Views
3 months ago

BIO 9 UC 9.pregled

3. Genetika Organizacija

3. Genetika Organizacija DNA ZANIMIVOSTI: Dedna snov ene človeške diploidne celice (2n), ki ne bi bila ovita okoli beljakovin, bi bila dolga okoli 2 m. Molekule DNA, ki so v celici, so organizirane v ločene enote – kromosome. Vsak kromosom je sestavljen iz ene molekule DNA, v kateri je zapisana genetska informacija, in velikega števila beljakovinskih molekul, ki pomagajo vzdrževati zgradbo in delovanje kromosoma (npr. omogočajo zgoščevanje DNA). Beljakovine so kot motek, okoli katerega se DNA večkrat ovije. beljakovine kromosom Kromosom je iz ene molekule DNA in mnogo molekul beljakovin. Beljakovine omogočajo, da se molekula DNA tesno zgosti. DNA nepodvojen kromosom podvojen kromosom Ena molekula DNA tvori en nepodvojen kromosom. Ko se molekula DNA podvoji, nastane podvojen kromosom (rečemo, da se je kromosom podvojil). V predelu, ki je označen s puščico, sta obe novonastali molekuli DNA, ki tvorita podvojen kromosom, povezani. izvorna molekula DNA Če želimo kromosome v celici videti, jih moramo obarvati z ustreznimi barvili in izbrati primeren trenutek v življenju celice. Kromosomi so namreč pod mikroskopom vidni le v določenih stopnjah celične delitve, ko so zgoščeni. V obdobju, ko se celica ne deli (obdobje rasti), so kromosomi v celičnem jedru razviti; lahko bi rekli, da so kot klobčič volne. Pred mitotsko delitvijo se kromosomi podvojijo. Ko pa se celica prične mitotsko deliti, se kromosomi začnejo zgoščevati (1. stopnja mitotske delitve). Na koncu tega procesa so podvojeni kromosomi materinske celice tesno zgoščeni in kot taki pripravljeni, da se v naslednjih stopnjah mitotske delitve razdelijo v dve hčerinski celici. Vsaka hčerinska celica tako prejme enake kromosome, kot jih je imela materinska celica. Da so torej kromosomi obeh hčerinskih celic enaki, kot so bili v materinski celici, je pomembno, da se natančno podvojijo in tudi natančno razdelijo. Po delitvi se kromosomi v hčerinski celici ponovno razvijejo in niso več vidni. novonastali molekuli DNA Novonastali molekuli DNA sta popolnoma enaki izvorni DNA, kar je pomembno za prenašanje nespremenjenega genetskega zapisa iz celice v celico. Trajne preparate mitotske celične delitve si oglej s svetlobnim mikroskopom. Pozorno opazuj, kaj se dogaja s kromosomi v različnih stopnjah mitotske celične delitve. Življenjski cikel celice čebule Celica ima v svojem življenjskem ciklu dve obdobji – obdobje rasti in obdobje delitve, ko se mitotsko deli. Celica gre v mitotski delitvi skozi različne stopnje. obdobje delitve obdobje rasti 24

Mitotska delitev (mitoza) in mejotska delitev (mejoza) Poznamo dva tipa celične delitve – mitotsko delitev ali mitozo in mejotsko delitev ali mejozo. Mitoza celic omogoča rast in obnovo organizma, mejoza pa omogoča nastanek spolnih, haploidnih celic iz praspolnih celic, ki so diploidne. Praspolne celice so posebne celice, ki jih najdemo samo v spolnih organih – pri ženskah so v jajčniku, pri moških pa v modih. Pri mitozi iz ene celice nastaneta dve hčerinski celici, ki imata enako DNA kot materinska celica. Pri mejozi pa iz ene celice nastanejo štiri nove celice, ki se med seboj razlikujejo v DNA. Vsaka od njih ima samo polovico DNA materinske celice (en komplet kromosomov). Za mejozo je značilno, da v njej prihaja do preureditve DNA. To omogoča nove kombinacije genov pri potomcih, kar je ključno za genetsko pestrost in za evolucijo. diploidna celica Pred delitvijo celice se kromosomi podvojijo. očetov kromosom št. 1 materin kromosom št. 1 MITOZA materin kromosom št. 2 očetov kromosom št. 2 MEJOZA Pred delitvijo celice se kromosomi podvojijo. Pari podvojenih kromosomov se razporedijo v delitveni ravnini. Podvojeni kromosomi se razporedijo v pare enakih podvojenih kromosomov (podvojen očetov kromosom št. 1 s podvojenim materinim kromosomom št. 1 in podvojen očetov kromosom št. 2 s podvojenim materinim kromosomom št. 2) in deli kromosomov se prekrižajo. Na prekrižanih delih kromomsov pride do izmenjave DNA med obema kromosomoma (preureditev DNA). Pari podvojenih kromosomov s preurejeno DNA se razporedijo v delitveni ravnini. Podvojeni kromosomi se ločijo, potujejo proti poloma celice. Pari podvojenih kromosomov se ločijo, potujejo proti poloma celice (prva mejotska delitev). Nastaneta dve celici, ki imata vsaka diploidno število kromosomov. diploidna celica diploidna celica Nastaneta dve celici, ki imata vsaka po en podvojen kromosom od vsakega para podvojenih kromosomov. Podvojeni kromosomi se ločijo, potujejo proti poloma celice (druga mejotska delitev). štiri haploidne celice Nastanejo štiri celice, ki imajo vsaka haploidno število kromosomov; ti imajo preurejen genetski material. Pregled ključnih stopenj mitoze in mejoze Za lažje razumevanje sta prikazani mitoza in mejoza celice, ki ima dva para kromosomov (očetov kromosom št. 1 in materin kromosom št. 1 ter očetov kromosom št. 2 in materin kromosom št. 2). Z rdečo so prikazani kromosomi, podedovani od matere, z modro pa kromosomi, podedovani od očeta. Obe celični delitvi, mitoza in mejoza, imata več različnih stopenj, a na sliki so povzeti samo ključni dogodki. 25