TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Tính đặc
trưng của bộ nhiễm sắc thể:
- Trong tế bào sinh dưỡng (tế bào
xôma), nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp tương đồng (giống nhau vể hình
thái, kích thước). Trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng, một nhiễm sắc thể có nguồn
gốc từ bố, một nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ. Do đó, các gen trên nhiễm sắc
thể cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng.
- Ngoài ra, ở những loài đơn tính,
có sự khác nhau giữa cá thể đực và cá thể cái ở một cặp nhiễm sắc thể giới tính
được kí hiệu là XX và XY.
- Tùy theo mức độ duỗi và đóng xoắn
mà chiều dài của nhiễm sắc thể khác nhau ở các kì của quá trình phân chia tế
bào. Tại kì giữa, nhiễm sắc thể co ngắn cực đại và có chiều dài từ 0,5 đến
50μm, đường kính từ 0,2 đến 2μm (1μm = 10-3mm), đồng thời có hình dạng
đặc trưng như hình hạt, hình que hoặc chữ V.
⇒ Tế bào của mỗi loài sinh vật có một bộ nhiễm sắc
thể đặc trưng về số lượng và hình dạng.
STT | BỘ NST | BỘ NST |
1 | Trong tế bào sinh dưỡng (xôma). | Trong giao tử. |
2 | Chứa các cặp nhiễm sắc thể tương đồng. | Chỉ chứa một nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng. |
3 | Ký hiệu: 2n (NST). | Ký hiệu: n (NST). |
4 | Ví dụ: Ở người 2n = 46. | Ví dụ: Ở người n = 23. |
II. Cấu trúc
của nhiễm sắc thể:
- Nhiễm sắc thể (chromosome)
được cấu tạo từ chất nhiễm sắc, chứa phân tử ADN mạch kép, đường kính
2nm. 1nm (nanomet) = 10-6mm (milimet)
- Đơn vị cơ bản cấu trúc nên NST là các
nucleosome. Mỗi nucleosome gồm có lõi là 8 phân tử protein histone
được quấn quanh 1.¾ vòng ADN chứa 146 cặp nucleotide.
+ Chuỗi nucleosome tạo thành sợi
cơ bản có đường kính 10nm.
+ Sợi cơ bản cuộn xoắn bậc 2 tạo
thành sợi nhiễm sắc có đường kính 30nm.
+ Sợi nhiễm sắc lại xếp cuộn lần nữa
tạo nên sợi có đường kính 300nm.
+ Sợi có chiều ngang 300nm xoắn tiếp
thành chromatid có đường kính khoảng 700nm.
+ Nhiễm sắc thể (chromosome)
tại kỳ giữa ở trạng thái kép có 2 chromatid nên đường kính có thể đạt tới 1400nm.
* NST có cấu
trúc xoắn theo nhiều bậc:
ADN (d=2nm) → nucleosome (8 protein histone được quấn quanh 1.¾ vòng ADN chứa 146 cặp nucleotide ) → sợi cơ bản (d=11nm) → sợi nhiễm sắc (d=30nm)
→ xếp cuộn lần nữa (d=300nm) → chromatid (d=700nm)
→ nhiễm sắc thể (kỳ giữa, d=1400nm).
Với cấu
trúc cuộn xoắn như vậy, chiều dài của nhiễm sắc thể có thể thu ngắn từ 15000-20000
lần. Sự thu gọn cấu trúc không gian của nhiễm sắc thể thuận lợi cho sự phân li
và tổ hợp các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào, đảm bào duy trì ổn định cấu
trúc nhiễm sắc thể qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
III. Chức năng của nhiễm sắc thể:
- Nhiễm sắc thể có các chức năng:
lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Do vậy, nhiễm sắc thể được
coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào.
- Nhiễm sắc thể là cấu trúc mang
gen, có bản chất là ADN. Các gen được sắp xếp trên nhiễm sắc thể ở những vị trí
xác định, gọi là locus.
- Điều hòa hoạt động của các gen
thông qua các mức cuộn xoắn của nhiễm sắc thể.
- Giúp tế bào phân chia đều vật chất di truyền vào các tế bào con ở pha phân bào.
