Chromosomy to długie struktury przenoszące DNA znajdujące się w centrum jądra komórkowego. DNA jest podstawowym składnikiem biomolekularnym większości organizmów wyższych, ponieważ składa się z genów.
Zasadniczo chromosomy odnoszą się do zranionych bieżników DNA, aby były wystarczająco zwarte, aby zmieściły się w jądrze. Pełnią one kilka funkcji, od przenoszenia informacji genetycznej po syntezę białek.
Tutaj omówimy funkcja chromosomu w komórkach roślinnych. Chromosomy roślinne:
Chociaż oba roślina a komórki zwierzęce to organizmy eukariotyczne, które mają różne cechy. Oznacza to, że mają różne wymagania genetyczne. Stąd ich funkcje chromosomowe oprócz podstawowych mają również pewne różnice.
Funkcja chromosomów w komórkach roślinnych:
Nośnik czynników mendlowskich:
Główną funkcją chromosomalną jest przenoszenie informacji z jednego pokolenia komórki do następnego w postaci genów. Obejmowały one informacje o cechach organizmu – długości, wzroście, ubarwieniu, które wykazują lub wyrażają itp. Te cechy, które są genetycznie przenoszone z pokolenia na pokolenie, nazywane są czynnikami Mendla.
Wpływanie na dostępność DNA:
Dostępność DNA jest precyzyjnie dostrojona przez strukturę chromatyny, która wpływa na ekspresję genów i określa tożsamość rozwojową i metaboliczną komórki, a także wzrost i rozwój roślin. Platforma do rekrutacji kompleksów białkowych działających na chromatynę składa się z nukleosomów, które mają około 150 par zasad DNA owinięty wokół każdego oktameru histonów H2A, H2B, H3 i H4, jak również łącznika histonu H1. DNA może być metylowany, a histony mogą być poddane metylacji lizyny lub argininy, acetylacji lizyny, ubikwitynacji lizyny lub fosforylacji seryny, wśród innych zmian potranslacyjnych.
Wpływ na Ekspresja genu:
Ekspresja genów metabolicznych jest modulowana przez strukturę chromatyny, która wpływa na stany metaboliczne. Pomimo znaczenia struktury chromatyny dla transkrypcji, niedawno odkryto dowody na to, że modyfikatory chromatyny bezpośrednio kontrolują geny metaboliczne. SDG8, HKMT, który katalizuje ciało genowe H3K36me3, na przykład, bezpośrednio celuje w geny zaangażowane w fotosyntezę, odżywianie i metabolizm energetyczny, a także geny, które reagują na terapię węglem lub światłem.
Obraz: Wikipedia
Kontrola genów:
Chociaż na ten temat przeprowadzono niewiele badań, funkcja chromosomy w kontroli genów w roślinach nie można zaprzeczyć, jak powszechnie obserwuje się w komórkach zwierzęcych i drożdżowych. Kompleksy modyfikujące chromatynę, takie jak – acetylotransferazy histonowe, deacetylazy histonowe oraz kompleksy SWI/SNF odgrywają istotną rolę w kontroli genów roślin.
Określanie płci rośliny:
Jak wszystkie organizmy, rośliny wyższe mają części męskie i żeńskie, zwłaszcza w częściach kwiatowych, które pełnią funkcję części rozrodczych. Chromosomy płciowe wyższych determinują ich płeć. Rośliny, w przeciwieństwie do większości zwierząt, mogą być męskie lub żeńskie, a nawet mieć obie cechy jednocześnie.
Obraz: Wikipedia
Jednak wiele roślin, aby uniknąć samozapylenia, należy upewnić się, że jeśli pyłek pochodzi z kwiatu z tej samej rośliny, stanie się niezdolny do życia lub że kwiaty męskie i żeńskie dojrzewają w różnym czasie. Takie cechy są określane przez adaptacje tych roślin, które zostały wdrukowane w ich informację chromosomową.
Przeprowadzanie przydatnych adaptacji:
W przypadku roślin mięsożernych, które rosną w glebie o bardzo niskiej zawartości azotu, rośliny zmieniły i zmodyfikowały swoje liście, aby móc fotosyntetyzować, a także łapać żywe organizmy w celu uzupełnienia zawartości składników odżywczych. Ponieważ nie mogą przyswoić takich składników odżywczych ze swojego środowiska, mają słabo rozwinięte korzenie. Jest to wynik ewolucji na przestrzeni wieków, która na każdym kroku została osadzona w chromosomie. Ponieważ tak są genetycznie zbudowane, nie wytwarzają cech wymaganych do wzrostu na pożywkach bogatych w składniki odżywcze, gdzie prawdopodobnie skończą martwe.
Synteza białek:
Chromosomy zawierają geny, które wyrażają białka które są wymagane przez organizm do prawidłowego funkcjonowania, w tym enzymów i hormonów. Rośliny nie są pod tym względem wyjątkiem, są bardzo zależne od wytwarzanych w nich hormonów, aby rosnąć i funkcjonować w pełni.
Struktura chromosomu:
Każdy chromosom ma coś, co nazywa się centromer zwany również pierwotnym zwężeniem - mała nieruchoma część chromosomu, w której wrzeciona przyczepiają się do chromosomu podczas mitozy lub mejozy. Centromer zapewnia, że komórki siostrzane mają równe rozmieszczenie chromosomów po podziale. Mają też telomer złożony z tandemowych powtórzeń krótkich fragmentów DNA.
W mitotycznej metafazie każdy chromosom ma dwie symetryczne struktury znane jako chromatydy lub chromatydy siostrzane. Na każdą chromatydę składa się pojedyncza cząsteczka DNA. Centromer łączy ze sobą chromatydy siostrzane. Centromer to miejsce, w którym włókna wrzeciona łączą się podczas podział komórek. Zróżnicowane chromosomy mają różne numery i lokalizacje centromeru.
Obraz: Wikipedia
Chromosomy mają również wtórne zwężenia oprócz centromeru. Ponieważ w centromerze występuje tylko zginanie podczas anafazy, można zaobserwować zwężenia wtórne (zwężenie pierwotne). Organizator jąderkowy jest wtórnym przewężeniem, które zawiera geny które generują jąderka.
Chromosom jest podzielony na dwie sekcje przez centromer; zwykle gdy jedno ramię jest krótsze od drugiego. Krótsze ramię nazywa się ramieniem „p”, podczas gdy dłuższe ramię nazywa się ramieniem „q”. W centromerze znajduje się kinetochor w kształcie dysku, który zawiera unikalną sekwencję DNA oraz przyłączone do niej specjalne białka. Kinetochor to miejsce, w którym białka tubuliny są polimeryzowane i gromadzone są mikrotubule.
Chromatyna jest składnikiem chromosomu. DNA, RNA i białka tworzą chromatynę. Chromosomy są widoczne w nukleoplazmie jako cienkie chromatyna wątki podczas interfazy. Włókna chromatyny ulegają kondensacji podczas podziału komórki, odsłaniając chromosomy o różnej charakterystyce. Heterochromatyna to ciemno zabarwiona, zagęszczona część chromatyny. Zawiera ciasno upakowane i genetycznie nieaktywne DNA. Euchromatyna to zabarwiona światłem, rozproszona część chromatyny.
Chromatyna zawiera genetycznie aktywne i luźno upakowane DNA. Podczas profazy materiał chromosomalny pojawia się jako cienkie włókna zwane chromonematą. Podczas interfazy można wykryć chromomery, które są strukturami podobnymi do koralików składającymi się z materiału chromatyny. Chromatyna z chromomerem przypomina naszyjnik z koralików.
Koniec chromosomu nazywa się telomerem. Telomer jest z natury polarny, aby uniknąć ligacji segmentów chromosomowych.
Przeczytaj także:
- Skurczowa wakuola w pantofelku
- Czy transport podstawowy jest aktywny
- Czy cytozyna jest pirymidyną?
- Funkcjonują komórki miąższu
- Czy chromosom jest komórką
- Wakuola pokarmowa u grzybów
- Czy eukarionty mają siateczkę śródplazmatyczną?
- Czy komórki zwierzęce mają wici
- Przykłady przesadzania roślin
- Anatomia kości udowej
Nazywam się Trisha Dey i jestem absolwentką bioinformatyki. Kontynuowałem studia magisterskie na kierunku Biochemia. Uwielbiam czytać. Moją pasją jest także nauka nowych języków.
Połączmy się poprzez link w: