יוטיוב אנציקלופדית

1 / 3

כרומוזומים, כרומטידים, כרומטין וכו'.

ZNO Biology Nucleus Gene Chromosomes

גנים, DNA וכרומוזומים

כתוביות

לפני הצלילה לתוך המנגנון חלוקת תא , אני חושב שזה יהיה שימושי לדבר על אוצר מילים הקשור ל-DNA. יש הרבה מילים, וחלק מהן נשמעות דומות זו לזו. הם יכולים לבלבל. ראשית, ברצוני לדבר על האופן שבו הדנ"א מייצר יותר דנ"א, מייצר עותקים של עצמו, או איך הוא מייצר חלבונים באופן כללי. כבר דיברנו על זה בסרטון על DNA. תן לי לצייר קטע קטן של DNA. יש לי A,G,T, תן לי שני Ts ואז שני C. שטח כזה קטן. זה ממשיך ככה. כמובן שזה סליל כפול. לכל אות יש משלה. אני אצבע אותם עם הצבע הזה. אז, A מתאים ל-T, G מקביל ל-C, (ליתר דיוק, G יוצר קשרי מימן עם C), T - עם A, T - עם A, C - עם G, C - עם G. כל הספירלה הזו נמתחת, עבור לדוגמה, בכיוון הזה. אז יש כמה תהליכים שונים שה-DNA הזה צריך לעשות. אחד מהם קשור לתאי הגוף שלך - צריך לייצר יותר מתאי העור שלך. ה-DNA שלך חייב להעתיק את עצמו. תהליך זה נקרא שכפול. אתה משכפל DNA. אני אראה לך שכפול. איך הדנ"א הזה יכול להעתיק את עצמו? זוהי אחת התכונות המדהימות ביותר של מבנה ה-DNA. שכפול. אני עושה פישוט כללי, אבל הרעיון הוא ששני גדילי ה-DNA נפרדים, וזה לא קורה מעצמו. זה נעשה על ידי הרבה חלבונים ואנזימים, אבל אני אדבר על מיקרוביולוגיה בפירוט בסרטון אחר. אז השרשראות הללו מופרדות זו מזו. אני אעביר את השרשרת לכאן. הם נפרדים זה מזה. אני אקח שרשרת נוספת. זה גדול מדי. השרשרת הזו תיראה בערך כך. הם נפרדים זה מזה. מה יכול לקרות אחרי זה? אני אסיר את החלקים הנוספים כאן וכאן. אז הנה הסליל הכפול שלנו. כולם היו מחוברים. אלו זוגות בסיסים. עכשיו הם מופרדים זה מזה. מה כל אחד מהם יכול לעשות לאחר הפרידה? כעת הם יכולים להפוך למטריצה ​​אחד עבור השני. תראה... אם הגדיל הזה עומד בפני עצמו, עכשיו, פתאום, בסיס תימין יכול לבוא ולהצטרף לכאן, והנוקלאוטידים האלה יתחילו להסתדר. תימין וציטוזין, ואז אדנין, אדנין, גואנין, גואנין. וכך זה ממשיך. ואז, בחלק השני הזה, בשרשרת הירוקה, שהייתה מחוברת בעבר לכחול הזה, יקרה אותו דבר. יהיה אדנין, גואנין, תימין, תימין, ציטוזין, ציטוזין. מה קרה עכשיו? על ידי חלוקה ומשיכת בסיסים משלימים, יצרנו עותק של מולקולה זו. אנחנו נבדוק את המיקרוביולוגיה של זה בעתיד, זה רק בשביל רעיון כללי על האופן שבו ה-DNA מעתיק את עצמו. במיוחד כשאנחנו מסתכלים על מיטוזה ומיוזה, אני יכול לומר, "זה השלב שבו מתרחשת שכפול." עכשיו, עוד תהליך שתשמעו עליו הרבה. דיברתי על זה בסרטון על DNA. זהו תמלול. בסרטון ה-DNA לא שמתי לב הרבה לאופן שבו ה-DNA משכפל את עצמו, אבל אחד הדברים הגדולים בעיצוב הגדיל הכפול הוא שהוא יכול לשכפל את עצמו בקלות. אתה פשוט מפריד 2 רצועות, 2 ספירלות, ואז הן הופכות לתבנית של שרשרת נוספת, ואז מופיע עותק. עכשיו לתמלול. זה מה שצריך לקרות ל-DNA כדי שייווצרו חלבונים, אבל שעתוק הוא שלב ביניים. זה השלב שבו אתה עובר מ-DNA ל-mRNA. mRNA זה עוזב אז את גרעין התא והולך לריבוזומים. אני אדבר על זה בעוד כמה שניות. אז אנחנו יכולים לעשות את אותו הדבר. שרשראות אלו מופרדות שוב במהלך התעתיק. האחד יפריד כאן, והשני יפריד... והשני יפריד כאן. נִפלָא. אולי זה הגיוני להשתמש רק בחצי אחד של השרשרת - אני אסיר אחד. בדרך זו. אנחנו הולכים לתמלל את החלק הירוק. הנה היא. אני אמחק את כל זה. צבע לא נכון. אז אני מוחק את כל זה. מה קורה אם במקום נוקלאוטידים של חומצה דאוקסיריבונוקלאית להזדווג עם גדיל ה-DNA הזה, יש לך זיווג חומצה ריבונוקלאית, או RNA. אני אצייר RNA בסגול. RNA יתחבר ל-DNA. תימין שנמצא ב-DNA יתחבר עם אדנין. גואנין, עכשיו כשמדברים על RNA, במקום תימין יהיה לנו אורציל, אורציל, ציטוזין, ציטוזין. וזה ימשיך. זה mRNA. RNA שליח. עכשיו היא נפרדת. mRNA זה מפריד ועוזב את הגרעין. הוא עוזב את הגרעין ואז מתרחש תרגום. מִשׁדָר. בואו נרשום את המונח הזה. מִשׁדָר. זה מגיע מ-mRNA... בסרטון על DNA היה לי tRNA קטן. העברה RNA היה כמו משאית הנושאת חומצות אמינו ל-mRNA. כל זה קורה בחלק של התא שנקרא ריבוזום. התרגום מתרחש מ-mRNA לחלבון. ראינו את זה קורה. אז, מ-mRNA לחלבון. יש לך את השרשרת הזו - אני אעשה עותק. אני אעתיק את כל השרשרת בבת אחת. הגדיל הזה נפרד, עוזב את הגרעין, ואז יש לך משאיות ה-tRNA הקטנות האלה שבאמת עוצרות למעלה, כביכול. אז נניח שיש לי tRNA. בואו נראה אדנין, אדנין, גואנין וגואנין. זה RNA. זהו קודון. לקודון יש 3 זוגות בסיסים וחומצת אמינו מחוברת אליו. יש לך כמה חלקים אחרים של tRNA. נניח אורציל, ציטוזין, אדנין. וחומצת אמינו נוספת מחוברת אליו. לאחר מכן חומצות האמינו מתחברות ויוצרות שרשרת ארוכה של חומצות אמינו, שהיא חלבון. חלבונים יוצרים את הצורות המורכבות המוזרות הללו. כדי לוודא שאתה מבין. נתחיל עם DNA. אם ניצור עותקים של DNA, זהו שכפול. אתה משכפל DNA. אז אם ניצור עותקים של DNA, זה שכפול. אם אתה מתחיל עם DNA ויוצר mRNA מתבנית DNA, זה שעתוק. בוא נכתוב את זה. "תַעֲתוּק". כלומר, אתה מתמלל מידע מטופס אחד לאחר - תמלול. עכשיו כשה-mRNA עוזב את גרעין התא... אני אצייר תמונה של תא כדי להדגיש זאת. במבנה התא נעסוק בעתיד. אם זה תא שלם, הליבה היא המרכז. זה המקום שבו נמצא כל ה-DNA, כל השכפול והתעתוק מתרחשים כאן. לאחר מכן ה-mRNA עוזב את הגרעין, ואז מתרחש תרגום בריבוזומים, עליהם נדון ביתר פירוט בעתיד, והחלבון נוצר. אז, מ-mRNA לחלבון הוא תרגום. האם אתה משדר מ קוד גנטי, לתוך מה שנקרא קוד חלבון. אז זה השידור. אלו בדיוק המילים בהן משתמשים בדרך כלל לתיאור תהליכים אלו. ודא שאתה משתמש בהם בצורה נכונה על ידי מתן שמות לתהליכים השונים. עכשיו חלק נוסף בטרמינולוגיה של DNA. כשפגשתי אותה לראשונה, גיליתי שהיא מאוד מבלבלת. המילה היא "כרומוזום". אני ארשום כאן את המילים - אתה יכול לראות בעצמך כמה הן מבלבלות: כרומוזום, כרומטין וכרומטיד. כרומטיד. אז, הכרומוזום, כבר דיברנו עליו. ייתכן שיש לך גדיל DNA. זהו סליל כפול. השרשרת הזו, אם אגדיל אותה, היא בעצם שתי שרשראות שונות. יש להם זוגות בסיסים מחוברים. פשוט ציירתי זוגות בסיסים מחוברים זה לזה. אני רוצה להבהיר שציירתי כאן את הקו הירוק הקטן הזה. זהו סליל כפול. הוא עוטף חלבונים הנקראים היסטונים. היסטונים. תן לזה לצאת ככה ואיכשהו ככה, ואז איכשהו ככה. כאן יש לך חומרים הנקראים היסטונים, שהם חלבונים. בוא נצייר אותם ככה. ככה. זהו מבנה, כלומר DNA בשילוב עם חלבונים שמבנים אותו, מה שמאלץ אותו להתעטף עוד ועוד. בסופו של דבר, בהתאם לשלב חיי התא, ייווצרו מבנים שונים. וכשאתה מדבר על חומצת גרעין, שהיא DNA, ומשלבים אותה עם חלבונים, אתה מדבר על כרומטין. המשמעות היא שכרומטין הוא DNA בתוספת חלבונים מבניים שנותנים ל-DNA את צורתו. חלבונים מבניים. הרעיון של כרומטין שימש לראשונה בגלל מה שאנשים ראו כשהם הסתכלו על תא... זוכרים? בכל פעם ציירתי את גרעין התא בצורה מסוימת. כביכול. זהו גרעין התא. ציירתי מבנים ברורים מאוד. זה אחד, זה אחר. אולי הוא קצר יותר ויש לו כרומוזום הומולוגי. ציירתי כרומוזומים, נכון? וכל אחד מהכרומוזומים האלה, כפי שהראיתי בסרטון האחרון, הם בעצם מבני DNA ארוכים, שרשראות ארוכות DNA כרוך בחוזקה אחד סביב השני. ציירתי את זה משהו כזה. אם נתקרב, נוכל לראות שרשרת אחת, והיא למעשה כרוכה כך סביב עצמה. זהו הכרומוזום ההומולוגי שלו. כזכור, בסרטון על שונות, דיברתי על כרומוזום הומולוגי, שמקודד לאותם גנים, אבל גרסה אחרת שלהם. כחול הוא מאבא ואדום הוא מאמא, אבל הם בעצם מקודדים לאותם גנים. אז זה גדיל אחד שקיבלתי מאבא שלי עם ה-DNA של המבנה הזה, אנחנו קוראים לזה כרומוזום. אז, כרומוזום. אני רוצה להבהיר זאת, ה-DNA מקבל את הצורה הזו רק בשלבי חיים מסוימים כאשר הוא מתרבה את עצמו, כלומר. משוכפל. ליתר דיוק, לא כך... כאשר תא מתחלק. לפני שתא מסוגל להתחלק, ה-DNA מקבל צורה מוגדרת היטב זו. רוב בחייו של תא, כאשר ה-DNA עושה את עבודתו, כאשר הוא מייצר חלבונים, כלומר, חלבונים מתומללים ומתורגמים מ-DNA, הוא אינו מתקפל בצורה זו. אם זה היה מקופל, יהיה קשה למערכת השכפול והתעתוק להגיע ל-DNA, לייצר חלבונים ולעשות כל דבר אחר. בדרך כלל DNA... תן לי לצייר שוב את הגרעין. לרוב, אתה אפילו לא יכול לראות את זה עם מיקרוסקופ אור רגיל. זה כל כך דק שכל סליל ה-DNA מופץ לחלוטין בגרעין. אני מצייר את זה כאן, אולי עוד אחד כאן. ואז יש לך שרשרת קצרה יותר כמו זו. אתה אפילו לא יכול לראות את זה. זה לא במבנה המוגדר היטב הזה. בדרך כלל זה נראה כך. שתהיה שרשרת כל כך קצרה. אתה יכול לראות רק בלגן כזה, המורכב מערבולת של שילובים של DNA וחלבונים. זה מה שאנשים מכנים בדרך כלל כרומטין. צריך לרשום את זה. "כרומטין" אז המילים יכולות להיות מאוד מעורפלות ומבלבלות מאוד, אבל השימוש הכללי הוא כשאתה מדבר על גדיל יחיד מוגדר היטב של DNA, מבנה מוגדר היטב כזה, זה כרומוזום. המונח כרומטין יכול להתייחס למבנה כמו כרומוזום, לשילוב של DNA והחלבונים המבנים אותו, או להפרעה של כרומוזומים רבים המכילים DNA. כלומר, מהרבה כרומוזומים וחלבונים מעורבבים יחד. אני רוצה שזה יהיה ברור. עכשיו המילה הבאה. מה זה כרומטיד? רק למקרה שעדיין לא עשיתי את זה... אני לא זוכר אם סימנתי את זה. חלבונים אלו המספקים מבנה כרומטין או מרכיבים את הכרומטין וגם מספקים מבנה נקראים "היסטונים". ישנם סוגים שונים המספקים מבנה ברמות שונות, עליהם נבחן ביתר פירוט. אז מה זה כרומטיד? כשדנ"א משתכפל... נניח שזה היה הדנ"א שלי, זה במצב תקין. גרסה אחת היא מאבא, גרסה אחת היא מאמא. עכשיו זה משוכפל. הגרסה של אבא נראית כך בהתחלה. זהו גדיל גדול של DNA. זה יוצר גרסה נוספת של עצמו זהה אם המערכת פועלת כהלכה, והחלק הזהה הזה נראה כך. בתחילה הם מחוברים זה לזה. הם מחוברים זה לזה במקום שנקרא צנטרומר. עכשיו, למרות שיש לי כאן 2 שרשראות, מהודקות זו לזו. שתי שרשראות זהות. שרשרת אחת כאן, אחת כאן... אם כי תן לי לתאר את זה אחרת. באופן עקרוני, ניתן לתאר זאת בדרכים רבות ושונות. זו שרשרת אחת כאן, וזו שרשרת אחרת כאן. כלומר, יש לנו 2 עותקים. הם מקודדים בדיוק את אותו DNA. אז הנה זה. הם זהים, אז אני עדיין קורא לזה כרומוזום. בואו נכתוב גם את זה. כל העניין נקרא כרומוזום, אבל עכשיו כל עותק בודד נקרא כרומטיד. אז זה כרומטיד אחד וזה השני. לפעמים הם נקראים כרומטידות אחיות. אפשר לקרוא להן גם כרומטידות תאומות מכיוון שהן חולקות את אותו מידע גנטי. אז, לכרומוזום הזה יש 2 כרומטידות. עכשיו לפני שכפול או לפני שכפול DNA, אתה יכול לומר שלכרומוזום הזה כאן יש כרומטיד אחד. אתה יכול לקרוא לזה כרומטיד, אבל זה לא חייב להיות. אנשים מתחילים לדבר על כרומטידות כאשר שניים מהם נמצאים על כרומוזום. אנו למדים שבמיטוזה ובמיוזה 2 הכרומטידות הללו נפרדות. כשהם נפרדים, גדיל ה-DNA שפעם קראתם לו כרומטיד ייקרא כעת כרומוזום נפרד. אז זה אחד מהם, והנה עוד אחד שאולי היה נפרד בכיוון הזה. אני אגיף את זה בירוק. אז, זה יכול ללכת בכיוון הזה, וזה, שהקפתי אותו בכתום, למשל, זה... עכשיו, כשהם מופרדים ואינם מחוברים יותר על ידי הצנטרומר, מה שקראנו במקור כרומוזום אחד עם שתי כרומטידות, אתה עכשיו קוראים שני כרומוזומים נפרדים. או שאתה יכול לומר שיש לך כעת שני כרומוזומים נפרדים, שכל אחד מהם מורכב מכרומטיד בודד. אני מקווה שזה מבהיר קצת את הדברים משמעות המונחיםקשור ל-DNA. תמיד מצאתי אותם די מבלבלים, אבל הם יהיו כלי שימושי כשנתחיל מיטוזה ומיוזה ואני מדבר על כרומוזום שהופך לכרומטיד. תשאלו איך הפך כרומוזום אחד לשני כרומוזומים, ואיך הפך כרומוזום לכרומוזום. הכל סובב סביב אוצר מילים. הייתי בוחר באחד אחר, במקום לקרוא לו כרומוזום ולכל אחד מהכרומוזומים הנפרדים הללו, אבל הם החליטו לקרוא לזה כך עבורנו. אתה אולי תוהה מאיפה באה המילה הזו "צולע". אולי אתה מכיר את הסרט הישן של קודאק שנקרא צבע כרומו. בעצם "כרומו" פירושו "צבע". אני חושב שזה בא מהמילה היוונית לצבע. כאשר אנשים הסתכלו לראשונה על גרעין התא, הם השתמשו בצבע, ומה שאנו מכנים כרומוזומים נצבעו בצבע. ויכולנו לראות את זה עם מיקרוסקופ אור. החלק "סומה" מגיע מהמילה "סומה" שפירושה "גוף", כלומר אנו מקבלים גוף צבעוני. כך הופיעה המילה "כרומוזום". גם כרומטין מכתים... אני מקווה שזה מבהיר מעט את המושגים של כרומטיד, כרומוזום, כרומטין ועכשיו אנחנו מוכנים לחקור מיטוזה ומיוזה.

פונקציות

הצנטרומר מעורב בחיבור של כרומטידות אחיות, יצירת קינטוכור, צימוד של כרומוזומים הומולוגיים ומעורב בבקרת ביטוי הגנים.

באזור הצנטרומרים כרומטידות אחיות מחוברות בפרופזה ובמטפאזה של מיטוזה וכרומוזומים הומולוגיים בפרופזה ובמטפאזה של החלוקה הראשונה של המיוזה. בצנטרומרים מתרחשת היווצרות קינטוכורים: חלבונים הנקשרים לצנטרומר יוצרים נקודת התקשרות למיקרוטובוליות בציר באנפאזה ובטלופאזה של מיטוזה ומיוזה.

סטיות מהתפקוד התקין של הצנטרומר מובילות לבעיות ב מיקום יחסיכרומוזומים בגרעין המתחלק, וכתוצאה מכך - לשיבושים בתהליך הפרדת הכרומוזומים (התפלגותם בין תאי הבת). הפרעות אלה מובילות לאנופלואידיה, שאולי יש השלכות חמורות(לדוגמה, תסמונת דאון בבני אדם הקשורה לאנופלואידיה (טריזומיה) בכרומוזום 21).

רצף צנטרומרי

ברוב האיקריוטים, לצנטרומר אין רצף נוקלאוטידים ספציפי המתאים לו. בדרך כלל זה מורכב מ כמות גדולהחזרות DNA (כגון DNA לווייני) שבהן הרצף בתוך האלמנטים החוזרים הבודדים דומה אך אינו זהה. בבני אדם, הרצף החוזר הראשי נקרא α-לוויין, אך ישנם מספר סוגים אחרים של רצפים באזור זה. עם זאת, הוכח כי חזרות α-לווין אינן מספיקות ליצירת קינטוכור, וכי ידועים צנטרומרים פונקציונליים שאינם מכילים DNA α-לווין. הטרוכרומטין, שעשוי להיות חיוני לתפקודו. בכרומטין זה, ההיסטון הרגיל H3 מוחלף בהיסטון הספציפי לצנטרומר CENP-A (CENP-A מאפיין שמרי אפייה S. cerevisiae, אך נראה כי נוקלאוזומים מיוחדים דומים קיימים בכל התאים האוקריוטיים). הנוכחות של CENP-A נחוצה להרכבת קינטוכור בצנטרומר ועשויה למלא תפקיד בתורשה האפיגנטית של מיקום הצנטרומר.

במקרים מסוימים, למשל בנמטודה Caenorhabditis elegans, ב-Lepidoptera, כמו גם בחלק מהצמחים, כרומוזומים הולוצנטרי. זה אומר שלכרומוזום אין מאפיין היצרות ראשונית- אזור ספציפי שאליו מחוברות בעיקר מיקרוטובולים בציר. כתוצאה מכך, קינטוכורים מפוזרים בטבעם, ומיקרוטובולים יכולים להיצמד לכל אורך הכרומוזום.

סטיות צנטרומר

במקרים מסוימים, אדם ציין את היווצרות של נוסף ניאוצנטרומר. זה בדרך כלל משולב עם ביטול של הצנטרומר הישן, מאז דיצנטריכרומוזומים (כרומוזומים עם שני צנטרומרים פעילים) נהרסים בדרך כלל במהלך מיטוזה.

במקרים חריגים מסוימים, צוינה היווצרות ספונטנית של ניאוצנטרומרים על שברי כרומוזומים שבורים. חלק מהעמדות החדשות הללו היו מורכבות במקור מאוכרומטין ולא הכילו DNA לווייני אלפא כלל.

פונקציות

הצנטרומר מעורב בחיבור של כרומטידות אחיות, יצירת קינטוכור, צימוד של כרומוזומים הומולוגיים ומעורב בבקרת ביטוי הגנים.

באזור הצנטרומרים כרומטידות אחיות מחוברות בפרופזה ובמטפאזה של מיטוזה וכרומוזומים הומולוגיים בפרופזה ובמטפאזה של החלוקה הראשונה של המיוזה. בצנטרומרים נוצרים קינטוכורים: חלבונים הנקשרים לצנטרומר יוצרים נקודת התקשרות למיקרוטובוליות בציר באנפאזה ובטלופאזה של מיטוזה ומיוזה.

סטיות מתפקוד תקין של הצנטרומר מובילות לבעיות במיקום היחסי של הכרומוזומים בגרעין המתחלק, וכתוצאה מכך לשיבושים בתהליך הפרדת הכרומוזומים (התפלגותם בין תאי הבת). הפרעות אלו מובילות לאנופלואידיה, שעלולות להיות לה השלכות חמורות (לדוגמה, תסמונת דאון בבני אדם הקשורה לאנופלואידיה (טריזומיה) בכרומוזום 21).

רצף צנטרומרי

ברוב האיקריוטים, לצנטרומר אין רצף נוקלאוטידים ספציפי המתאים לו. זה בדרך כלל מורכב ממספר רב של חזרות DNA (למשל, DNA לווייני) שבהן הרצף בתוך האלמנטים החוזרים הבודדים דומה אך אינו זהה. בבני אדם, הרצף החוזר הראשי נקרא α-לוויין, אך ישנם מספר סוגים אחרים של רצפים באזור זה. עם זאת, הוכח שחזרות של α-לווין אינן מספיקות ליצירת קינטוכור וכי ידועים צנטרומרים מתפקדים שאינם מכילים DNA-לווין α.

יְרוּשָׁה

תורשה אפיגנטית ממלאת תפקיד משמעותי בקביעת מיקומו של הצנטרומר ברוב האורגניזמים. כרומוזומי הבת יוצרים צנטרומרים באותם מקומות כמו כרומוזום האם, ללא קשר לאופי הרצף הממוקם באזור הצנטרומרי. ההנחה היא שחייבת להיות דרך ראשונית כלשהי לקביעת מיקומו של הצנטרומר, גם אם מיקומו נקבע לאחר מכן על ידי מנגנונים אפיגנטיים.

מִבְנֶה

DNA Centromere מיוצג בדרך כלל על ידי הטרוכרומטין, שעשוי להיות חיוני לתפקודו. בכרומטין זה, ההיסטון הרגיל H3 מוחלף בהיסטון הספציפי לצנטרומר CENP-A (CENP-A מאפיין שמרי אפייה S. cerevisiae, אך נראה כי נוקלאוזומים מיוחדים דומים קיימים בכל התאים האוקריוטיים). הנוכחות של CENP-A נחוצה להרכבת קינטוכור בצנטרומר ועשויה למלא תפקיד בתורשה האפיגנטית של מיקום הצנטרומר.

במקרים מסוימים, למשל בנמטודה Caenorhabditis elegans, ב-Lepidoptera, כמו גם בחלק מהצמחים, כרומוזומים הולוצנטרי. זה אומר שלכרומוזום אין מאפיין היצרות ראשונית- אזור ספציפי שאליו מחוברות בעיקר מיקרוטובולים בציר. כתוצאה מכך, קינטוכורים מפוזרים בטבעם, ומיקרוטובולים יכולים להיצמד לכל אורך הכרומוזום.

סטיות צנטרומר

במקרים מסוימים, אדם ציין את היווצרות של נוסף ניאוצנטרומר. זה בדרך כלל משולב עם ביטול של הצנטרומר הישן, מאז דיצנטריכרומוזומים (כרומוזומים עם שני צנטרומרים פעילים) נהרסים בדרך כלל במהלך מיטוזה.

במקרים חריגים מסוימים, צוינה היווצרות ספונטנית של ניאוצנטרומרים על שברי כרומוזומים שבורים. חלק מהעמדות החדשות הללו היו מורכבות במקור מאוכרומטין ולא הכילו DNA לווייני אלפא כלל.

ראה גם

קישורים

קרן ויקימדיה. 2010.

מילים נרדפות:

• אמטי
• ארכיון

ראה מה זה "Centromer" במילונים אחרים:

צנטרומר- צנטרומר... ספר עזר-מילון איות

צנטרומר- מילון kinetochore של מילים נרדפות ברוסית. שם עצם centromere, מספר מילים נרדפות: 1 kinetochore (1) מילון מילים נרדפות ASIS. V.N. טרישין... מילון מילים נרדפות

CENTROMERE- (ממרכז וחלק meros יווני) (kinetochore) קטע של כרומוזום המחזיק את שני הגדילים שלו (כרומטידות) יחד. במהלך החלוקה, הצנטרומרים מכוונים את תנועת הכרומוזומים לכיוון הקטבים של התא... מילון אנציקלופדי גדול

CENTROMERE- CENTROMERE, חלק מהכרומוזום, המופיע רק בתהליך חלוקת התא. כאשר הכרומוזומים מתכווצים במהלך MEIOSIS או MITOSIS, צנטרומרים מתעוררים כהיצרות שאינם מכילים גנים כלשהם. בעזרתם, כרומוזומים מחוברים ל... ... מילון אנציקלופדי מדעי וטכני

CENTROMERE- (מלטינית צנטרום, נקודת אמצע קנטרון יוונית, מרכז וחלק meros יווני, חלק), kinetochore, קטע של כרומוזום השולט בתנועתו לקטבים שונים של התא במהלך מיטוזה או מיוזה; מקום ההתקשרות של חוטים לכרומוזום... ... מילון אנציקלופדי ביולוגי

צנטרומר- אזור מוגבל בכרומוזום, כולל אתר ההתקשרות של הציר בזמן מיטוזה או מיוזה נושאי ביוטכנולוגיה EN centromere ... מדריך למתרגם טכני

צנטרומר- * centramere * centromere או kinetochore אזור שמור של הכרומוזום האוקריוטי אליו מחוברים חוטי הציר (ראה) במהלך המיטוזה (ראה). ה-DNA שיוצר את ה-DNA מורכב משלושה תחומים (אלמנטים) CDE I, CDE II ו-CDE III. CDE I ו... גנטיקה. מילון אנציקלופדי

צנטרומר- (ממרכז וחלק מירוס היווני) (kinetochore), קטע של כרומוזום המחזיק את שני הגדילים שלו (כרומטידות) ביחד. במהלך החלוקה, הצנטרומרים מכוונים את תנועת הכרומוזומים לכיוון הקטבים של התא. * * * CENTROMETER CENTROMETER (מהמרכז (ראה בקרה ישירה) ו... מילון אנציקלופדי

צנטרומר- צנטרומר צנטרומר. קטע של כרומוזום מונוצנטרי שבו כרומטידות אחיות מחוברות זו לזו ובאזור שלהן מחוברים חוטי ציר, המבטיחים את תנועת הכרומוזומים אל קטבי החלוקה; בדרך כלל אזורים פריצנטרומריים... ... ביולוגיה מולקולריתוגנטיקה. מילון.

צנטרומר- centromera statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Pirminė chromosomos persmauga, prie kurios prisitvirtina achromatinės verpstės siūlai. atitikmenys: engl. צנטרומר; kinetochore rus. kinetochore; צנטרומר... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

תלוי בפונקציונלי ו מצבים פיזיולוגייםהתא יכול להתחלק דרכים שונות. שיטות חלוקה תאים סומטיים: מיטוזה, אמיטוזיס או אנדומיטוזיס. תאי מיןלחלק במיוזה.

מיטוזה - לא חלוקה ישירהתאים, מלווים בספירליזציה של כרומוזומים. ישנם מספר שלבים במיטוזה:

I Prophase (מיוונית "פרו" - לפני, "שלבים" - מראה). מתרחשת ספירליזציה וקיצור של כרומוזומים. הגרעין והמעטפת הגרעינית נעלמים, הצנטרולים מתפצלים לקטבים של התא ונוצר ציר. כרומוזומים מורכבים משתי כרומטידות המחוברות באמצעות צנטרומר. פרופאזה היא השלב הארוך ביותר של מיטוזה. סט של חומר גנטי – 2n 4c.

II Metaphase (מיוונית "מטה" - אמצע). כרומוזומים, המורכבים משתי כרומטידות, מסתדרים במישור המשווני של התא. חוטי הציר מחוברים לצנטרומרים. ישנם שני סוגים של חוטים בציר החלוקה: 1) כרומוזומליים, הקשורים להתכווצויות הראשוניות של הכרומוזומים, 2) צנטרזומליים, המחברים את קטבי החלוקה. סט החומר הגנטי ברגע זה הוא 2n 4c.

III אנפאזה (מיוונית "אנה" - למעלה). שלב החלוקה הקצר ביותר. הצנטרומרים של הכרומוזומים מופרדים, והכרומטידים (כרומוזומי הבת) הופכים עצמאיים. חוטי הציר המחוברים לצנטרומרים מושכים את כרומוזומי הבת אל הקטבים של התא. סט של חומר גנטי – 2n 2c.

IV Telophase. כרומוזומים, המורכבים מכרומטיד אחד, ממוקמים בקטבים של התא. כרומוזומים נואשים (להירגע). בכל קוטב נוצרים קרום גרעיני ונוקלאולים סביב הכרומוזומים. חוטי הציר מתפרקים. הציטופלזמה של התא מחולקת (ציטוקינזיס = ציטוטומיה). נוצרים שני תאי בת. סט החומר הגנטי של תאי הבת הוא 2n 2c.

הפרדת הציטופלזמה על ידי התכווצות מתרחשת באופן שונה בתאים שונים. בתאי בעלי חיים, פלישה של הממברנה הציטופלזמית פנימה במהלך חלוקת התא מתרחשת מהקצוות למרכז. בתאי צמחים נוצרת מחיצה במרכז, שגדלה לאחר מכן לכיוון דפנות התא.

משמעות ביולוגיתמיטוזהמיטוזה מביאה לפיזור מדויק של החומר הגנטי בין שני תאי בת. תאי הבת מקבלים את אותה מערכת כרומוזומים שהייתה לתא האם - דיפלואיד. מיטוזיס מבטיחה שמירה על מספר קבוע של כרומוזומים לאורך מספר דורות ומשרתים מנגנון סלולריצמיחה, התפתחות הגוף, התחדשות ורבייה א-מינית. מיטוזה היא הבסיס להתרבות א-מינית של אורגניזמים. מספר תאי הבת שנוצרו במהלך מיטוזה הוא 2.

אמיטוזיס(מהיוונית "a" - שלילה, "מיטוס" - חוט) - חלוקת תאים ישירה, שבה הגרעין נמצא במצב בין-פאזי. כרומוזומים אינם מזוהים. החלוקה מתחילה בשינויים בנוקלאולים. נוקלאולים גדולים מחולקים על ידי התכווצות. בעקבות זאת, הגרעין מתחלק. ניתן להפריד את הגרעין רק באמצעות כיווץ אחד או לקטוע. גרעיני הבת שנוצרו עשויים להיות בגודל לא שווה.

זֶה. אמיטוזיס מוביל להופעת שני תאים עם גרעינים בגדלים ומספרים שונים. לעתים קרובות, לאחר אמיטוזיס, שני תאים אינם נוצרים, כלומר. לאחר חלוקות גרעיניות, הפרדה של הציטופלזמה (ציטוקינזיס) אינה מתרחשת. 2 ונוצרים תאים מרובי גרעינים. אמיטוזיס מתרחשת בהזדקנות, מנוונת תאים סומטיים.

אנדומיטוזיס- תהליך שבו הכפלת הכרומוזומים בתא אינה מלווה בחלוקה גרעינית. כתוצאה מכך, מספר הכרומוזומים בתא מתרבה, לעיתים עשרות מונים בהשוואה למספר המקורי. אנדומיטוזיס מתרחשת בתאים בתפקוד אינטנסיבי.

לעיתים מתרחשת רבייה של כרומוזומים מבלי להגדיל את מספרם בתא. כל כרומוזום מכפיל את עצמו פעמים רבות, אך כרומוזומי הבת נשארים מחוברים זה לזה (תופעת הפוליטניה). כתוצאה מכך נוצרים כרומוזומי ענק.

מיוזיס - צורה מיוחדת של חלוקת תאים בה נוצרים תאי בת הפלואידים מתאי נבט אימהיים דיפלואידים. היתוך של גמטות הפלואידיות זכר ונקבה במהלך ההפריה מוביל להופעת זיגוטה עם קבוצה דיפלואידית של כרומוזומים. כתוצאה מכך, לאורגניזם הבת המתפתח מהזיגוטה יש את אותו קריוטיפ דיפלואידי שהיה לאורגניזם האם.

מיוזיס כוללת שתי חלוקות עוקבות.

החלוקה המיוטית הראשונה נקראת צמצום. הוא כולל 4 שלבים.

פרופסה א'.השלב הארוך ביותר. זה מחולק בדרך כלל ל-5 שלבים.

1) לפטוטן. הליבה גדלה. מתחילה הספיראליזציה של הכרומוזומים, שכל אחד מהם מורכב משתי כרומטידות.

2) זיגוטן. מתרחשת צימוד של כרומוזומים הומולוגיים. הומולוגים הם כרומוזומים בעלי אותה צורה וגודל. כרומוזומים מושכים ונצמדים זה לזה לכל אורכם.

3) Pachytene. מסתיימת ההתכנסות של הכרומוזומים. כרומוזומים כפולים נקראים דו ערכיים. הם מורכבים מ-4 כרומטידות. מספר הדו-ערכיים = קבוצת הכרומוזומים הפלואידית של התא. הספירליזציה של הכרומוזומים נמשכת. מגע קרוב בין כרומטידים מאפשר להחליף אזורים זהים בכרומוזומים הומולוגיים. תופעה זו נקראת crossing over (הצלבה של כרומוזומים).

4) דיפלוטן. נוצרים כוחות דחייה של כרומוזומים. הכרומוזומים המרכיבים את הביוולנטיים מתחילים להתרחק זה מזה. יחד עם זאת, הם נשארים מחוברים זה לזה בכמה נקודות - chiasmata. מעבר עלולה להתרחש במקומות אלו. ספירליזציה נוספת וקיצור של כרומוזומים מתרחשת.

5) דיאקינזיס. דחיית הכרומוזומים נמשכת, אך הם נשארים מחוברים בקצותיהם לדו-וולנטיים. הגרעין והמעטפת הגרעינית מתמוססים, חוטי הציר מתפצלים לכיוון הקטבים. סט של חומר גנטי – 2n 4c.

מטאפאזה I.דו-ערכיים של כרומוזומים ממוקמים לאורך קו המשווה של התא, ויוצרים לוח מטאפאזה. חוטי הציר מחוברים אליהם. סט של חומר גנטי – 2n 4c.

אנפאזה I.כרומוזומים נעים לכיוון הקטבים של התא. רק אחד מזוג כרומוזומים הומולוגיים מגיע לקטבים. סט של חומר גנטי – 1n 2c.

טלופאז I.מספר הכרומוזומים בכל קוטב של התא הופך להפלואידי. כרומוזומים מורכבים משתי כרומטידות. בכל קוטב נוצרת מעטפת גרעינית סביב קבוצת כרומוזומים, הכרומוזומים נואשים, והגרעין הופך לאינטרפאזי. סט של חומר גנטי – 1n 2c.

לאחר טלופאז I, ציטוקינזיס מתחילה בתא חיה, ויצירת דופן התא מתחילה בתא צמחי.

שלב ב'נמצא רק בתאי בעלי חיים. אין שכפול DNA.

חלוקה מאיוטית II נקראת חלוקה משוונית. זה דומה למיטוזה. ההבדל ממיטוזה הוא שמכרומוזומים בעלי שתי כרומטידות, נוצרים כרומוזומים המורכבים מכרומטיד אחד. החלוקה המיאוטית II שונה ממיטוזה בכך שבמהלך החלוקה נוצרות בתא שתי קבוצות של כרומוזומים ובהתאם לכך שני צירים. קבוצת החומר הגנטי בפרופאזה II היא 1n 2c, החל ממטאפאזה II - 1n 1c.

משמעות ביולוגית של מיוזה.מוביל לחצי של מספר הכרומוזומים, מה שקובע את קביעות המינים על פני כדור הארץ. אם מספר הכרומוזומים לא ירד, אז בכל דור שלאחר מכן הכרומוזומים יוכפלו. מספק הטרוגניות של גמטות בהרכב הגנים (הצלבה יכולה להתרחש בפרופזה, ריקומבינציה חופשית של כרומוזומים יכולה להתרחש במטאפאזה). מפגש מקרי של תאי נבט (=גמטות) - זרע וביצית עם קבוצה שונה של גנים - גורם לשונות קומבינטיבית. הגנים של ההורים משולבים במהלך ההפריה, כך שילדיהם עלולים לפתח תכונות שלא היו להורים. מספר התאים שנוצרו הוא 4.

לכל הכרומוזומים יש שתי כתפייםוהאזור הדליל שנמצא ביניהם - צנטרומר, או היצרות ראשונית. באזור ההיצרות הראשונית ממוקם kinetochore- מבנה שטוח, שהחלבונים שלו, באינטראקציה עם המיקרוטובולים של הציר, מבטיחים את תנועת הכרומוזומים במהלך חלוקת התא.

מבנה כרומוזום המטאפאזה:5 - צנטרומר; 6 - היצרות משנית; 7 - לוויין; 8 - כרומטידות; 9 - טלומרים.

1 - מטאצנטרי; 2 - תת-מטצנטרי; 3, 4 - אקרוצנטרי.

כרומוזום מטאפאזהמורכב משתי כרומטידות. לכל כרומוזום יש היצרות ראשונית (צנטרומר)(5), המחלק את הכרומוזום לזרועות.

צנטרומר (היצרות ראשונית) - אזור בכרומוזום המאופיין ברצף ובמבנה נוקלאוטידים ספציפיים. הצנטרומר לוקח חלק בחיבור של כרומטידות אחיות, יצירת קינטוכור, צימוד של כרומוזומים הומולוגיים ומעורב בבקרת ביטוי הגנים.

באזור הצנטרומרים כרומטידות אחיות מחוברות בפרופזה ובמטפאזה של מיטוזה וכרומוזומים הומולוגיים בפרופזה ובמטפאזה של החלוקה הראשונה של המיוזה. בצנטרומרים נוצרים קינטוכורים: חלבונים הנקשרים לצנטרומר יוצרים נקודת התקשרות למיקרוטובוליות בציר באנפאזה ובטלופאזה של מיטוזה ומיוזה.

סטיות מתפקוד תקין של הצנטרומר מובילות לבעיות במיקום היחסי של הכרומוזומים בגרעין המתחלק, וכתוצאה מכך לשיבושים בתהליך הפרדת הכרומוזומים (התפלגותם בין תאי הבת). הפרעות אלו מובילות לאנופלואידיה, שעלולות להיות לה השלכות חמורות (לדוגמה, תסמונת דאון בבני אדם הקשורה לאנופלואידיה (טריזומיה) בכרומוזום 21).

כשמדברים על המורפולוגיה של הכרומוזומים, נלקחים בחשבון המאפיינים הבאים: מיקום הצנטרומר, אורך הזרועות, נוכחות של התכווצות משנית ולוויין.

בהתאם למיקום הצנטרומר בקריוטיפ האנושי, מבחינים בכרומוזומים שלושה סוגים :

1. מטאצנטרי, זרועות שוות של הכרומוזום: ההתכווצות הראשונית (צנטרומר) נמצאת במרכז (באמצע) הכרומוזום, זרועות הכרומוזום זהות.

2. תת-מטצנטרי, כרומוזומים בעלי זרועות כמעט שוות: הצנטרומר ממוקם ליד אמצע הכרומוזום, זרועות הכרומוזומים שונות מעט באורך.

3. אקרוצנטרי, כרומוזומים בעלי זרועות מאוד לא שוות: הצנטרומר רחוק מאוד ממרכז (אמצע) הכרומוזום, זרועות הכרומוזומים משתנות באופן משמעותי באורך.

מינוף קצר מסומן באות -

הכתף הארוכה מסומנת באות -

לחלק מהכרומוזומים יש היצרות משנית(6) ו לוויין( לוויין) (7).

היצרות משנית- קטע של כרומוזום המחבר את הלוויין לגוף הכרומוזום. באזור ההתכווצות המשנית ממוקמים גנים של RNA ריבוזומליים, מתרחשת סינתזה של rRNA ומתרחשת היווצרות והרכבה של הגרעין. הצטמצמות משנית זו נקראת אפוא גם מארגן גרעיני.התכווצויות משניות יכולות להיות על הזרוע הארוכה של חלק מהכרומוזומים, ועל הזרוע הקצרה של אחרים.

ההיצרות המשנית שונה מההתכווצות הראשונית בהיעדר זווית בולטת בין מקטעי הכרומוזומים.

בבני אדם, לכרומוזומים יש התכווצות משנית 9, 13, 14, 15, 21 ו-22.

לוויין ( לוויין) - זהו מקטע כרומוזומלי, לרוב הטרוכרומטי, הממוקם מרוחק מההתכווצות המשנית. לפי ההגדרות הקלאסיות, לוויין הוא גוף כדורי בקוטר השווה או קטן מקוטר הכרומוזום, המחובר לכרומוזום בחוט דק. נבדלים הבאים: 5 סוגי לוויינים:

מיקרו לוויינים– בצורת כדורית, לוויינים קטנים בקוטר חצי או אפילו פחות מקוטר הכרומוזום;

מאקרו לוויינים- צורות גדולות למדי של לוויינים בקוטר העולה על מחצית מקוטר הכרומוזום;

ליניארי- לוויינים בעלי צורה של מקטע כרומוזומלי ארוך. ההצרה המשנית מוסרת באופן משמעותי מהקצה הטרמינל;

מָסוֹף- לוויינים הממוקמים בקצה הכרומוזום;

intercalary- לוויינים הממוקמים בין שתי היצרות משניות.

כרומוזומים שיש להם לוויין נקראים לוויין, הם בדרך כלל מיועדים כרומוזומי SAT. הצורה, הגודל של הלוויין והחוט המחבר אותו קבועים עבור כל כרומוזום.

הלוויין יחד עם המותניים המשניים מרכיבים אזור לוויין.

הקצוות של הכרומוזומים נקראים טלומרים (9).

טלומרים(מיוונית עתיקה τέλος - סוף ו-μέρος - חלק) - החלקים הסופיים של הכרומוזומים. אזורים טלומריים של כרומוזומים מאופיינים בחוסר יכולת להתחבר לכרומוזומים אחרים או לשברים שלהם ולבצע תפקיד מגן.

המונח "טלומר" הוצע על ידי G. Möller ב-1932.

בבני אדם, ה-DNA של האזור הטלומרי הוא רצף נוקלאוטידים שחוזר על עצמו שוב ושוב 5"TTAGGG 3" באחת משרשרות הנוקלאוטידים של ה-DNA.

תפקידים של כרומוזומים:

1) אחסון מידע תורשתי,

2) יישום מידע תורשתי,

3) העברת חומר גנטי מתא האם לתאי הבת.

חוקי הכרומוזומים

1. קביעות של מספר. התאים הסומטיים של כל סוג של אורגניזם יש בהחלט מספר מסויםכרומוזומים (בבני אדם - 46, בחתולים - 38, בזבובי תסיסנית - 8, בכלבים -78, בתרנגולות -78).

2. זיווג. לכל כרומוזום בתאים סומטיים עם קבוצה דיפלואידית יש אותו כרומוזום הומולוגי (זהה), זהה בגודל ובצורה, אך שונה במקורו: אחד מהאב, השני מהאם.

3. אינדיבידואליות. כל זוג כרומוזומים שונה מהזוג השני בגודל, צורה, פסים בהירים וכהים לסירוגין.

4. המשכיות. לפני חלוקת התא, ה-DNA מכפיל את עצמו ויוצרים 2 כרומטידות אחיות. לאחר החלוקה, כרומטיד אחד בכל פעם נכנס לתאי הבת, וכך, הכרומוזומים הם רציפים - כרומוזום נוצר מכרומוזום.

צנטרומר הוא אזור בכרומוזום המאופיין ברצף ובמבנה נוקלאוטידים ספציפיים. לצנטרומר תפקיד חשוב בתהליך חלוקת הגרעין של התא ובבקרת ביטוי הגנים (התהליך שבמהלכו המידע התורשתי מהגן הופך ל מוצר פונקציונלי- RNA או חלבון).

הצנטרומר מעורב בחיבור של כרומטידות אחיות, יצירת הקינטוכור (מבנה החלבון בכרומוזום שאליו מחוברים סיבי ציר במהלך חלוקת התא), צימוד כרומוזומים הומולוגיים, ומעורב בבקרת ביטוי הגנים.

באזור הצנטרומרים כרומטידות אחיות מחוברות בפרופזה ובמטפאזה של מיטוזה וכרומוזומים הומולוגיים בפרופזה ובמטפאזה של החלוקה הראשונה של המיוזה. בצנטרומרים נוצרים קינטוכורים: חלבונים הנקשרים לצנטרומר יוצרים נקודת התקשרות למיקרוטובוליות בציר באנפאזה ובטלופאזה של מיטוזה ומיוזה.

סטיות מתפקוד תקין של הצנטרומר מובילות לבעיות במיקום היחסי של הכרומוזומים בגרעין המתחלק, וכתוצאה מכך לשיבושים בתהליך הפרדת הכרומוזומים (התפלגותם בין תאי הבת). הפרעות אלו מובילות לאנופלואידיה, שעלולות להיות לה השלכות חמורות (לדוגמה, תסמונת דאון בבני אדם הקשורה לאנופלואידיה (טריזומיה) בכרומוזום 21). ברוב האיקריוטים, לצנטרומר אין רצף נוקלאוטידים ספציפי המתאים לו. זה בדרך כלל מורכב ממספר רב של חזרות DNA (למשל, DNA לווייני) שבהן הרצף בתוך האלמנטים החוזרים הבודדים דומה אך אינו זהה.

כרומוזומי הבת יוצרים צנטרומרים באותם מקומות כמו כרומוזום האם, ללא קשר לאופי הרצף הממוקם באזור הצנטרומרי.

38. ב- כרומוזומים

כרומוזום הקיים בכרומוזום המוגדר מעבר למספר הדיפלואידי התקין של הכרומוזומים קיים בקריוטיפ רק בפרטים בודדים באוכלוסייה.; כרומוזומי B ידועים בצמחים רבים ו(קצת פחות) בבעלי חיים, מספרם יכול להשתנות באופן משמעותי (מ-1 עד כמה עשרות); כרומוזומי B מורכבים לרוב מהטרוכרומטין (אך עשויים להכיל, ככל הנראה באופן משני, אוכרומטין) והם פסיביים מבחינה גנטית, אם כי עלולות להיות להם תופעות לוואי – למשל, אצל חרקים, נוכחותם של כרומוזומי B גורמת לעיתים קרובות לסטיית זרע מוגברת; בחלוקות תאים הם יכולים להיות יציבים, אבל לעתים קרובות יותר הם לא יציבים (לפעמים הם יציבים מיטוטית, אבל הם לא יציבים במיוזה, שם הם יוצרים לעתים קרובות חד ערכיים); מדי פעם כרומוזומי B הם איזוכרומוזומים; מנגנוני הופעת כרומוזומי B שונים - פיצול, הטרוכרומטיניזציה של כרומוזומים נוספים לאחר הפרדת אנפאזה שגויה וכו'. ההנחה היא שכרומוזומי B אובדים בהדרגה בתאים סומטיים כתוצאה מאי-סדירות של תורשתם

39 - כרומוזומי פוליטן

כרומוזומים בין-פאזיים ענקיים המתעוררים בכמה סוגים של תאים מיוחדים כתוצאה משני תהליכים: ראשית, שכפול DNA מרובה שאינו מלווה בחלוקת תאים, ושנית, צימוד לרוחב של כרומטידות. תאים שיש להם כרומוזומי פוליטן מאבדים את היכולת להתחלק, הם מובחנים ומופרשים באופן פעיל, כלומר פוליטניזציה של כרומוזומים היא דרך להגדיל את מספר עותקי הגנים לסינתזה של כל מוצר. ניתן להבחין בכרומוזומי פוליטן בדיפטרנים, בצמחים בתאים הקשורים להתפתחות העובר ובציליאטים במהלך היווצרות המקרונוקלאוס. כרומוזומי הפוליטן גדלים באופן משמעותי, מה שמקל על צפייה בהם ואפשר לחקור את פעילות הגנים כבר בשנות ה-30. ההבדל המהותי מסוגים אחרים של כרומוזומים הוא שכרומוזומי הפוליטן הם אינטרפאזיים, בעוד שכל האחרים יכולים להיראות רק במהלך חלוקת תאים מיטוטיים או מיוטיים.

דוגמה קלאסית היא כרומוזומי ענק בתאי בלוטות הרוק של זחלי Drosophila melanogaster. שכפול הדנ"א בתאים אלו אינו מלווה בחלוקת תאים, מה שמוביל להצטברות של גדילי DNA שנבנו לאחרונה. חוטים אלה מחוברים בחוזקה לאורכם. בנוסף, סינפסיס סומטי של כרומוזומים הומולוגיים מתרחש בבלוטות הרוק, כלומר, לא רק כרומטידות אחיות מצומדות זו עם זו, אלא גם כרומוזומים הומולוגיים של כל זוג מצומדים זה עם זה. לפיכך, בתאי בלוטות הרוק ניתן להבחין במספר הפלואידי של כרומוזומים

40 - כרומוזומים מסוג מברשת

כרומוזומי המברשת, שהתגלו לראשונה על ידי וו. פלמינג ב-1882, הם צורה מיוחדת של כרומוזומים שהם רוכשים בביציות הגדלות (תאי נבט נשיים) של רוב בעלי החיים, למעט יונקים. זוהי צורה ענקית של כרומוזום המופיעה בתאי נקבה מיוטיים בשלב הדיפלוטן של פרופאזה I בכמה בעלי חיים, במיוחד בכמה דו-חיים וציפורים.

ביציות הגדלות של כל בעלי החיים מלבד יונקים, במהלך שלב הדיפלוטן הממושך של פרופאזה I של המיוזה, שעתוק פעיל של רצפי DNA רבים מוביל להפיכת כרומוזומים לכרומוזומים בצורת מברשות לניקוי משקפי מנורת נפט (כרומוזומים מסוג מברשת מנורה). הם חצי דו-וולנטיים מפוקעים מאוד המורכבים משתי כרומטידות אחיות. ניתן לצפות בכרומוזומי המברשת באמצעות מיקרוסקופ אור, המראה שהם מאורגנים לסדרה של כרומומרים (המכילים כרומטין מעובה) ולולאות צידיות מזווגות הנובעות מהם (המכילות כרומטין פעיל תעתיק).

ניתן לבודד כרומוזומי מברשת של דו-חיים וציפורים מגרעין הביצית באמצעות מניפולציה מיקרו-כירורגית.

כרומוזומים אלה מייצרים כמות עצומה של RNA, המסונתז על הלולאות הצדדיות. בשל גודלם העצום וארגון לולאת הכרומומרים המובהק שלהם, כרומוזומי מברשת המנורות שימשו במשך עשורים רבים כמודל נוח לחקר ארגון הכרומוזומים, תפקוד המנגנון הגנטי וויסות ביטוי הגנים במהלך מיוזה פרופאזה I. בנוסף, כרומוזומים מסוג זה נמצאים בשימוש נרחב למיפוי רצפי DNA ברזולוציה גבוהה, לימוד תופעת שעתוק של חזרות DNA טנדם שאינן מקודדות לחלבונים, ניתוח התפלגות הצ'יאסמטה וכו'.