Сколько хромосом у коров

Опубликовано: 28.06.2022

В этом списке приведены различные организмы (растения, животные, протисты) с указанием числа хромосом. Приведён диплоидный набор хромосом (2n).

Содержание

Млекопитающие

Приматы

Если источник явно не указан, информация взята из книги [1] .

В случае, когда число хромосом одинаково для какой-либо таксономической единицы в целом (род, семейство), указывается название единицы без конкретизации до уровня вида (латинское наименование состоит из одного слова).

Несколько видов одного рода, имеющие одинаковое число хромосом, сводятся в одну строку таблицы.

Организм Латинское
наименование
Число
хромосом
Примечания
Тупайя обыкновенная Tupaia 60 Ю. Азия
Тупайя филиппинская Urogale 44 о. Минданао. Тупайеобразные
Лемур серый Hapalemur griseus 54—58 Мадагаскар. Лемуровые
Лемуры обыкновенные Lemur 44—60 Мадагаскар. 44, 46, 48, 52, 56, 58, 60
Лемур большой крысиный Cheirogaleus major 66 Мадагаскар. Карликовые лемуры
Лемуры мышиные Mycrocebus 66 Мадагаскар
Индри хохлатые Propithecus 48 Мадагаскар
Лори тонкие Loris 62 Ю. Индия, Цейлон. Лориевые
Лори толстые Nycticebus 50 Ю. Азия. Лориевые
Потто Perodicticus 62 Африка
Галаго сенегальский Galago senegalensis 38 Африка. Галаговые
Галаго толстохвостый Galago crassicaudatus 62 Африка. Галаговые
Долгопят западный Tarsius bancanus 80 Суматра, Калимантан. Долгопяты
Мирикина Aotes trivirgatus 54 Ю. Америка
Прыгун красный Callicebus cupreus 46 Ю. Америка. Саковые
Уакари красный Cacajo rubicundus 46 Амазонка, Ориноко. Саковые
Саки бледный Pithecia pithecia 46 Север Ю. Америки
Ревун рыжий Alouatta seniculus 44 Ю. Америка Ревуны
Ревун чёрный Alouatta caraya 52 Ю. Америка. Ревуны
Капуцин обыкновенный
Капуцин-фавн
Cebus capucinus
Cebus apella
54 Ю. Америка. Капуцины
Саймири беличий Saimiri sciureus 44 Север Ю. Америки
Коата чёрная
Коата Жоффруа
Ateles paniscus
Ateles geoffroyi
34 Север Ю. Америки. Коаты
Обезьяны шерстистые Lagothrix 62 Ю. Америка
Мармозетка Callimico goeldii 48 бассейн Амазонки
Игрунка обыкновенная
Игрунка желтоногая
Callithrix jacchus
Callithrix flaviceps
46 Бразилия. Обыкновенные игрунки
Игрунка золотистая Leontideus rosalia 46 Бразилия
Тамарин эдипов
Тамарин черноспинный
Тамарин рыжий
Saguinus oedipus
Saguinus nigricollis
Saguinus illigeri
46 Ю. Америка. Тамарины
Макаки Macaca 42 Азия, С. Африка
Павиан чёрный Cynopithecus niger 42 о-в Сулавеси. Макаки
Мангабеи Cercocebus 42 Африка. Мартышковые
Павианы Papio 42 Африка
Гелады Terapithecus 42 Эфиопия
Мартышки Cercopithecus 54—72 Африка. 54, 58, 60, 62, 66, 68, 70, 72
Гульман Pygathrix entellus 50 Ю. Азия. Тонкотелые обезьяны
Носачи Nasalis 48 Калимантан, 1 вид
Орангутаны Pongo 48 Суматра, Калимантан
Шимпанзе Pan 48 Африка
Гориллы Gorilla 48 Африка
Сиаманги Symphalangus 50 Ю. Азия
Гиббоны Hylobates 44 Ю. Азия. Кроме сиамангов
Человек Homo sapiens 46 Земля и частично космос

Псовые

Организм Латинское
наименование
Число
хромосом
Примечания
Волк Canis lupus 78 [2] [3]
Волк красный Cuon alpinus 78 [2]
Волк рыжий Canis rufus 78 [2]
Волк гривистый Chrysocyon brachyurus 76 [2]
Динго Canis lupus dingo 78 [2]
Койот Canis latrans 78 [2] [3]
Корсак Vulpes corsac 36 [2] Лисица степная
Лисица американская Vulpes velox 50 [3]
Лисица андская Pseudalopex culpaeus 74 [2]
Лисица большеухая Otocyon megalotis 72 [2] [3]
Лисица малая Atelocynus microtis 76 [2]
Лисица обыкновенная Vulpes vulpes 34
36
[2]
[3]
+3–5 микросом
[3]
Лисица островная Urocyon littoralis 66 [2]
Лисица песчаная Vulpes rueppellii 40 [2]
Лисица серая Urocyon cinereoargenteus 66 [2] [3]
Лисица тибетская Vulpes ferrilata 36 [2]
Лисица фенек Vulpes zerda 64 [2]
Лисица южноамериканская Pseudalopex griseus 74 [2]
Лисица парагвайская Pseudalopex gymnocercus 74 [2]
Лисица бразильская Pseudalopex vetulus 37
74
[2]
[3]
Майконг Cerdocyon thous 74 [2] [3]
Песец Alopex lagopus 48–50 [2]
Собака Canis lupus familiaris 78 [4] 76 аутосом, 2 половые хромосомы [5] [3]
Собака гиеновидная Lycaon pictus 78 [2]
Собака енотовидная Nyctereutes procyonoides 54, 38 [2] 38 – тануки, японская енотовидная собака
Собака кустарниковая Speothos venaticus 74 [2]
Шакал обыкновенный Canis aureus 78 [2]
Шакал чепрачный Canis mesomelas 78 [2]

Другие млекопитающие

Если источник явно не указан, информация взята из книги [1]

  • Собаки
  • Кошки
  • Птицы
  • Заказ и отправка
  • Скидки
  • Представители
  • Блог
  • Контакты
  • Породы
  • Заболевания
  • Окрасы и типы шерсти
  • Установление родства
  • Породы
  • Заболевания
  • Группы крови
  • Окрасы и типы шерсти



Введение

Когда в середине 19 века первый на свете генетик Грегор Мендель открывал свои законы, он ничего не знал о том, что такое хромосомы и гены, и поэтому был вынужден обходиться довольно абстрактным термином "наследственный признак".

В начале 20 века американский ученый Томас Морган доказал, что гены, определяющие наследственные признаки, находятся именно в хромосомах. В лаборатории Моргана было тщательно описано поведение хромосом, включая сцепленность многих генов, а также кроссинговер - обмен хромосом участками. Этот обмен является основой генетической рекомбинации (об этом важнейшем для генетики и селекции явлении у нас запланирована отдельная публикация).

Однако только к середине 20 века стало окончательно понятно, что гены располагаются в молекулах ДНК, являющихся основой хромосом. С этого момента началась эпоха молекулярной биологии и современной генетики, и конца этой эпохи не видно! Поэтому для понимания базовых генетических процессов важно понимать, как устроены гены в ДНК хромосом.

Что такое хромосомы?

Изначально хромосомы наблюдали под микроскопом в делящихся клетках. Хромосомы располагаются в ядре клетки, удваиваются перед делением и поровну распределяются между дочерними клетками. Основу каждой хромосомы образует одна длинная молекула ДНК, в которой записаны гены, как слова в книге. Каждая хромосома - это отдельная книга со своим набором слов (генов).

Молекула ДНК в хромосоме тщательно свернута и связана с огромным количеством белков, которые помогают копировать ДНК перед делением клетки, а также регулируют активность генов.

В клетках организма каждая хромосома представлена в двух экземплярах, один из которых достался от отца, а другой - от матери, так сказать, две резервные копии. У человека 23 пары хромосом, у кошки – 19 пар, а у собаки – 39 пар.

Что такое ДНК?

ДНК (ДезоксирибоНуклеиновая Кислота ) - это очень длинная линейная полимерная молекула. Например, общая длина ДНК всех 46 хромосом в каждой клетке человека составляет около двух метров!

Молекула ДНК в составе каждой хромосомы состоит из двух нитей, которые, переплетаясь между собой, формируют двойную спираль, структура которой была определена в 1953 году английскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком на основе экспериментального материала другого английского ученого - Розалинд Франклин.

Как происходит взаимодействие нитей в молекуле ДНК и почему это важно? Формирование двойной спирали определяется взаимодействием специальных химических групп в составе каждой нити ДНК. Эти группы называются азотистыми основаниями и именно они формируют алфавит ДНК, который используется генетическим кодом (о том, что такое генетический код, будет подробно рассказано в одной из следующих статей).

К счастью, азотистые основания в ДНК любого организма на нашей планете бывают всего четырех типов: аденин (A), гуанин (G), тимин (T) и цитозин (C). Азотистые основания способны формировать взаимодействия: A-T и G-C, а другие комбинации невозможны. Этот закон называется принципом комплементарности.

Таким образом, если на одной нити ДНК находится A, то в нити напротив - всегда T, а если G, то на второй нити - C. Таким образом, последовательность букв ДНК-алфавита в одной цепи однозначно соответствует последовательности букв во второй цепи, а сама ДНК начинает напоминать застежку-молнию, например:

Взаимодействия между азотистыми основаниями играют ключевую роль в генетической наследственности. Перед делением клетки каждая хромосома удваивается. При этом двойная спираль ДНК расплетается и напротив каждой нити специальными ферментами достраивается новая нить, с соблюдением правила комплементарности. Таким образом получаются две копии ДНК, которые при делении передаются в две новые клетки. Этот процесс называется репликацией.

Что такое гены?

Проще всего сравнить гены со словами, записанными алфавитом ДНК из 4 букв: A, T, G и C. Как и в современной литературе, не любая последовательность букв ДНК имеет смысл, так что ген - это полноценное осмысленное слово, у которого есть начало, конец и, что самое главное - значение. Значение гена - это его биологическая функция. Как эта функция осуществляется, мы обсудим в статье про генетический код.


  • Общие термины

Из школьных учебников по биологии каждому доводилось знакомиться с термином хромосома. Понятие было предложено Вальдейером в 1888 году. Оно переводится буквально как окрашенное тело. Первым объектом исследований стала плодовая мушка.

Общее о хромосомах животных

Хромосома – это структура ядра клетки, в которой хранится наследственная информация. Она образуются из молекулы ДНК, в которой содержится множество генов. Другими словами, хромосома – это молекула ДНК. Ее количество у различных животных неодинаковое. Так, например, у кошки – 38, а у коровы -120. Интересно, что самое маленькое число имеют дождевые черви и муравьи. Их количество составляет две хромосомы, а у самца последних – одна.

хромосома xy и xx

хромосома xy и xx

У высших животных, так же как и у человека, последняя пара представлена ХУ половыми хромосомами у самцов и ХХ – у самок. Нужно обратить внимание, что число этих молекул для всех животных постоянно, но у каждого вида их количество отличается. Для примера можно рассмотреть содержание хромосом у некоторых организмов: у шимпанзе – 48, речного рака -196, у волка – 78, зайца – 48. Это связано с разным уровнем организации того или иного животного.

На заметку! Хромосомы всегда размещаются парами. Генетики утверждают, что эти молекулы и есть неуловимые и невидимые носители наследственности. Каждая из хромосом содержит в себе множество генов. Некоторые считают, что чем больше этих молекул, тем животное более развитое, а его организм сложнее устроен. В таком случае, у человека хромосом должно насчитываться не 46, а больше, чем у любого другого животного.

Сколько хромосом у различных животных

Необходимо обратить внимание! У обезьян количество хромосом приближено к значению человека. Но у каждого вида результаты отличаются. Итак, у различных обезьян насчитывается следующее количество хромосом:

  • Лемуры имеют в своем арсенале 44-46 молекул ДНК;
  • Шимпанзе – 48;
  • Павианы – 42,
  • Мартышки – 54;
  • Гиббоны – 44;
  • Гориллы – 48;
  • Орангутанг – 48;
  • Макаки – 42.

У семейства псовых (хищных млекопитающих) хромосом больше, чем у обезьян.

  • Так, у волка – 78,
  • у койота – 78,
  • у лисицы малой – 76,
  • а вот у обыкновенной – 34.
  • У хищных зверей льва и тигра присутствуют по 38 хромосом.
  • У домашнего животного кошки – 38, а у его оппонента собаки почти в два раза больше – 78.

У млекопитающих, которые имеют хозяйственное значение, количество этих молекул следующее :

  • кролик – 44,
  • корова – 60,
  • лошадь – 64,
  • свинья – 38.

Познавательно! Самыми большими хромосомными наборами среди животных обладают хомячки. Они имеют 92 в своем арсенале. Также в этом ряду идут ежики. У них есть 88-90 хромосом. А самым маленьким количеством этих молекул наделены кенгуру. Их численность составляет 12. Очень интересен тот факт, что у мамонта 58 хромосом. Образцы взяты из замороженной ткани.

Для большей наглядности и удобства, данные других животных будут представлены в сводке.

Наименование животного и количество хромосом:

Пятнистые куницы 12
Кенгуру 12
Желтая сумчатая мышь 14
Сумчатый муравьед 14
Обыкновенный опоссум 22
Опоссум 22
Норка 30
Барсук американский 32
Корсак (лисица степная) 36
Лисица тибетская 36
Панда малая 36
Кошка 38
Лев 38
Тигр 38
Енот-полоскун 38
Канадский бобр 40
Гиены 40
Мышь домовая 40
Павианы 42
Крысы 42
Дельфин 44
Кролики 44
Человек 46
Заяц 48
Горилла 48
Лисица американская 50
Полосатый скунс 50
Овца 54
Слон (азиатский, саванный) 56
Корова 60
Коза домашняя 60
Обезьяна шерстистая 62
Осел 62
Жираф 62
Мул (гибрид осла и кобылы) 63
Шиншилла 64
Лошадь 64
Лисица серая 66
Белохвостый олень 70
Лисица парагвайская 74
Лисица малая 76
Волк (красный, рыжий, гривистый) 78
Динго 78
Койот 78
Собака 78
Шакал обыкновенный 78
Курица 78
Голубь 80
Индейка 82
Эквадорский хомячок 92
Лемур обыкновенный 44-60
Песец 48-50
Ехидна 63-64
Ежи 88-90

Количество хромосом у разных видов животных

Как видно, каждое животное обладает разным количеством хромосом. Даже у представителей одного семейства показатели отличаются. Можно рассмотреть на примере приматов:

  • у гориллы – 48,
  • у макаки – 42, а у мартышки 54 хромосом.

Почему это так, остается загадкой.

Сколько хромосом у растений?

Наименование растения и количество хромосом:

Улучшать породы животных люди начали с давних времен, а первые масштабные попытки селекции крупного рогатого скота были зафиксированы в Швейцарии, Великобритании, Франции, Нидерландах. Используя местный генетический материал, животноводы этих стран создавали скот с полезными для населения признаками. Как результат искусственного отбора, сейчас во всем мире существует более 1080 видов КРС. В зависимости от природных и социальных условий, приоритетное развитие получают мясные или молочные разновидности коров.

Значение наследственности для выращивания КРС

Скотоводство – главная отрасль современного животноводства. Его потенциал постоянно поддерживается и стимулируется средствами генетики. Племенной бык значительно улучшает генофонд любого стада. Это животное используется в качестве главного инструмента оптимизации и улучшения породы коров.

Генетика и хромосомы у коров

Кариотип (набор хромосом) крупного рогатого скота содержит 60 генетических единиц, которые передают от родителя к теленку наследственную информацию. Именно от их отдельных сочетаний и структурных изменений зависит порода и состояние организма коровы.

Генетические аномалии животных приводят к следующим последствиям:

  • онкологическим заболеваниям;
  • аномалиям обмена веществ рожденных телят;
  • нарушениям плодовитости животных;
  • повышению эмбриональной смертности;
  • врожденным уродствам;
  • снижениям продуктивности скота.

Наследственно передаются такие качества, как уровень надоев коров, живая мышечная масса, особенности морфологии вымени, устойчивость к инфекционным заболеваниям. Все усилия современных селекционеров сосредоточены именно на улучшении этих показателей, поскольку от них зависит продуктивность КРС. Таким образом, развитие скотоводства напрямую связано с повышением уровня генетического потенциала сельскохозяйственных животных.

Генетика и хромосомы у коров

Понятия генетики, наследственности, изменчивости

Генетика – биологическая наука, которая изучает наследственные признаки разных организмов, передающиеся от поколения к поколению. Также и у коров. Свойство потомства воспроизводить характерные черты родителей, более дальних предков является основой сохранения поведенческих, физиологических и анатомических особенностей. С другой стороны, улучшение генофонда происходит за счет изменчивости, которая обусловлена как внутренними, так и внешними факторами.

Генетическую информацию каждого животного сохраняет и передает другим поколениям набор половых клеток (гамет), которые в процессе слияния с особью противоположного пола образуют зиготу с полным набором хромосом.

Генетика и хромосомы у коров

В процессе естественного отбора закреплялись наиболее полезные для выживания и эволюции качества коров и быков. Животные характеризуются стабильной наследственностью, образуя породы и виды, которые сохраняются на протяжении веков.

Признаки, возникшие как результат селекции коров при одомашнивании, отличаются повышенной изменчивостью. Это дает возможность человеку выводить новые породы скота, закрепляя в каждом новом потомстве полезные для себя качества.

Генные мутации и аномалии

В зависимости от того, сколько у коровы хромосом и от состояния генетического материала, с определенной периодичностью могут возникать патологические изменения анатомии и физиологии телят. При этом с самого рождения данные особи оказываются нежизнеспособными.

Генетика и хромосомы у коров

Наибольшее распространение получили такие аномалии, как бесшерстность, частичное врожденное отсутствие конечностей, паралич задних ног, мумификация плода, дефекты слизистой оболочки носа, твердого неба, языка, недоразвитие копыт, изменение формы ушей, карликовость коров. Такие мутации передаются генетическим кодом (по рецессивному типу), поэтому проявляются не сразу, а через смену коровьего поколения. Таким образом, скот в условиях животноводческого хозяйства требует повышенного внимания.

В распространении аномалий хромосом значительное участие принимает бык, который используется как производитель внутри племенного стада.

Животных с нарушением кариотипа отбраковывают для предотвращения нежелательных патологических ситуаций.

Генетика и хромосомы у коров

Изменение сроков стельности, обусловленное особенностями кариотипа

Проявления мутантных генов нередко сказываются на продолжительности беременности коров. В зависимости от тяжести генетической аномалии стельность может увеличиваться на срок от 20 до 100 дней. При этом в случаях умеренных отклонений телята внешне выглядят нормальными, но погибают при отеле. А тяжелые формы генных изменений животных требуют хирургического вмешательства ветеринара.

У разных пород крупного рогатого скота проявляется спастический парез, синдактилия, врожденная слепота, недоразвитие внутренних половых органов у самок, пробатоцефалия, порфирия. Кроме того, нередко наблюдается недоразвитие семенников, яичников у молодых быков и телок.

Такие проявления зачастую приводят к перинатальной смертности. Жизнеспособность и продуктивность таких животных в дальнейшем также значительно снижена. Из-за частых болезней они погибают.

Генетическая устойчивость к маститам

Маститы – воспаления молочной железы. У коров заболевания вымени бывают инфекционной природы. С другой стороны, обострение патологических процессов могут провоцировать и другие причины. Частота данной патологии отличается внутри или между породами крупного рогатого скота.

Генетика и хромосомы у коров

Количество заболевших животных зависит от морфологических особенностей вымени, которые определяет соответствующий кариотип. Структурные и функциональные характеристики молочной железы коров передают по наследству гаметы обоих полов КРС. Таким образом, оценка и отбор быков по устойчивости их дочерей к данной патологии, которая имеет генетическое происхождение, повышает эффективность селекции.

Равномерное вымя чашеобразной формы, цилиндрические соски с выпуклыми верхушками менее подвержены заболеваниям, поэтому такие структурные особенности являются более желательными признаками. Кроме того, предрасположенность к маститам можно определить по скорости молокоотдачи. Оптимальным показателем можно считать скорость 1,5-2 литра в минуту. Такие характеристики снижают вероятность данного заболевания скота.

Генетика и хромосомы у коров

Факторы лейкоза хромосомной природы

Злокачественные изменения органов кроветворения на клеточном уровне, которые проявляются в виде опухолей, называют лейкозами. Одной из причин возникновения таких заболеваний у коров являются наследственные генетические факторы. Возбудители инфекций провоцируют развитие патологических процессов преимущественно в ослабленном организме животных, который имеет к этому определенную склонность. Кариотип скота содержит хромосомы, которые закрепляют предрасположенность к этому заболеванию при передаче от предков к потомству.

Селекционный процесс, который имеет целью предотвращение онкологии у крупного рогатого скота, направлен на выявление скрытых носителей лейкоза, выбраковку больных особей, их ближайших родственников. Для этого тщательно анализируется частота заболеваемости во всех родственных линиях коров. Особое внимание уделяется дочерям племенных быков.

Генетика и хромосомы у коров

Порода бельгийских голубых коров как результат случайной мутации

Благодаря многолетнему скрещиванию крупного рогатого скота и генетике, издавна появлялись животные с высокой продуктивностью. Еще во второй половине XIX века в Бельгии создавали породу, основу которой составляли мускулистые коровы, способные давать молоко хорошего качества в необходимом объеме. Из-за своей универсальности такой скот приобрел большую популярность в этой части Европы. С 1960 года его стали выращивать исключительно для мяса, поскольку развитые мускулы были отличительной чертой этого стада.

С каждым поколением качества мясистости улучшались. На сегодняшний день типичным представителем бельгийской голубой породы является бык, тело которого вызывает ассоциации с рекламной картинкой бодибилдинга, изображающей накаченных культуристов. Таких особей из-за четко выраженного мышечного рельефа стали называть «двумускульными».

Генетика и хромосомы у коров

Этот феномен удалось объяснить генетикам только в 1997 году. Они открыли ген, отвечающий за белок под названием «миостатин», который подавляет избыточный рост мышечной ткани. Гаметы представителей этой породы характеризуются подавлением этого гена, которое может быть достигнуто методами генетики.

Главным преимуществом бельгийских коров считается необычайно нежное сочное мясо. Рост таких животных в холке достигает до 150 см, а вес – 1400 кг. При этом большую часть веса составляют мышцы без жира и сухожилий.

Генетика и хромосомы у коров

А вы считаете важной роль генетики, селекции в разведении крупного рогатого скота? Тогда поставьте, пожалуйста, лайк.

Если статья вызвала интерес, то оставляйте свои комментарии

  • Собаки
  • Кошки
  • Птицы
  • Заказ и отправка
  • Скидки
  • Представители
  • Блог
  • Контакты
  • Породы
  • Заболевания
  • Окрасы и типы шерсти
  • Установление родства
  • Породы
  • Заболевания
  • Группы крови
  • Окрасы и типы шерсти



Введение

Когда в середине 19 века первый на свете генетик Грегор Мендель открывал свои законы, он ничего не знал о том, что такое хромосомы и гены, и поэтому был вынужден обходиться довольно абстрактным термином "наследственный признак".

В начале 20 века американский ученый Томас Морган доказал, что гены, определяющие наследственные признаки, находятся именно в хромосомах. В лаборатории Моргана было тщательно описано поведение хромосом, включая сцепленность многих генов, а также кроссинговер - обмен хромосом участками. Этот обмен является основой генетической рекомбинации (об этом важнейшем для генетики и селекции явлении у нас запланирована отдельная публикация).

Однако только к середине 20 века стало окончательно понятно, что гены располагаются в молекулах ДНК, являющихся основой хромосом. С этого момента началась эпоха молекулярной биологии и современной генетики, и конца этой эпохи не видно! Поэтому для понимания базовых генетических процессов важно понимать, как устроены гены в ДНК хромосом.

Что такое хромосомы?

Изначально хромосомы наблюдали под микроскопом в делящихся клетках. Хромосомы располагаются в ядре клетки, удваиваются перед делением и поровну распределяются между дочерними клетками. Основу каждой хромосомы образует одна длинная молекула ДНК, в которой записаны гены, как слова в книге. Каждая хромосома - это отдельная книга со своим набором слов (генов).

Молекула ДНК в хромосоме тщательно свернута и связана с огромным количеством белков, которые помогают копировать ДНК перед делением клетки, а также регулируют активность генов.

В клетках организма каждая хромосома представлена в двух экземплярах, один из которых достался от отца, а другой - от матери, так сказать, две резервные копии. У человека 23 пары хромосом, у кошки – 19 пар, а у собаки – 39 пар.

Что такое ДНК?

ДНК (ДезоксирибоНуклеиновая Кислота ) - это очень длинная линейная полимерная молекула. Например, общая длина ДНК всех 46 хромосом в каждой клетке человека составляет около двух метров!

Молекула ДНК в составе каждой хромосомы состоит из двух нитей, которые, переплетаясь между собой, формируют двойную спираль, структура которой была определена в 1953 году английскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком на основе экспериментального материала другого английского ученого - Розалинд Франклин.

Как происходит взаимодействие нитей в молекуле ДНК и почему это важно? Формирование двойной спирали определяется взаимодействием специальных химических групп в составе каждой нити ДНК. Эти группы называются азотистыми основаниями и именно они формируют алфавит ДНК, который используется генетическим кодом (о том, что такое генетический код, будет подробно рассказано в одной из следующих статей).

К счастью, азотистые основания в ДНК любого организма на нашей планете бывают всего четырех типов: аденин (A), гуанин (G), тимин (T) и цитозин (C). Азотистые основания способны формировать взаимодействия: A-T и G-C, а другие комбинации невозможны. Этот закон называется принципом комплементарности.

Таким образом, если на одной нити ДНК находится A, то в нити напротив - всегда T, а если G, то на второй нити - C. Таким образом, последовательность букв ДНК-алфавита в одной цепи однозначно соответствует последовательности букв во второй цепи, а сама ДНК начинает напоминать застежку-молнию, например:

Взаимодействия между азотистыми основаниями играют ключевую роль в генетической наследственности. Перед делением клетки каждая хромосома удваивается. При этом двойная спираль ДНК расплетается и напротив каждой нити специальными ферментами достраивается новая нить, с соблюдением правила комплементарности. Таким образом получаются две копии ДНК, которые при делении передаются в две новые клетки. Этот процесс называется репликацией.

Что такое гены?

Проще всего сравнить гены со словами, записанными алфавитом ДНК из 4 букв: A, T, G и C. Как и в современной литературе, не любая последовательность букв ДНК имеет смысл, так что ген - это полноценное осмысленное слово, у которого есть начало, конец и, что самое главное - значение. Значение гена - это его биологическая функция. Как эта функция осуществляется, мы обсудим в статье про генетический код.

Читайте также: