسيا لديه نسخة من ملاحظاتك. لا مشكلة. يمكنك نسخها لصديقك الروسي ، ولكن ماذا عليك أن تفعل أولاً؟ ترجمتها. تحتاج إلى ترجمتها إلى لغة جديدة: الروسية. التحول من لغة إلى لغة جديدة هو ترجمة. وعندما تتحول من RNA (لغة النوكليوتيدات) إلى البروتين (لغة الأحماض الأمينية) ، فهذه ترجمة.

    لذا & hellip يمكننا القول أن الحمض النووي الريبي هو نسخت من الحمض النووي والبروتين مترجم من RNA. دعونا نلقي نظرة على هذه العمليات بمزيد من التفصيل.

    من أين يأتي الحمض النووي الريبي (RNA): النسخ

    تذكر تكرار الحمض النووي؟ يتفكك جزيء الحمض النووي ، ثم يعمل كل خيط كقالب لشريط تكميلي جديد من الحمض النووي. RNA النسخ متشابه كثيرا. يتحلل جزيء الحمض النووي ويسمى الإنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي يخلق خيطًا تكميليًا من الحمض النووي الريبي ، باستخدام واحد من خيوط الحمض النووي كقالب. يقترن الجوانين (على الحمض النووي) بالسيتوزين (على الحمض النووي الريبي). يقترن السيتوزين (على الحمض النووي) مع الجوانين (على الحمض النووي الريبي). يقترن الثايمين الموجود على الحمض النووي مع الأدينين على الحمض النووي الريبي. ويقترن الأدينين (الموجود على الحمض النووي) مع اليوراسيل (على الحمض النووي الريبي).

    يعمل الخيطان (DNA واحد و RNA جديد) ليس ثم اربطوا معا لتشكيل سلم. تذكر: RNA هو ملف واحد الذين تقطعت بهم السبل مركب. يتم تحرير جزيء الحمض النووي الريبي الجديد ، ويعود خيط الحمض النووي إلى الارتباط مع شريكه التكميلي.

    شيء واحد أخير يجب الإشارة إليه: في التكرار ، يتم نسخ جزيء الحمض النووي بالكامل (الكروموسوم بأكمله). في النسخ ، يتم استخدام (أو نسخ) جزء فقط من جزيء الحمض النووي لصنع الحمض النووي الريبي. تذكر أن الكثير من الحمض النووي في الخلايا البشرية يفعل ذلك ليس تحمل تعليمات لتخليق البروتين ، وأن الأجزاء التي فعل تحمل تعليمات لتخليق البروتين تسمى الجينات. لذلك نحن بحاجة إلى نسخ الجينات فقط. علاوة على ذلك ، نحتاج فقط إلى نسخ بعض الجينات و [مدش] تلك التي تتوافق مع البروتينات التي تحتاجها الخلية في ذلك الوقت.

    فيما يلي ملخص للاختلافات بين تكرار الحمض النووي ونسخ الحمض النووي الريبي:

    أنواع ووظائف الحمض النووي الريبي

    هناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي يمكن تصنيعها ، ولكل منها دور خاص في تخليق البروتين.

    1. مرنا: م لتقف على "رسول". رسول RNA هو RNA الذي يحمل في الواقع المعلومات الخاصة بتخليق البروتين (في شكل تسلسل نيوكليوتيد) من الحمض النووي في النواة إلى الريبوسومات في السيتوبلازم.

    2. الرنا الريباسي: ص لتقف على "الريبوسوم". يتفاعل الرنا الريبوزومي مع ريبوسومات الخلية ليجعلها فعالة. تتكون الريبوسومات من الرنا الريباسي والبروتين. الريبوسومات هي موقع تخليق البروتين.

    3. الحمض الريبي النووي النقال: ر لتقف على "نقل". يحمل نقل الحمض النووي الريبي الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات أثناء تخليق البروتين.

    يحدث النسخ المتماثل والنسخ في النواة. لكن الترجمة (تخليق البروتين) تحدث في سيتوبلازم الخلية. يجب أن تغادر الأنواع الثلاثة من الحمض النووي الريبي النواة وتدخل السيتوبلازم حتى يحدث تخليق البروتين.

    ترجمة

    إذا كنت ستترجم ملاحظاتك من الإنجليزية إلى الروسية ، فستحتاج إلى قاموس ترجمة ، وهو شيء يخبرك بكيفية كتابة كلمة ما باللغة الروسية. ال ترجمة من البروتين لا يختلف. عندما تنتقل من لغة النيوكليوتيدات إلى لغة الأحماض الأمينية ، ما زلت بحاجة إلى "قاموس" يخبرك بالنيوكليوتيدات التي تتوافق مع الأحماض الأمينية. بشكل أكثر تحديدًا ، أنت بحاجة إلى شيء يخبرك به تسلسل من ثلاثة النيوكليوتيدات التي تتوافق معها واحد حمض أميني. سلسلة من ثلاثة نيوكليوتيدات تسمى أكودون، ويحدد ترتيب الكودونات على mRNA ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين. يُطلق على قاموس ترجمة البروتين اسم الكود الجيني.

    نظرًا لوجود أربع قواعد نيوكليوتيد محتملة ، والكودونات عبارة عن مجموعات من ثلاث قواعد ، فهناك 64 كودونًا محتملاً (4 مرات و 4 مرات و 4 مرات). نظرًا لوجود 20 نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة ، يتم ترميز بعض الأحماض الأمينية بأكثر من كودون واحد. الكود الجيني ليس أكثر ، في الواقع ، من قائمة من 64 كودونًا ممكنًا والأحماض الأمينية التي تتوافق معها. يوضح الرسم البياني التالي جزءًا من الكود الجيني.

    في عام 1961 ، بدأ الكيميائي مارشال نيرنبرغ استكشاف الكودونات والأحماض الأمينية التي تتوافق معها. لقد صنع جزيء RNA يحتوي فقط على نيوكليوتيدات اليوراسيل. لذلك ، فإن هذا الحمض النووي الريبي كان يحتوي على كودون UUU يتكرر مرارًا وتكرارًا. ثم وضع هذا في أنبوب اختبار يحتوي على جميع الأحماض الأمينية العشرين ، ووجد أن نوعًا واحدًا من البروتين قد تمت ترجمته: بوليفينيل ألانين.

    لذا ، لمعرفة ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين ، كل ما عليك فعله هو إلقاء نظرة على تسلسل الكودونات على الرنا المرسال. افترض أن لديك قطعة من mRNA بالتسلسل التالي:

    تتم قراءة الكودونات تسلسل غير متداخل، مثله:

    لذلك ، بالنسبة لهذه القطعة من الرنا المرسال ، سيكون تسلسل الأحماض الأمينية:

    الآن يمكنك أن ترى كيف يمكن لتسلسل النوكليوتيدات على الحمض النووي أن يحدد تسلسل النوكليوتيدات على الحمض النووي الريبي ، وكيف يمكن لتسلسل النوكليوتيدات نفسه تحديد تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين.

    • يُعرف الكودون AUG (ميثيونين) باسم كودون "البدء" ، لأنه أول كودون على جميع الرنا المرسال ، والميثيونين هو أول حمض أميني في جميع البروتينات.

    • ثلاثة من 64 كودون محتمل لا تحدد حمض أميني. يحددون "توقف". بعبارة أخرى ، "توقف عن الترجمة ، انتهى البروتين." أكواد التوقف الثلاثة هي UAA, UGA، و UAG.

    اختبار سريع # 2

    املأ الفراغات وحدد المربعات المناسبة:

    1. يسمى إنتاج حبلا من الحمض النووي الريبي من خيط من الحمض النووي ________________________.

    2. تسلسل الحمض النووي الريبي المكمل لتسلسل الحمض النووي CAGTATACG هو _________________________.

    3. تسمى أجزاء الحمض النووي التي تحمل التعليمات الخاصة بتخليق البروتين [/>الجينات />الكودونات ].

    4. _________________________ يحمل الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات أثناء ترجمة البروتين.

    5. يتم قراءة تسلسل الكودونات على mRNA في [/>تداخل />غير التداخل ] تسلسل.

    6. أكواد "التوقف" الثلاثة هي _______________ و _______________ و _________________________.

    7. يسمى تخليق البروتين باستخدام خيط من الحمض النووي الريبي _____________.

    8. كود "البداية" هو [/>أغسطس />UAG] ، وهي رموز لـ _________.

    يمكن العثور على الإجابات الصحيحة في الفصل الخامس عشر.

    كيف تعمل الترجمة ، الجزء 1: tRNA

    الحمض الريبي النووي النقال هو الجزيء الذي يحمل الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات. لها شكل محدد ثلاثي الأبعاد (يشبه إلى حد ما مسدس) ، وإذا تم تسويته ، يكون له شكل "ورقة البرسيم" ، شيء من هذا القبيل (تم التخلص من تسلسل النوكليوتيدات من أجل الوضوح):

    ال أنتيكودون (الواردة في حلقة anticodon) هي منطقة خاصة على جزيء الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) يمكنها أن تتزاوج مع الكودونات على الرنا المرسال. يجب أن يكون anticodon مكملًا لكودونًا للزوج الأساسي معه.

    على سبيل المثال ، إذا كان الكودون يحتوي على التسلسل AUG ، فإن جزيئات الحمض الريبي النووي النقال الوحيدة التي يمكن أن تتزاوج مع هذا الكودون هي الحمض النووي الريبي الذي يحتوي على UAC لمضاد كودون:

    على الطرف الآخر من الحمض الريبي النووي النقال ، يمكن للحمض الأميني أن يلتصق. يتوافق الحمض الأميني المرتبط مع الكودون الذي يمكن لمضاد الحمض الريبي النووي النقال أن يقترن به. على سبيل المثال ، في الحالة أعلاه ، يمكن أن يتزاوج المضاد tRNA مع الكودون AUG. رموز AUG كودون للميثيونين. لذا فإن الحمض الأميني الذي يرتبط بهذا الحمض النووي الريبي المعين سيكون ميثيونين. في ما يلي بعض الأمثلة الأخرى:

    • جزيئات الحمض الريبي النووي النقال تحمل الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات.

    • يحتوي الحمض الريبي النووي النقال "anticodon" على "anticodon" مكمل لكودونات mRNA ويمكن أن يتزاوج معها.

    • الكودون الذي يمكن لـ tRNA أن يتزاوج معه يحدد الحمض الأميني الذي يمكن أن يحمله الحمض الريبي النووي النقال.

    كيف تعمل الترجمة ، الجزء 2: الريبوسوم

    ال الريبوسوم هي العضية التي تصنع البروتين. يرتبط mRNA بالريبوسومات ، وتحمل الحمض النووي الريبي الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات. هناك نوعان من مواقع الربط على الريبوسوم: موقع P والموقع A. يرتبط mRNA بالريبوسوم بحيث يكون الكودون الأول في موقع P ويكون الكودون الثاني في موقع A:

    بمجرد ربط mRNA ، تأتي tRNA ، التي تحمل الأحماض الأمينية المناسبة ، وأزواج قاعدية مع الكودونات الموجودة على mRNA. ثم يشكل الريبوسوم أ السندات الببتيد بين اثنين من الأحماض الأمينية:

    بمجرد تكوين رابطة الببتيد ، يتم تحرير الحمض النووي الريبي (tRNA) الأول (والآن الفارغ) من الريبوسوم. إنه مجاني للعودة إلى السيتوبلازم والارتباط بحمض أميني آخر. في غضون ذلك ، ينزلق الريبوسوم إلى أسفل كودون واحد ، بحيث ينتقل الكودون الموجود في الموقع A إلى الموقع P ، وينتقل الكودون التالي في التسلسل إلى الموقع A:

    الآن التسلسل يتكرر فقط. يتحرك الحمض النووي الريبي (tRNA) الآخر (الذي يحمل الحمض الأميني المناسب) في أزواج قاعدية مع الكودون في الموقع A. يشكل الريبوسوم رابطة ببتيدية بين اثنين من الأحماض الأمينية (الواحد المرتبط بـ tRNA في الموقع P والآخر المرتبط بـ tRNA في الموقع A) ، ويتم الآن إطلاق الحمض النووي الريبي في موقع P ويعود إلى السيتوبلازم.

    ويتحول الريبوسوم مرة أخرى:

    يستمر الريبوسوم في التحول خلال كودون في كل مرة ، ويتكرر تسلسل تكوين الرابطة الببتيدية المتزاوجة القاعدية حتى يتم إقران كل كودون بقاعدة مع الحمض الريبي النووي النقال ويتم تكوين روابط الببتيد بين جميع الأحماض الأمينية. ثم نقول إن الكودونات الموجودة على الرنا المرسال قد تمت ترجمتها بواسطة الحمض النووي الريبي والريبوزومات.

    عندما يظهر كودون التوقف (UAG ، أو UGA ، أو UAA) في الموقع A ، يتم تحرير الحمض الريبي النووي النقال النهائي من الريبوسوم ، ويتم تحرير البروتين المكتمل ، وتكتمل الترجمة.

    بالمناسبة ، يرمز الحرف "P" في موقع P الببتيد. هذا هو المكان الذي يتم فيه ربط الببتيد المتنامي بالريبوسوم. والحرف "A" في الموقع A يرمز إلى حمض أميني. هذا هو المكان الذي يضاف فيه الحمض الأميني التالي إلى البروتين النامي.

    اختبار سريع # 3

    املأ الفراغات وحدد المربعات المناسبة:

    1. من أجل الزوج الأساسي ، يجب أن يكون المضاد على الحمض الريبي النووي النقال ___________ إلى كودون مرنا.

    2. تتشكل روابط الببتيد بين [/>الحمض الريبي النووي النقال />أحماض أمينية ].

    3. يرتبط الحمض الأميني التالي للبروتين الذي يتم ترجمته (يرتبط بـ tRNA الخاص به) في [/>موقع />ف الموقع ].

    4. يرتبط البروتين المتنامي بالريبوسوم من خلال الحمض الريبي النووي النقال في [/>موقع />ف الموقع ].

    5. عندما يظهر رمز التوقف في [/>موقع />موقع P] ، البروتين _________________________ من الريبوسوم.


    الأورام الدبقية

    كينتا ماسوي. جويدو رايفنبرغر ، في كتيب علم الأعصاب السريري ، 2016

    الكشف عن EGFR التضخيم والتعبير EGFRvIII

    EGFR يتم تمثيل التضخيم في الورم الأرومي الدبقي ككروموسومات مزدوجة الدقيقة ، أي أجزاء صغيرة من الحمض النووي خارج الصبغيات ، ويمكن اكتشافها عن طريق تحليل FISH على أقسام الأنسجة FFPE. تُستخدم أيضًا تقنيات أخرى مثل PCR في الوقت الحقيقي و MLPA للتعرف EGFR التضخيم (يوشيموتو وآخرون ، 2008). قد يكتشف MLPA أيضًا EGFRvIII إعادة ترتيب في EGFRتضخم الأورام ولكن يبدو أنها أقل حساسية مقارنة بالنسخ العكسي PCR والكيمياء المناعية (Weller et al. ، 2014a). غالبًا ما يكون تعبير EGFRvIII غير متجانس إقليميًا ويقتصر في بعض الأحيان على مناطق بؤرية داخل الورم الأرومي الدبقي ، وبالتالي فإن أخذ العينات التمثيلية لنسيج الورم مهم لتجنب الاختبار السلبي الكاذب.


    لدى الإنسان 46 كروموسومًا مزدوجًا أم كروموسومات بسيطة؟ - مادة الاحياء

    الشيء المهم الذي يحدث هو أن البويضات أو الحيوانات المنوية تصنع. تتضمن كلمة "أمشاج" كلاً من خلايا البويضة والحيوانات المنوية. يمتلك الأشخاص 23 زوجًا من الكروموسومات في كل خلية تقريبًا في أجسامهم (ولكن ليس أمشاجهم). تأتي الكروموسومات في أزواج لأنك حصلت على كروموسوم واحد رقم 1 من والدتك وكروموسوم واحد رقم 1 من والدك. الأمر كذلك بالنسبة لكل كروموسوم. إذا اجتمعت خلية منوية تحتوي على 23 زوجًا من الكروموسومات مع خلية بويضة بها 23 زوجًا من الكروموسومات ، فسيكون لدى الطفل 4 من كل كروموسوم ، وهذا لن ينجح. حتى لو حدث ذلك ، فسيكون لدى الجيل التالي 8 من كل كروموسوم ، وسوف يتضاعف في كل مرة.

    لذا فإن الانقسام الاختزالي يفصل الكروموسومات عن كل زوج ، ويعطي كل مشيج نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم. بهذه الطريقة عندما تلتقي البويضة والحيوانات المنوية معًا ، يكون لدى الطفل 2 فقط من كل كروموسوم.

    فائدة التكاثر الجنسي ، بدلاً من إنتاج نسخ متطابقة ، هي التنوع. تختلف كل بويضة عن كل بويضة أخرى ، وينطبق الشيء نفسه على الحيوانات المنوية. يحدث هذا لسببين:

    1. تحصل الأمشاج بشكل عشوائي إما على نسخة من الأم أو نسخة من الأب بشكل مستقل لكل كروموسوم. هذا يعني أن الأمشاج قد تحصل على الكروموسوم رقم 1 من الأم ، ولكن من المحتمل أن تحصل على الكروموسوم رقم 2 من الأب أو الأم.

    2. خلال مرحلة واحدة من الانقسام الاختزالي (الطور الأولي) ، تتبادل الكروموسومات الأجزاء. قبل أن يتم تقسيم الكروموسومات ، يقوم كل واحد بعمل نسخة من نفسه ، لذلك لفترة من الوقت هناك 4 نسخ من كل كروموسوم في الخلية والتي سوف تنقسم لتكوين الأمشاج. يمكن لهذه الأربعة أن تلتف معًا وتتبادل القطع بحيث يكون كل منها نوعًا من خليط من قطع الكروموسوم المأخوذة من الأم والأخرى من الأب. حتى لو حصلت خليتان على الكروموسوم رقم 1 من الأب ، على سبيل المثال ، فقد يكون لدى إحداهما القليل من الأم. تنقسم الخلية مرتين ، لذلك تحتوي الخلايا في النهاية على نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم.

    في نهاية الانقسام الاختزالي عند الذكور ، تكون الخلية الواحدة قد صنعت 4 خلايا منوية. سيكون لكل واحد نسخة واحدة من كل كروموسوم. سيكون كل واحد مختلفًا عن جميع الحيوانات المنوية الأخرى التي ينتجها نفس الذكر. في نهاية الانقسام الاختزالي عند الإناث ، ستكون هناك بويضة واحدة فقط لأنه في كل انقسام ، تحوي خلية واحدة معظم السيتوبلازم (السائل والعضيات في الخلية). سيكون لها نسخة واحدة من كل كروموسوم. ستكون كل واحدة مختلفة عن جميع البيضات الأخرى التي تصنعها الأنثى نفسها.

    تحتوي الحيوانات والنباتات غير البشرية على أعداد مختلفة من الكروموسومات ، ولكن إذا كانت تنتج البويضات وخلايا الحيوانات المنوية ، فإنها تصنع الانقسام الاختزالي.

    لماذا تعتقد أن البويضة يجب أن تحتوي على الكثير من السيتوبلازم بينما لا تحتوي الخلية المنوية على ذلك؟

    إذا كنت مهتمًا بمثل هذه الأسئلة ، فقد ترغب في دراسة بيولوجيا الخلية أو علم الوراثة.

    Meiosis is a type of cell division that results in the production of gametes, or sex cells, of multi-cellular organisms. Unlike typical somatic (body) cells, gametes are haploid, which means they have one copy of the full genome as opposed to two. Meiosis occurs in two phases, Meiosis I and Meiosis II.

    In Meiosis I, we begin with a diploid cell (has two copies of the full genome). The first phase of Meiosis I is called Prophase I. It is during Prophase I that DNA is exchanged between homologous chromosomes in a process called "crossing over" or "genetic recombination," which is important for maintaining diversity in the genetic pool from one generation of individuals to the next. The nuclear envelope also dissolves in this phase, centrioles move to the poles of the cell, and microtubules/spindles come from the centrioles and attach to the centromeres of the chromosomes. After Prophase I comes Metaphase I. In Metaphase I, homologous pairs of chromosomes align along the metaphase plate. The next phase is Anaphase I, where the chromosomes move apart two the two sides of the elongating cell, along the spindle fibers. Subsequently in Telophase I, the microtubules disappear and the cell divides into two cells, each with one set of chromosomes. Each chromosome has a pair of "sister chromatids."

    From there, Meiosis II begins. The first phase of Meiosis II is Prophase II, where again the nuclear envelope and nucleoli disappear, and the centrioles move to opposite poles of each of the two new daughter cells. Metaphase II comes next, and similarly to Metaphase I, the sister chromatids line up along the center of the cells. In Anaphase II, the sister chromatids move apart toward opposite ends of the cell, and in Telophase II, the cells divide and nuclear envelope/nucleolus reappear. At the end of Meiosis II, there are four cells, each with a haploid set of chromosomes.

    The short of it is that the cell first replicates the DNA (thus making itself temporarily tetraploid), and then divides twice to make four haploid daughter cells - in animals, these are gametes, and in plants, they're spores. I don't know what they are in fungi but it's different yet.

    There are a number of phases of meiosis involving the movements and rearrangements of chromosomes to ensure that the resulting daughter cells each have one copy of every gene, as well as to ensure that the possible outcomes are as varied as possible. These include crossing over (in prophase I, pairs of chromosomes from each parent exchange genetic material), and independent assortment (in anaphase I, whether a given chromosome from one parent goes to a given daughter cell has no effect on which parent's copy of a different chromosome goes to the same daughter cell). Otherwise, the two cell divisions are similar to those of mitosis, including the same four phases (prophase, metaphase, anaphase, telophase, cytokinesis).

    There are two types of cell divisions our cells undergo: mitosis and meiosis. Mitosis is regular cell division in which the copied cells, or daughter cells, are exactly alike with the same DNA. Meiosis is cell division for gametes, or reproductive cells (sperm and egg). We have 23 pairs of chromosomes (which contain our DNA), so 46 in total. In pictures, the two pairs look like criss-crossed sticks. In mitosis, the number of chromosomes is preserved and we end up with 46 chromosomes in the daughter cells. In meiosis, the number is halved and we end up with 23 total in each cell. The reason is because in a regular cell, 23 chromosomes come from the mother and the other 23 come from the father. So you need meiosis to divi up the chromosomes so they can add later during reproduction.

    The phases is meiosis and mitosis are the same, except meiosis undergoes 2 divisions. The order for mitosis is: interphase, prophase, prometaphase, metaphase 1, anaphase 1, telophase 1, interphase 2, metaphase 2, anaphase 2, telophase 2, cytokinesis.

    ​Interphase: the cell has 46 chromosomes and it starts to compact the chromosomes into chromatin (densely packed DNA).
    Prophase: chromosomes double to 92 chromosomes so they can crossover. Crossing over occurs only in meiosis where the two different sets chromosomes combine to make a new mixture (it's hard to explain it, you should look at a picture). Crossing over is the reason for genetic variety.
    Prometaphase: the nucleus of the cell divides are the microtubules (fibers) attache to the centromere, or center of the chromosomes.
    Metaphase 1: all chromosomes line up in the middle of the cell.
    Anaphase 1: chromosomes pull apart
    Telophase 1: cell division begins
    Interphase 2: 2 cells are formed with 46 chromosomes each (this time they don't double up to cross over)

    And the whole process occurs again until cytokinesis splits the cells again. Telophase 1 made 2 cells and cytokinesis split those two cells in half giving us a total of 4 cells with 23 chromosomes each. Mitosis makes two cells from one cell, but meiosis makes 4.

    To visualize and completely understand the process of meiosis (and mitosis) you should really look at some pictures, either in your text book or online.


    Can a quirky chromosome create a second human species?

    In this age of genome sequencing, we can lose sight of the importance of how our genomes are distributed over 23 pairs of chromosomes. Rearrangements of the pairs are invisible to sequencing if the correct amount of genetic material is present.

    A recent genetic counseling session reminded me of a chromosomal quirk that flies completely under the radar of genome sequencing, yet if it were to turn up in two copies in a bunch of people who have children together, could theoretically seed a second human species, one characterized by a chromosome number of 44, not 46.

    CHROMOSOME PIGGYBACKS

    The young couple I counseled had suffered several early pregnancy losses, and tests had revealed extra material from chromosome 22. Although it's a tiny chromosome, it is gene-dense and the extra genetic material ends development just as an embryo is becoming a fetus.

    The lab report profiled single nucleotide polymorphism (SNP) landmarks, and detected overrepresentation of pieces of chromosome 22. But this was on a genomewide basis using microarray technology—not the cut-and-paste size-ordered chromosome chart that is an old-fashioned karyotype. SNPs may be newer, but the distinction between an extra chromosome 22, which the lab report inferred, and the actuality of an extra tiny chromosome glommed onto one of the other chromosomes, is critical for predicting recurrence in a family—because such a piggybacked chromosome would explain the repeated losses. It is a case of not seeing the genetic forest for the trees. Chromosomes still count.

    One type of chromosome adhered to another is a Robertsonian translocation, named after William Rees Brebner Robertson, Ph.D., who first described it in 1916 in grasshoppers. The person, or grasshopper, with one "Rob" chromosome is fine, because the correct two gene sets are there – just rearranged. But making gametes (sperm or egg) is problematical, because the Rob chromosome has a dual identity from its two parts, and won't separate as chromosome pairs typically do during meiosis. It's a little like a couple in a square dance who won't pull apart when everyone else does.

    Meiosis is the form of cell division that halves the chromosome sets as sperm and eggs form.

    Let's say a chromosome #22 has glommed onto a chromosome #13 in a man. His sperm can get a normal 13 and a normal 22 just the piggybacked 1322 like the man himself or 4 "unbalanced" possibilities that contribute too much or too little of the implicated chromosomes. For a family, that means a 2/3 risk of unbalanced chromosomes for each pregnancy—and loss or a congenital syndrome.

    One in 1,000 people has one Rob chromosome, and is a carrier (heterozygote) for it. Robs happen only in chromosomes termed acrocentrics that have one long arm and one very tiny arm, or in telocentrics, which have only a long arm (but we don't have them). Our acrocentrics are chromosomes 13, 14, 15, 21, and 22. A Rob chromosome 21 accounts for the rare cases of Down syndrome that are not due to a full trisomy (extra chromosome) and are much more likely to recur in families.

    Reports of Robertsonian translocations in the animal kingdom are sparse, but mice are curiously adept at shuffling their chromosomes. Their acrocentrics and telocentrics glom into larger metacentrics in many ways.

    The first departure from the common house mouse (Mus musculus) was the "tobacco mouse" (Mus poschiavinus), described in 1869 from specimens trapped in a tobacco factory in Valle di Poschiavo, Switzerland. They had big heads and small, dark bodies. Tobacco mice were later found in the Italian Alps and their distinctive set of 22 chromosomes discovered, their 9 pairs of equal-armed metacentrics coalesced from the ancestral 40 telocentrics of the house mouse.

    The dynamic chromosome count of mice likely reflects attractions of TTAGAGAG repeats at their tips, which are echoed, but in reverse, at their main constrictions, the centromeres. Such reverse repeats in chromosomes are like Velcro, mixing and matching their parts, creating at least 100 different "races" of mice that are, genetically speaking, distinct species because they can only reproduce with each other. The resulting types of chromosomally-defined mice are geographically fixed, because mice don't travel much (unless they sneak onto ships).

    Muntjacs are also prone to Robs. The ancestral Muntiacus reevesi has 46 chromosomes in both male and female, whereas the derived Muntiacus muntjac has just 6 chromosomes in the female and 7 in the male. Chromosome banding reveals that the two Asian deer species have the same genes, but they're splayed out differently among the chromosomes. Rams and cotton rats have Robs too.

    Big chromosomes shattering into smaller ones, although that seems energetically more favorable than formation of a Rob, is actually rarer. Such chromosomal fission has been reported only in cultured cells, a zebra family, and in the black rat of Mauritius. Chromosome fusion at the tip rather than the exposed centromeres is also rare, but distinguishes Asian river buffaloes from Malaysian swamp water buffaloes.

    Far far rarer than human Rob heterozygotes are homozygotes with two Robs, because these individuals can only arise from inheriting one copy of the unusual chromosome from each parent – which typically means the parents are related and inherited the Rob from a shared ancestor, like a common great-grandparent. Cases of these Rob homozygotes, who have 44 chromosomes rather than the normal 46, are exceedingly rare:

    • A 1984 report describes a family with 3 adult siblings who had 44 chromosomes, #s 13 and 14 combined.

    • A 1988 report tells of 3 distantly-related families in Finland, also involving #s 13 and 14, whose Rob chromosome passed in carriers through at least 9 generations, appearing in at least one homozygote.

    • A 1989 paper describes a Rob between #s 14 and 21 in a homozygote whose carrier parents were related.

    Trickling into the headlines was a case report from 2013 of a 25-year-old healthy Chinese man who has 44 chromosomes because each 14 joins a 15 – a combo not seen before. His parents, both translocation carriers, were first cousins. The Chinese man's sperm carry 21 autosomes and an X or Y, and he should be fertile – but only with a woman who is similarly chromosomally endowed. Chances are he'll never find her. But if he does …

    FROM SCIENCE TO SCI-FI

    The report on the Chinese man with 44 chromosomes ends with: "The aberration can provide material for evolution. … Long term isolation of a group of individuals who are homozygous for a particular Robertsonian translocation chromosome could theoretically lead to the establishment of a new human subspecies having a full genetic complement in 44 chromosomes."

    It might have happened before. Could the 48 chromosomes of a shared ancestor of humans and chimps have branched to yield our 46 chromosomes? Fusion of chimp chromosomes 12 and 13, according to banding patterns, might have generated our larger chromosome 2.

    The idea of inheriting a double dose of a Robertsonian chromosome fueling human speciation isn't new. I wrote about it in 2002 in The Scientist, wherein Lisa Schaffer, PhD, of "Paw Print Genomics" at Washington State University, Spokane, who at that time studied Robs, speculated, "With 1 in 1,000 individuals carrying a Robertsonian translocation, the likelihood of two carriers getting together and both transmitting their translocation is 1 in 4 million–so they are out there, just phenotypically normal."

    (I caught up with Dr. Schaffer this week, and she said that not too many people these days work with Robs. She and I fear that cytogenetics—the study of chromosomes and traits—is a dying art. It was my favorite part of graduate school. I learned how to glean meaning from chromosomes from one of the masters, corn geneticist Marcus Rhoades.)

    The possibility of a new human species with 44 chromosomes can flesh out science fiction plots, if different sets of mutations accumulate in the two populations derived from the ancestral one. It may explain the origin of the bluish ghoulish subterranean Morlocks who eat the sun-loving, peaceful aboveground Eloi in H.G. Wells' future world of The Time Machine, written in 1898. Or Robs may underlie the cannibalistic screeching humanoid "aberrations," aka "Abbies," our descendants, who will take over the future world depicted in last summer's Wayward Pines.

    Neither H. G. Wells nor Wayward Pines' creator Blake Crouch evoked Robertsonian translocation as a plausible route to rapid human evolution (or devolution)—but they could have. Sci-fi author Greg Bear came very close in his marvelous 1999 and 2003 novels Darwin's Radio and Darwin's Children. He imagines that a latent retrovirus awakened in the genomes of pregnant women in 1999 shuffled the genomes of a new generation in ways that created cells with 52 chromosomes instead of 46, thereby instantly establishing a group that can successfully mate only among themselves. You'll have to read the books to learn how and why the "virus children" are superior. Forced into camps by the fearful majority, they establish their own culture, further separating the two types of people, a little bit reminiscent of a presidential election in the US. Bear's alternate reality is a compelling depiction of reproductive isolation leading, presumably, to speciation, with an initial chromosomal upheaval as the impetus.

    I spoke to Bear back in 2004, again for The Scientist (a mechanism for the rapid extinction of a dedicated freelance writer is a change in editor-in-chief). Greg Bear is a self-taught scientist with a soaring imagination. Said he, "My secrets are few. I love biology. I have been researching it in constant reading since the early 1980s. I saw very clearly that DNA must be computational, a self-organizing, self-repairing system. In the early 90s, it became clear to me that modern evolutionary theory was incomplete. I set out to find all the out-of-the-way papers that I could to prove that nature was a network, from top to bottom." The Darwin series arose from those thoughts—and he clearly knew about Robs.

    I'm not very good at writing fiction and am in awe of people like Bear who can, but if I could, I'd follow up on this theme of 44-chromosome people arising by chromosomal happenstance and staying hidden in plain sight among those smugly having their genomes sequenced. Might social media catalyze such an event, which, after all, wasn't around when the Time Machine or even Darwin's Radio were written? Alas, Facebook's Robertsonian Translocation Support Group, founded in 2011, only has 2 posts, the first of which evokes the Lord, probably turning off those seeking scientific information.

    When I'm through with my next round of textbook revisions, maybe I'll give fiction a shot … and honor what may be the dying biological art of cytogenetics.


    Alarin

    Synthesis and Release

    Gene, mRNA, and Precursor

    The GALP gene that includes the alarin sequence is localized on chromosome 19q13.43 in humans, chromosome 1q12 in rats, and chromosome 7A1 in mice, spanning 11 kb of genomic DNA [2] . The alarin mRNA is a splice variant of the GALP mRNA from the GALP gene, and lacks exon 3 ( Figure 24C.2 ). The amino acid sequence identity of alarin is 88% between murine and rat, 96% between human and macaque 96%, but only ca. 60% between primates and rodents [3] .

    Figure 24C.2 . Translation of alarin from the GALP gene in the human.

    Distribution of mRNA

    Alarin mRNA was first detected in ganglionic cells of neuroblastomic tumors, and it has a much wider distribution than that of GALP in the central nervous system of humans. Alarin mRNA has been detected in the mouse brain, skin, and thymus [4] . Alarin can also be found locally around blood vessels in the skin. In the dermal vascular system, alarin-like immunoreactivity (alarin-LI) has been observed in pericytes of microvascular arterioles and venules, as well as in layers of smooth muscle cells in larger vessels. Alarin-LI has been observed in different areas of the murine brain. A high intensity of alarin-LI was detected in the accessory olfactory bulb, medial preoptic area, and amygdala, in different nuclei of the hypothalamus such as the arcuate nucleus and ventromedial hypothalamic nucleus, and in the trigeminal complex, locus coeruleus, ventral cochlear nucleus, facial nucleus, and epithelial layer of the plexus choroideus [5] .

    Tissue and Plasma Concentrations

    Tissue and plasma concentrations have not been determined yet.

    Regulation of Synthesis and Release

    Regulation of the synthesis and release of alarin is as yet unclear.


    Chromosome Worksheet Answers

    Worksheets are biology 1 work i selected answers chromosomal basis of inheritance dna genes and chromosomes the inheritance of dna chromosomes and genes genetics questions work a chromosome study work answers exploring genetics across the middle school science and genes and chromosomes. Complete the following table of chromosome number in various species.

    Worksheets Worksheet Math Worksheets Biology Lessons Teaching Biology Biology Worksheet

    An example of haploid cells is sperm found in male species and eggs found in female species.

    Chromosome worksheet answers. Two karyotypes will be created the first represents a normal human karyotype of a male or a female the second represents an abnormal karyotype. Fruit fly 2n 8 4 pairs n 4. Since you should give everything that you need in a real along with reliable supply all of us offer helpful information on a variety of subject matter and also topics.

    Leopard frog 2n 26 13 pairs n 13. Pictured chromosomes will be used for this model rather than real chromosomes but the process is the same for real chromosomes extracted from cell or fetal samples. Haploid sex cells contain only half the number of chromosomes n.

    Displaying top 8 worksheets found for genetics x linked genes answer key. About this quiz worksheet. Study dna and chromosomes to learn about human health.

    Some of the worksheets for this concept are genetics x linked genes genetics practice problems work key sex linked answer key genetics questions work genetics problems work answers genetics work solutions to practice problems for genetics session 2. Reading comprehension ensure that you draw the most important information from the related lesson on the structure of chromosomes. Through suggestions about dialog composing to earning book describes or to discovering what sort of lines to use.

    Species chromosome in somatic cells 2n of homologous chromosome pairs chromosome in gametes n no pairs human 2n 46 23 pairs of chromosomes n 23. Human cells have 46 chromosomes the chromosomes are matched up into 23 pairs like socks your chromosomes determine whether you are a boy or a girl if people have the wrong number of chromosomes they have health problems what mrc scientists do. Displaying all worksheets related to chromosomes and inheritance.

    You will be asked about the works of mendel and the works of. Genetics x linked genes answer key. Chromosome worksheet answer key having advantageous contents.

    This quiz and worksheet allow students to test the following skills. Chromosome worksheet background diploid somatic cells always have an even number of chromosomes because they exist in pairs 2n. Test your understanding of the chromosome theory of inheritance in this quiz and worksheet combination.

    Pin On Printable Blank Worksheet Template

    Image Result For Meiosis Stages Worksheet Meiosis Worksheets Mitosis

    Meiosis Worksheet Meiosis Simplifying Algebraic Expressions Worksheets

    Chromosome Structure Coloring Diagram Page Chromosome Structure Science Teacher Resources Biology Lessons

    Chromosomes And Meiosis Reinforcement Worksheet Answers Meiosis Chromosome Worksheets

    Air Masses Worksheet Weather Atmosphere Pinterest Weather Fronts Worksheet Artgumbo Science Worksheets Earth Science Classroom Elementary Earth Science

    Genetics Reading Karyotypes Practice Genetics Turner Syndrome Genetic Mutation

    Prokaryotic And Eukaryotic Cells Worksheet Answers Biology Lessons Science Cells Biology Teacher

    This Is A Great Worksheet To Help Your Students Review The Topics Of Chromosomes Karyotypes And The Various Stages Of Mitosis And Mitosis Chromosome Analysis

    The Cell Cycle Coloring Worksheet Key Cell Cycle Biology Worksheet Biology Classroom

    What Is A Chromosome Worksheet Education Com Biology Worksheet Chromosome Dna Worksheet

    Chromosomal Mutations Worksheet Teaching Biology Biology Classroom Biology Lessons

    Mitosis Worksheets Diagram Identification Answers Biology Worksheet Science Worksheets Biology Lessons

    Pin On Customize Design Worksheet Online

    This Is A Great Activity Where Students Complete A Paper Karyotype So They Can Diagnose A Chromosome Disorder Students Wi Lab Activities Chromosome Activities

    Mendel And Meiosis Worksheet Answers Amp 440 X 320 440 X 320 Image Below Meiosis Worksheet Answer Ke Self Esteem Worksheets Meiosis Math Fractions Worksheets

    Complete This Worksheet On Chromosome And Chromatid Number At Different Stages Of Mitosis And Meiosis Definitely Will Unders Mitosis Meiosis Biology Worksheet

    Gene And Chromosome Mutation Worksheet Fresh Gene And Chromosome Mutation Worksheet Answer Key In 2020 Genetic Mutation Mutation Biology Lesson Plans

    Cognates In Spanish Worksheet Science Worksheets Spanish Worksheets Worksheets


    I'm a little confused about the terms "chromosomes" and "chromatids"

    Ok, this is a little embarrassing, but I need some clarification on the terms "chromosomes" and "chromatids" in mitosis and meiosis.

    Let's talk about a human cell, just so I can get this straight.

    Each human cell has 46 chromosomes. In prophase of mitosis, does it double to 92? During metaphase, do each double pair of chromosomes line up together? During anaphase, do the chromosomes get separated, or do the chromatids?

    Also, if your sister chromatids are somewhat different than each other, if the chromatids get separated during mitosis, why don't you wind up with slightly different daughter cells?

    tldr I'm a science teacher and feel like a fool about mitosis.

    This is totally reasonable, never fear. Nobody has subject mastery in كل شىء they teach said the biologist teaching Earth science.

    Let me see if I can clear things up a bit.

    Each human cell has 46 chromosomes: 2 versions each of 22 different strands, and then the two sex chromosomes. They're not copies, but they're very similar. For example, you have your maternal chromosome 3 and your paternal chromosome 3. A maternal 7 and a paternal 7. Your M9 and P9, M21 and P21, etc.

    During Interphase, the DNA isn't supercoiled tight into sexy easy-to-spot structures, it's all spaghettified (to use Technical Science Language).

    During DNA replication (S phase), each chromosome is duplicated identically. The cell temporarily has 92 chromosomes. Of these, there are 46 مطابق pairs of chromosomes that are bound together at the centromere: M7-M7, P9-P9, etc. each individual clone chromosome, attached at the hip, is a chromatid.

    Take, for example, all the copies and versions of chromosome 8 after S phase. You have one version each from your parents (M8 and P8), as well as an identical clone of each one. So after S phase you have 4 chromosome 8s: M8-centromere-M8 (identical sister chromatids), P8-centromere-P8 (identical sister chromatids).

    For the record, this all happens exactly the same in meiosis.

    In Prophase, the DNA supercoils into those pretty "X" shapes we've all seen. Each side of the "X" is an identical copy of a chromosome, and we call them sister chromatids. chromatids are identical until crossover occurs in Meiosis I. Then they're a bit different. عبور فقط occurs in Meiosis. Mitosis creates 2 مطابق daughter cells, Meiosis creates 4 مختلف daughter cells. Even the first round of Meiosis creates 2 different daughter cells.

    I encourage you to do google image searches for diagrams on chromosomes, mitosis, and meiosis. I also recommend Wikipedia, and a wonderful site called Cells Alive that I use with my seventh graders in life science.

    حظا طيبا وفقك الله! If you need any more clarification, I probably wont feel like grading wind quizzes later, either.

    edit Copy-pasted from a peridot331 below:

    I wanted to clarify a point. When the chromosomes duplicate and we double the DNA producing the 46 pairs of identical chromosomes that are bound together, we call them 46 double-stranded chromosomes. Since they are attached at the centromeres, they are not counted separately as 92 chromosomes. The first meiotic division produces two cells with 23 double-stranded chromosomes and is considered haploid. The second meiotic division produces a total of 4 cells each with 23 single-stranded chromosomes.

    second edit A better explanation than mine, below (from /u/ssalamanders):

    Chromotids are any one set of all the genes (one whole set of chromosome 9, etc). Chromosomes are counted by centromeres (center binding point). So, for example, a maternal chromosome (also technically one chromotid) duplicates to form two sister chromotids, it is still one chromosome (because there is one centromere).

    As you can tell, this is all confusing and just a matter of terminology that realistically doesn't get used all that often in real life/actual biology. For this reason, I make sure my students understand the following:

    Chromotin versus chromosome versus chromotid: Chromotin is unraveled DNA. Chromosome is any thing attached to a single central point (centromere). The halves are called chromotids, which are any one full set of genes. One maternal chromosome is technically also a chromotid, as it has one centromere and one full complement.

    Sister chromotids versus homologous chromosomes: Sisters are identical twins, homologous are like homologs - similar but different (different versions of the same gene set).

    Centromere versus centroiole versus centrosome: Centromere is the enter part of a chromosome, centriole is one half the spindle forming organelle, centrosome is both.

    It may help to know that -some means "whole body", so chromosome and centrosome are "wholes" made of parts.


    What is a chromosome?

    Chromosomes are bundles of tightly coiled DNA located within the nucleus of almost every cell in our body. يمتلك البشر 23 زوجًا من الكروموسومات.

    Illustration showing how DNA is packaged into a chromosome.
    Image credit: Genome Research Limited

    • In plant and animal cells, DNA is tightly packaged into thread-like structures called chromosomes. This is in contrast to bacteria where DNA floats freely around the cell.
    • A single length of DNA is wrapped many times around lots of proteins called histones, to form structures called nucleosomes.
    • These nucleosomes then coil up tightly to create chromatin loops.
    • The chromatin loops are then wrapped around each other to make a full chromosome.
    • Each chromosome has two short arms (p arms), two longer arms (q arms), and a centromere holding it all together at the centre.
    • Humans have 23 pairs of chromosomes (46 in total): one set comes from your mother and one set comes from your father.
    • Of these 23 pairs, one pair are sex chromosomes so differ depending on whether you are male or female (XX for female or XY for male).
    • The other 22 pairs are autosomes (non-sex chromosomes) and look the same for both males and females.
    • The DNA making up each of our chromosomes contains thousands of genes.
    • At the ends of each of our chromosomes are sections of DNA called telomeres. Telomeres protect the ends of the chromosomes during DNA replication by forming a cap, much like the plastic tip on a shoelace.

    This page was last updated on 2016-01-25

    Cells are the basic building blocks of living things. The human body is composed of trillions of cells, all with their own specialised function.

    DNA or deoxyribonucleic acid is a long molecule that contains our unique genetic code. Like a recipe book it holds the instructions for making all the proteins in our bodies.

    Telomeres are distinctive structures found at the ends of our chromosomes. They consist of the same short DNA sequence repeated over and over again.

    Inheritance is the process by which genetic information is passed on from parent to child. This is why members of the same family tend to have similar characteristics.

    The DNA code contains instructions needed to make the proteins and molecules essential for our growth, development and health.

    Genes are small sections of DNA within the genome that code for proteins. They contain the instructions for our individual characteristics – like eye and hair colour.

    A chromosome disorder results from a change in the number or structure of chromosomes.


    Affiliations

    Department of Biotechnology, Graduate School of Engineering, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita, 565-0871, Osaka, Japan

    Rawin Poonperm, Hideaki Takata, Tohru Hamano, Susumu Uchiyama & Kiichi Fukui

    Frontier Research Base for Global Young Researchers, Graduate School of Engineering, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita, 565-0871, Osaka, Japan

    Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University, 1-3 Yamadaoka, Suita, 565-0871, Osaka, Japan

    Atsushi Matsuda & Yasushi Hiraoka

    Advanced ICT Research Institute Kobe, National Institute of Information and Communications Technology, 588-2 Iwaoka, Iwaoka-cho, Nishi-ku, 651-2492, Kobe, Japan


    شاهد الفيديو: اضطرابات الكروموسومات وتأثيرها على شكل الإنسان (شهر نوفمبر 2021).