Цитология растений - Атабекова А.И.
Скачать (прямая ссылка):
На рисунке 38 представлена схема цикла конденсации хромосом.
Во время интерфазы гетерохроматиновые участки находятся в конденсированном состоянии; в начале профазной конденсации хромосом выявляется их хромонемная суборганизация; во время средней профазы идет дальнейшая конденсация хромосом за счет сближения хромонем; в позднюю профазу хромосомы полностью конденсируются и сохраняют сходную плотную упаковку хроматина в метафазе и анафазе; начало телофазщ характеризуется деконденсацией хромосом с выявлением их хромонем-ной структуры, а поздняя телофаза — началом деконденсации хромонем и переходом ядер в новую интерфазу.
Итак, хромосомы — постоянные компоненты ядра, отличающиеся особой структурой, индивидуальностью, функцией и способностью к самовоспроизведению, что обеспечивает их преемственность, а тем самым и передачу наследственной информации от одного поколения растительных и животных организмов к друго-
Рис. 38. Схема цикла конденсации хромосом:
1 — интерфаза, 2 — начало профазной конденсации хромосом, 3,5 — средняя профаза, 4 — поздняя профаза, б — начало телофазы, 7 — поздняя телофаза, 8 — переход ядер в новую интерфазу. По Ченцову.
му. Из всех клеточных компонентов, наблюдаемых в период митотического цикла, наиболее тщательно изучены хромосомы. Под световым микроскопом они в это время имеют вид интенсивно окрашенных цилиндрических телец.
Электронная микроскопия внесла лишь немногое в эту область цитологических наблюдений, далеко продвинувшихся при расцвете световой микросколии. Малая эффективность электронной микроскопии в этом случае связана с большими трудностями изучения относительно крупного объекта (хромосом), имеющего трехмерную организацию. Поэтому изучение ультратонких срезов ядер и хромосом сводится к характеристике их отдельных элементов без возможности получения объемного представления о структуре. Кроме того, ядра как весьма хрупкий материал при экспериментах легко меняют свою макро-молекулярную структуру и дают различные артефакты.
Хромосомы можно изучать как на срезах тканей, так и на давленных препаратах или мазках. В этом случае тончайшие кусочки меристематической ткани, материнские клетки микроспор или какой-либо другой материал раздавливают между покровным и предметным стеклами, фиксируют и окрашивают уксусным гематоксилином или ацетокармином.
Комплекс хромосом в клетке называют хромосомным набором. Различают два типа наборов: гаплоидный и диплоидный.
Гаплоидный, или моноплоидный, набор, по числу хромосом вдвое меньший диплоидного, обозначают буквой п\ он „типичен для генеративных клеток и гаметофита и встречается в соматических клетках некоторых составляющих исключение организмов. Диплоидный (двойной) набор хромосом, состоящий из гаплоидных наборов двух организмов — материнского и отцовского, содержится во всех соматических клетках растений и животных и обозначается 2 п.
Совокупность генов, локализованных в хромосомах гаплоидного набора, называют геномом, нередко этим термином обозначают комплекс ядерно-генетических свойств клетки (организма). Число геномов, состоящих из различающихся по форме и величине гомологичных хромосом, можно определять по морфологическим признакам последних. Число хромосом — один из наиболее постоянных признаков при определении таксономического положения видов растений и животных. Закон специфичности числа хромосом был сформулирован впервые Т. Бовери в 1909 г. Начиная с этого времени морфологию хромосом стали использовать наряду с другими признаками в систематике. В некоторых случаях этим методом удавалось разрешить сложные таксономические проблемы.
Число хромосом в соматических клетках различных организмов может варьировать от 2 до 100 и более. В соответствии с этим различают малохромосомные и многохромосомные виды. Так, например, диплоидный набор хромосом у скерды зеленой (Crepis capillaris) содержит всего 6 хромосом (3 нары), тогда как у люпина белого (Lupinus albus) их 50 (25 нар). Число хро-
мосом определенно у многих видов растений и используется как важный диагностический признак (см. приложение).
Список чисел хромосом составили: Тиш лер (1921—1922, 1927, 1931), Ишикава (1916), Гайзер (1926—1934), Вильсон (1925), Сугиура (1936—1940), Мак-Кленг (1940), Бауден (1945), Дарлингтон и Янаки (1946), Дарлингтон (1946) и др. Ботанический институт им. В. Л. Комарова опубликовал справочник «Хромосомные числа цветковых растений».
В соответствии с тем, как изменяется вид, распадаясь в процессе эволюции на новые разновидности, может изменяться и число хромосом в пределах данного вида.
Форма хромосом отличается большим разнообразием и используется для их идентификации. При этом критерием служат наличие и местоположение спутников, относительные размеры хромосом, расположение первичных и вторичных перетяжек и т. п. Правильнее всего определять форму хромосом в период деления ядра — в метафазе и анафазе митоза и мейоза. В это время они имеют вид утолщенных округлых нитей или палочек. Несколько реже они представляют собой короткие и почти равные в длину и ширину образования и еще реже принимают форму замкнутого кольца. Диаметр по длине хромосом варьирует, иногда концы их как бы истончены. Свободные концы хромосом (по-видимому, отличающиеся особыми свойствами) называются теломерами; они характеризуются тем, что при распаде хромосом на фрагменты не способны соединяться друг с другом.
