Nst có ở đâu

1. Kiến thức:- Mô tả cấu trúc của NST, đặc biệt  là NST ở SV nhân chuẩn- Nêu được điểm khác nhau giữa vật chất di truyền của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn.- Nêu được đặc điểm  của bộ NST đặc trưng ở mỗi loài

2. Kĩ năng:

- Phát triển năng lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá.- Rèn kỹ năng làm việc độc lập với sách giáo khoa.
3. Thái độ- Nâng cao nhận thức đúng đắn và khoa học về gen và mã di truyền. - Hình thành thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu.  

     I.Đại cương về nhiễm sắc thể

          Ở sinh vật nhân thực, số lượng NST nhiều hay ít không hoàn toàn phản ánh mức độ tiến hóa thấp hay cao. NST của các loài khác nhau không phải chỉ ở số lượng và hình thái mà chủ yếu ở các gen trên đó.Số lượng NST là đặc trưng cho loài. Ví dụ bộ NST 2n ở một số loài như sau:

II. Cấu trúc nhiễm sắc thể [sv nhân chuẩn]

1. Hình thái và cấu trúc hiển vi của NST.          Mỗi nhiễm sắc thể giữ vững hình thái, cấu trúc đặc thù qua các thế hệ tế bào và cơ thể, nhưng có biến đổi qua các giai đoạn của chu kì tế bào. Hình thái NST thay đổi theo các kì của phân  bào, nhưng hình dạng đặc trưng [rõ nhất, lớn nhất] là ở kì giữa bao gồm: tâm động, các trình tự khởi động nhân đôi và vùng đầu mút có tác dụng bảo vệ NST và không cho chúng dĩnh vào nhau. Mỗi NST có 3 bộ phận chủ yếu: tâm động, đầu mút, trình tự khởi đầu nhân đôi AND

          Sự biến đổi hình thái NST trong nguyên phân

2. Cấu trúc siêu hiển vi.- NST gồm chủ yếu là ADN và prôtêin loại histon, xoắn theo các mức khác nhau.- NST gồm các gen, tâm động các trình tự đầu mút và trình tự khởi đầu tái bản. - Phân tử ADN mạch kép chiều ngang 2nm, quấn 1vòng [chứa 146 cặp nuclêotit] quanh khối prôtêin [8 phân tử histon] tạo nên nuclêôxôm.- Các nuclêôxôm nối với nhau bằng 1 đoạn ADN và 1 phân tử prôtêin histôn tạo nên chuỗi nuclêôxôm chiều ngang 11 nm gọi sợi cơ bản. Tiếp tục xoắn bậc 2 tạo sợi nhiễm sắc 30nm. Xoắn tiếp lên 300nm và xoắn lần nữa thành cromatit 700nm [1nm = 10-3 micromet].

III. Chức năng của nhiễm sắc thể
          NST có các chức năng khác nhau như: lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền thông qua các cơ chế tự nhân đôi, phân li, tổ hợp diễn ra qua các quá trình phân bào và thụ tinh…Do vậy, NST được coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào
          Trong tế bào sinh dưỡng NST tồn tại thành từng cặp. Nhiễm sắc thể thường gồm nhiều cặp, luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng. Nhiễm sắc thể thường mang gen xác định việc hình thành các tính trạng thường. Còn NST giới tính có một cặp. Nhiễm sắc thể giới tính quy định việc hình thành tính trạng đực, cái ở vi sinh vật, quy định tính trạng sinh dục phụ và mang gen xác định một số tính trạng liên quan  đến giới tính

NHIỄM SẮC THỂ

1. Khái niệm

-  Nhiễm sắc thể [NST] là vật thể di truyền tồn tại trong nhân tế bào có khả năng bắt màu bằng chất nhuộm kiềm tính, được tập trung lại thành những sợi ngắn và có số lượng, hình dạng kích thước đặc trưng cho mỗi loài.

-  Nhiễm sắc thể có khả năng tự nhân đôi, phân li hoặc tổ hợp ổn định qua các thế hệ. Nhiễm sắc thể có khả năng bị đột biến cấu trúc tạo ra những đặc trưng di truyền mới.

-  Phân loại NST:

+ Theo chức năng: NST được chia thành 2 loại là NST thường và NST giới tính.

+ Theo cấu trúc: NST được chia thành 2 loại là NST đơn [chỉ gồm 1 sợi ADN kép] và NST kép [gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động, hình thành do nhiễm sắc thể đơn tự nhân đôi].

2. Hình thái nhiễm sắc thể

• Ở một số virut: NST là phân tử ADN trần hoặc ARN mạch đơn hoặc mạch kép.

• Ở sinh vật nhân sơ: NST là một phân tử ADN kép có mạch vòng.

• Ở tế bào sinh vật nhân thực:

- NST  gồm 2 thành phần ADN và prôtêin histon vì vậy nó mang gen và có thể quan sát được dưới kính hiển vi quang học. Khi đó NST có hình dạng đặc trưng: hình hạt, hình que, hình chữ V và hình móc.

 - Trong tế bào sinh dưỡng, các NST tồn tại thành cặp nhiễm sắc thể tương đồng.

Hình 1: Cặp NST tương đồng

        Mỗi cặp NST tương đồng gồm 2 nhiễm sắc thể giống nhau về hình dạng, cấu trúc và trật tự gen trên nhiễm sắc thể. Trong cặp NST tương đồng một có nguồn gốc từ giao tử của bố, một có nguồn gốc từ giao tử của mẹ.

- Số NST nhiều hay ít không phản ánh mức độ tiến hóa cao hay thấp của loài.

3. Cấu trúc của NST ở sinh vật nhân thực

3.1. Cấu trúc hiển vi của NST

- Cấu trúc hiển vi của NST quan sát rõ nhất ở kì giữa của quá trình nguyên phân.

- Mỗi NST điển hình gồm có:

+ Tâm động: trình tự nuclêôtit đặc biệt là vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST di chuyển về các cực của tế bào trong quá trình phân bào.

+ Vùng đầu mút có tác dụng bảo vệ NST cũng như làm cho các NST không dính vào nhau.

+ Các trình tự khởi đầu nhân đôi ADN là những điểm mà tại đó ADN được bắt đầu nhân đôi.

3.2. Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể

- NST được cấu tạo chủ yếu từ chất nhiễm sắc. Chất nhiễm sắc gồm phân tử ADN mạch kép quấn quanh khối cầu prôtêin tạo nên các nuclêôxôm.

Hình 2: Cấu tạo của nuclêôxôm

- Nuclêôxôm là đơn vị cơ bản cấu tạo NST. Mỗi nuclêôxôm gồm 8 phân tử prôtêin histon và 1 đoạn ADN gồm 146 cặp nuclêôtit quấn ngoài  vòng.

Hình 3: Các mức cuộn xoắn của NST

-  Các nuclêôxôm được nối với nhau bằng các đoạn ADN và một prôtêin histôn. Mỗi đoạn có khoảng 15-100 cặp nuclêôtit. Tổ hợp ADN với prôtêin histôn tạo thành sợi cơ bản có chiều ngang 30 nm.

- Sợi cơ bản cuộn xoắn thứ cấp thành sợi nhiễm sắc có chiều ngang 300 nm.

- Sợi nhiễm sắc tiếp tục đóng xoắn tạo thành một ống rỗng có chiều ngang 2000 A gọi là sợi siêu xoắn.

- Sợi siêu xoắn tiếp tục đóng xoắn tạo thành crômatit có chiều ngang khoảng 700 nm.

⇒Ý nghĩa của cấu trúc cuộn xoắn: Nhờ cấu trúc xoắn cuộn như vậy nên NST có chiều dài ngắn lại khoảng 15000- 20000 lần so với chiều dài phân tử AND [NST dài nhất của người chứa ADN dài khoảng 82 mm, sau khi đóng xoắn cực đại ở kì giữa chỉ dài 10 micrômét]. Sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho việc tổ hợp và phân li của NST trong quá trình phân bào.

 Xem video cấu trúc NST tại đây:

Nhiễm sắc thể có cấu trúc như thế nào và chức năng của nhiễm sắc thể như thế nào? Có lẽ đây là thắc mắc của không ít người khi quan tâm tới lĩnh vực sinh học. Trong bài viết dưới đây chúng tôi sẽ giải đáp cho bạn đọc những thắc mắc trên. Các bạn cùng tham khảo nhé.

Nhiễm sắc thể là gì?

Có thể hiểu đơn giản nhiễm sắc thể chính là cơ sở vật chất quy định tính di truyền ở cấp tế bào. Chúng tồn tại trong nhân tế bào và được tập trung thành các sợi ngắn, có số lượng nhất định. Hình dạng và kích thước của chúng được đặc trưng theo từng loài.

Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất quy định tính di truyền ở cấp tế bào

Nhiễm sắc thể có thể tạo ra các đặc trưng di truyền mới khi bị đột biến cấu trúc. Đồng thời chúng có khả năng tự nhân đôi hoặc phân li ổn định qua các thế hệ.

Xem thêm: Giải trình tự gen là gì? Nguyên lý và những ứng dụng

Phân loại nhiễm sắc thể

Hiện tại nhiễm sắc thể được chia làm hai loại là nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính. Hai loại nhiễm sắc thể này có đặc điểm giống và khác nhau như sau:

Giống nhau

Điểm giống nhau lớn nhất chính là chúng đều được cấu tạo từ ADN và Protein. Mỗi loại đều mang tính đặc trưng riêng theo loài và tồn tại thành từng cặp. Ngoài ra chúng đều mang gen quy định tính trạng cơ thể. Đều xảy ra hiện tượng nhân đôi, đóng xoắn, tháo xoắn và sắp xếp, phân li trong mỗi kì.

Khác nhau

Đối với nhiễm sắc thể thường chúng sẽ có nhiều cặp hơn trong tế bào lưỡng bội và hoàn toàn là cặp tương đồng. Chúng không có khả năng quy định giới tính mà chỉ mang gen quy định các tính trạng thường.

Đối với nhiễm sắc thể giới tính chúng chỉ có 1 cặp duy nhất trong tế bào lưỡng bội. Các cặp này có thể là tương đồng hoặc không tương đồng. Ở mỗi giới đực và cái cặp nhiễm sắc thể sẽ là khác nhau và chúng quy định các tính trạng về giới tính.

Ở người và động vật có vú, nhiễm sắc thể giới tính ở con cái là XX, chúng có thể truyền lại một trong hai nhiễm sắc thể X, và con đực là XY chúng có thể truyền lại hoặc là X hoặc là Y.

Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nếu là nữ hoặc con cái thì cần phải nhận một nhiễm sắc thể X từ cả hai bố mẹ, trong khi đó để là nam hoặc con đực thì phải nhận một nhiễm sắc thể X từ mẹ và một nhiễm sắc thể Y từ cha. Do vậy tinh trùng của người đàn ông chính là thứ quyết định giới tính của con đối với con người.

Đặc biệt các trường hợp đột biến gen khi xảy ra trên nhiễm sắc thể thường sẽ có tính trạng chậm hơn. Còn đối với nhiễm sắc thể giới tính kiểu hình sẽ được biểu hiện ngay và có thể di truyền tới các thế hệ sau. Và các khả năng đột biến đều có thể xảy ra trên cả hai loại nhiễm sắc thể.

Cấu tạo của nhiễm sắc thể

Nhiễm sắc thể có các hình dạng khác nhau như hình que, hình chữ V, hình hạt hay hình móc. Hình dạng của chúng được quy định tùy thuộc vào từng loài sinh vật.

Cấu tạo của nhiễm sắc thể

Nhiễm sắc thể được cấu tạo chính từ ADN và Protein. Protein có dạng hình khối cầu và được phân tử ADN quấn quanh tạo nên các đơn vị cấu trúc nhiễm sắc thể.

Đối với những nhiễm sắc thể đơn chúng được cấu tạo từ một sợi ADN kép. Thế nhưng với nhiễm sắc thể kép thì chúng được tạo thành do quá trình nhân đôi. Nhiễm sắc thể kép bao gồm 2 cromatit giống hệt nhau và được đính tại tâm động. Đặc biệt chúng còn có cùng nguồn gốc từ mẹ hoặc bố.

Đối với các cặp nhiễm sắc thể tương đồng chúng lại được tạo ra sau quá trình tổ hợp. Chúng là hai nhiễm sắc thể giống hệt nhau nhưng không có cùng nguồn gốc.

Bài viết liên quan: Công thức ADN – Cấu tạo hóa học của ADN và các kiến thức cần biết

Chức năng của nhiễm sắc thể

Qua những thông tin kể trên chắc hẳn bạn đã hiểu được về nhiễm sắc thể phải không nào. Thế nhưng trong thực tế chúng có chức năng như thế nào? Cùng tìm hiểu chức năng của nhiễm sắc thể dưới đây nhé.

Chức năng của nhiễm sắc thể là lưu trữ thông tin di truyền

• Lưu trữ thông tin di truyền: Như đã nói ở trên nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất quy định tính di truyền. Chính vì thế mà nó mang trong mình loại gen chứa thông tin di truyền. Mỗi gen sẽ được nằm trên một vị trí khác nhau trên nhiễm sắc thể.
• Bảo quản thông tin di truyền: Không chỉ đảm nhiệm chức năng lưu trữ mà nhiễm sắc thể còn là nơi giúp bảo quản thông tin di truyền. Nhờ có cấu trúc đặc biệt mà thông tin trên nhiễm sắc thể sẽ được bảo quản rất tốt.
• Truyền đạt thông tin di truyền: Các thông tin di truyền nằm trên nhiễm sắc thể sẽ được truyền đạt qua các thế hệ. Chúng được truyền đạt bằng cách nhân đôi, phân li, tổ hợp. Để quá trình này được diễn ra chúng phải trải qua các giai đoạn nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
• Ngoài các khả năng liên quan đến thông tin di truyền thì nhiễm sắc thể còn giúp điều hòa hoạt động của gen. Cụ thể khi các hoạt động đóng xoắn, tháo xoắn trên nhiễm sắc thể diễn ra thì ADN sẽ trở thành dạng mạch thẳng. Đặc biệt thông tin di truyền từ nhiễm sắc thể chỉ được truyền quá ARN nhờ quá trình phiên mã và dịch mã. Mà hai quá trình này chỉ diễn ra khi nhiễm sắc thể có sự tháo xoắn.
• Trong quá trình phân bào thì nhiễm sắc thể còn giúp phân chia vật chất di truyền đồng đều cho các tế bào con.

Bài viết trên đây chúng tôi đã chia sẻ với bạn đọc các vấn đề liên quan cũng như chức năng của nhiễm sắc thể. Hy vọng bài viết đã giúp bạn giải đáp phần nào thắc mắc về nhiễm sắc thể.