Сколько у кошки хромосом?

Каждого владельца рано или поздно интересовал вопрос — Сколько же хромосом у кошек? И есть ли существенные отличия в геномах этих питомцев от остальных организмов? В данном вопросе и поможет разобраться эта статья.

Теоретический аспект вопроса

Хромосома – важная единица ядра клетки, которая несёт в себе генетическую информацию. Она представлена молекулой ДНК, которая образует комплексы с белками-гистонами. Гистоны в свою очередь содержат большое количество лизина и аргинина. В микроскопе хромосомы отчётливо видны в период деления клетки, в неделящейся клетке они заметны плохо – нити ДНК слишком сильно вытянуты и тонки.

У кошек насчитывается 19 пар хромосом, путём несложных вычислений, можно определить, что весь наследственный материал у них расположен в 38-ми хромосомах. Для сравнения, у человека это количество равно 46, то есть в 23-х парах.

Кошки, как и люди – это многоклеточные организмы. Клетка – мелкая структура организма, способная к самовоспроизведению, в состав которой входят компоненты, которые взаимодействуют между собой. Эти компоненты именуются органеллами. Клетки кошек состоят из следующих органелл:

• Лизосома – самые мелкие клеточные органеллы, представлены они в виде пузырьков, внутри которых содержатся ферменты, которые помогают им нести их главную функцию – расщепление жиров, белков и углеводов.
• Аппарат Гольджи – система полостей, в которых происходит накопление и распределение по клетке поступивших макромолекул. Также аппарат Гольджи участвует в образовании лизосом.
• Центриоли – расположены в клеточном центре, представляют собой цилиндры из микротрубочек. Именно микротрубочки определяют форму и геометрию клетки и ориентируют органеллы при их движении.
• Плазматическая мембрана – отделяет клетки от соседних элементов.
• Волокна цитоскелета – образованы белками-филаментами, которые формируют опорно-двигательный аппарат клетки и структурируют её. Именно благодаря филаментам клетки могут менять свою форму и взаиморасположение органелл.
• Митохондрии – источник энергии клетки. Могут иметь форму шара, нити или палочки. Внутри неё происходит процесс преобразования энергии поступивших в клетку питательных веществ в энергию АТФ.
• Эндоплазматическая сеть – система, которая состоит из канальцев и полостей, которые имеют разную форму и размеры. Данная органелла выполняет функции перемещения и обмена веществ внутри клеток, также являются местом, где прикрепляется рибосома, покинувшая ядро.
• Рибосома – мелкие немембранные органеллы, на поверхности которых осуществляется синтез белков.
• Ядро – самая крупная органелла, присутствующая в клетке. Именно там находится генетическая информация об организме, заключённая в молекулу ДНК.
• Ядрышко – округлое тельце, которое находится непосредственно в ядре. Является местом сборки рибосом.

Важно понимать, что то, какие признаки получит будущее потомство, зависит вовсе не от количества генов, а от порядка и последовательности расположения огромного количества входящих в ген аминокислот. Генов в кошачьем ДНК около 20 тысяч, они состоят из четырёх аминокислот, которые собраны в группы по три. Эти группы впоследствии формируют алфавит из 64 букв, в котором одна буква обозначает начало одного гена. Он, в свою очередь, несёт информацию о каком-либо индивидуальном свойстве организма.

Пути деления клеток у кошек:

1. Митоз – клетка делится после того, как накопила достаточное количество аминокислот. При этом хромосомы воспроизводят сами себя, удваиваются, где дочерние клетки – это точная копия своих родителей. При этом гены имеют 2 и более уровней проявления – доминантные и рецессивные. Митозом делятся соматические клетки.
2. Мейоз – при котором у кошек каждому из родителей нужно передать гены только от одной хромосомы, входящей в эту пару. В отличие от митоза, в ходе мейоза число хромосом уменьшается в 2 раза. В момент соединения яйцеклетки со сперматозоидом, несущие в себе половинное количество хромосом – по одной из пары – формируется полный набор – 19 пар. Мейозом делятся половые клетки.

Соматические и половые клетки отличны друг от друга тем, что половые клетки дают начало следующему поколению гамет, а соматические клетки не принимают участия в процессе полового размножения, потому и не оставляют потомства. Существует версия, что роль соматических клеток – поддержание размножения и выживаемости половых клеток.

Кариотип – набор генов – которым обладают современные кошки, был получен от их непосредственного генетического предка – Дикой Африканской кошки. Её гены входят в состав основного набора у кошек всех пород.

Хромосомный набор домашней кошки

Мутация – это частичное изменение генетического кода. Причины мутаций:

• Неполное деление молекул ДНК при мейозе;
• Неполное деление молекул ДНК при митозе;
• Воздействие на деление какого-либо мутагена, например, никотина или радиация.

Особенности кариотипа некоторых пород

Существуют группы генов, изученные наукой. Известно их расположение и свойства.

По влиянию на организм они разделены на:

1. Гены формы тела;
2. Гены длины и текстуры шерсти;
3. Рисунок и окрас шерсти.

Гены окраса также распределены на 3 группы:

1. Гены цвета – гены, отвечающие за плотность и оттенок шерсти;
2. Гены рисунка – яркость цвета и рисунок;
3. Гены, ответственные за маски, которые могут появиться в окрасе кошки.

Гены формы тела — формируют важные внешние признаки, такие как лапы, уши, хвост. Ниже приведены некоторые из них:

• Нормальные уши/Уши шотландской вислоухой;
• Лишние пальцы на лапах/Обычные лапы;
• Манкс – не имеющие хвоста вовсе/Изломанный хвост/Обычный хвост.

Гены шерсти – ответственны за текстуру, длину шерсти:

• Гены Сфинкса – к бесшерстности сфинксов приводит рецессивная мутация, в то время обычная аллель доминирует и формирует у кошек обычную шерсть.
• Гены длинношерстности — образуется в итоге рецессивной мутации, что позволило получить такие породы, как Сибирская, Ангорская, Персидская.

Гены окраса или цвета шерсти – имеют три подгруппы:

• Гены чёрного цвета шерсти – имеют в целом 3 аллели, но помимо них имеют также аллель альбинизма.
• Гены рыжего окраса имеют 2 аллели: окрас и полное отсутствия оранжевого.

В данной статье мы рассмотрели основные моменты и понятия генетики кошек, касающиеся в основном внешнего вида. Главное помнить, что все не так просто, как кажется на первый взгляд, углубляться в эти вопросы, изучать мелочи можно бесконечно!

Хромосомы: строение, функции. Число хромосом

Раздел ЕГЭ: 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза

Клетка — генетическая единица живого

Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.

Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органеллы и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждая из органелл клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Хромосомы

Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом.

Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК.

Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки.

Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ — пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например, у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

Генов, кодирующих различные признаки, у любого организма очень много. Так, по приблизительным подсчетам, у человека около 120 тыс. генов, а видов хромосом всего 23. Все это огромное количество генов размещается в этих хромосомах.

Число хромосом и их видовое постоянство

Каждый вид растений и животных в норме имеет строго определенное и постоянное число хромосом, которые могут различаться по размерам и форме. Поэтому можно сказать, что число хромосом и их морфологические особенности являются характерным признаком для данного вида. Эта особенность известна как видовое постоянство числа хромосом.

Число хромосом в одной клетке у разных видов: горилла – 48, макака – 42, кошка – 38, собака – 78, корова – 120, ёж -96, горох – 14, береза – 84, лук – 16, пшеница – 42. Наименьшее число у муравья – 2, наибольшее у одного из видов папоротника – 1260 хромосом на клетку.

В кариотипе человека 46 хромосом — 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы XY), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). Y-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Например, в Y-хромосоме нет аллеля свертываемости крови. В результате гемофилией болеют, как правило, только мальчики.

Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены (гены, отвечающие за один признак).

Хромосомная теория наследственности

Хромосомная теория наследственности создана выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (1866—1945):

1. ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группы сцепления генов.
2. аллельные гены расположены в строго определенных местах (локусах) гомологических хромосом.
3. гены располагаются в хромосомах линейно, т. е. друг за другом.
4. в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходить кроссинговер. Гены одной хромосомы не наследуются сцепленно.

Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом (хромосомные карты). Вероятность расхождения двух генов по разным хромосомам в процессе кроссинговера зависит от расстояния между ними в хромосоме.

К настоящему времени при помощи подсчета кроссинговеров и других, более современных методов построены генетические карты хромосом многих видов живых существ; гороха, томата, дрозофилы, мыши. Кроме того, успешно продолжается работа по составлению генетических карт хромосом человека, что может помочь в борьбе с различными неизлечимыми пока болезнями.

Сколько хромосом у тигра?

Тигр — большая и красивая кошка. Вид это исключительно азиатский и когда-то встречался повсеместно: от Турции и Ирана до Индии и Сибири. Соответственно, и подвидов у него было множество, большинство из которых, увы, к современности вымерло.

Современных тигров немного — четыре-шесть тысяч особей, причем болшая их часть — тигр бенгальский. К сожалению, проблемой является не только низкая численность этих кошек вообще, но и довольно разорванный ареал, в связи с чем отдельные подвиды практически изолированы друг от друга.

Всё великолепие этого замечательного зверя «записано» в генах, хранящихся ровно 19 парах хромосом. Иными словами хромосом у тигра 38.

Что интересно, 38 хромосом не только у тигра, но и у льва, леопарда, гепарда, ягуара и даже у домашнего кота! Возможная причина этого — относительная молодость вида: предположительно он отделился от общего предка около двух миллионов лет назад, чуть раньше, чем львы и ягуры. Так что неудивительно, что с этими видами у тигров бывают жизнеспособные гибриды.

Тигр (Panthera tigris Linnaeus, 1758), вид рода пантер. Кошка очень крупных размеров: масса тела самцов до 320 кг, самок до 180 кг, длина тела самцов до 290 см, самок до 190-200 см, длина хвоста самцов 115 см, самок до 110 см. На щеках имеются «бакенбарды».

Окраска меха красновато-рыжая или рыжевато-жёлтая с контрастными поперечными узкими полосами. От других крупных кошек отличается окраской и характером рисунка. В кариотипе 38 хромосом.

Тигр

Географическая изменчивость окраски тигра, размеров тела и характера меха велика, реальными признаются около 6-8 подвидов, на территории России — 2, из которых один (туранский тигр) истреблён.

Распространён тигр в лесах и тростниковых зарослях Южной, Юго- Восточной, Средней, отдельных районов Передней и Центральной Азии. В России обитает на Дальнем Востоке. Населяет биотопы с густой древесно-кустарниковой растительностью — тропические леса, мангровые заросли, хвойные горные леса, тугаи, поднимается в горы до 2500-3000 м над уровнем моря. На Дальнем Востоке держится в невысоких горах, в долинах рек, в падях, поросших растительностью маньчжурского типа с преобладанием кедра и дуба. Основа питания — крупные копытные (дикие свиньи, олени, быки, антилопы). Тигр может нападать на домашний скот. Известны случаи людоедства. Хорошо плавает. Держится одиночно, самка — с выводком. Во время гона за одной самкой могут следовать от 2 до 6 самцов. Площадь индивидуального участка у тигра 300-400 км2. В коммуникации тигра большое значение имеют запаховые метки, а также акустические и визуальные сигналы.

Размножение тигров не приурочено к какому-либо определённому сезону, самки участвуют в нём 1 раз в 2-3 года. Течка у самок бывает в любое время года и у непокрытых тигриц повторяется через 2—3 месяца. Рождение молодых обычно происходит весной или поздней осенью. Беременность 95-107 дней, в среднем 103 дня. В помёте обычно 2-4 тигрёнка, редко 5— 6. Котята тигра (масса от 785 до 1043 г) рождаются слепыми, с закрытыми слуховыми проходами. Прозревают на 6-8 день, ушные проходы открываются на 4-5. Растут и развиваются быстро. С самкой держатся 2-3 года, на четвёртом переходят к самостоятельной жизни. Половой зрелости достигают в возрасте 3 года 4 месяца — 3 года 8 месяцев. Редкий вид. Существует специальная международная программа по сохранению тигра в России.

Окраска меха красновато-рыжая или рыжевато-жёлтая с контрастными поперечными узкими полосами. От других крупных кошек отличается окраской и характером рисунка. В кариотипе 38 хромосом.

Тигр

Географическая изменчивость окраски тигра, размеров тела и характера меха велика, реальными признаются около 6-8 подвидов, на территории России — 2, из которых один (туранский тигр) истреблён.

Распространён тигр в лесах и тростниковых зарослях Южной, Юго- Восточной, Средней, отдельных районов Передней и Центральной Азии. В России обитает на Дальнем Востоке. Населяет биотопы с густой древесно-кустарниковой растительностью — тропические леса, мангровые заросли, хвойные горные леса, тугаи, поднимается в горы до 2500-3000 м над уровнем моря. На Дальнем Востоке держится в невысоких горах, в долинах рек, в падях, поросших растительностью маньчжурского типа с преобладанием кедра и дуба. Основа питания — крупные копытные (дикие свиньи, олени, быки, антилопы). Тигр может нападать на домашний скот. Известны случаи людоедства. Хорошо плавает. Держится одиночно, самка — с выводком. Во время гона за одной самкой могут следовать от 2 до 6 самцов. Площадь индивидуального участка у тигра 300-400 км2. В коммуникации тигра большое значение имеют запаховые метки, а также акустические и визуальные сигналы.

Размножение тигров не приурочено к какому-либо определённому сезону, самки участвуют в нём 1 раз в 2-3 года. Течка у самок бывает в любое время года и у непокрытых тигриц повторяется через 2—3 месяца. Рождение молодых обычно происходит весной или поздней осенью. Беременность 95-107 дней, в среднем 103 дня. В помёте обычно 2-4 тигрёнка, редко 5— 6. Котята тигра (масса от 785 до 1043 г) рождаются слепыми, с закрытыми слуховыми проходами. Прозревают на 6-8 день, ушные проходы открываются на 4-5. Растут и развиваются быстро. С самкой держатся 2-3 года, на четвёртом переходят к самостоятельной жизни. Половой зрелости достигают в возрасте 3 года 4 месяца — 3 года 8 месяцев. Редкий вид. Существует специальная международная программа по сохранению тигра в России.

Сколько хромосом у человека здорового?

Внешний вид, умственные и физические способности — все это заложено в геноме человека до рождения. Однако из-за различных нарушений, факторов окружающей среды и наследственности иногда происходят отклонения в цепочке ДНК. Из-за неправильного хромосомного набора велик риск развития синдрома Дауна у еще не рожденного ребенка. Сколько хромосом у человека здорового и больного? Об этом далее.

Сколько хромосом у человека здорового

Однажды ученые задумались: что определяет рост человека, количество рук, ног, пальцев, цвет волос, физическую силу и способности к обучению?

Сегодня люди знают: информация, необходимая для формирования и развития организма, содержится в длинной цепочке генов, которая состоит из дезоксирибонуклеиновой (ДНК), рибонуклеиновой (РНК) кислот и белков.

В этой цепи находится около 3,1 млрд генов, однако только 1,5% несут в себе основные сведения о будущем человека. Остальную часть ДНК называют мусорной, поскольку она не кодирующая.

Что такое хромосома? Хромосома — это структурная единица генома, которая состоит из нуклеиновых кислот и белков. Образуется из одной, но чрезвычайно длинной молекулы ДНК, предназначается для хранения и передачи основной наследственной информации.

Это понятие впервые предложил немецкий ученый Генрих Вильгельм Готфрид в 1888 году. В буквальном переводе «хромосома» означает ‘окрашенное тело’, так как эта структура хорошо реагирует на красители при исследовании.

В начале XX века была выдвинута теория, что именно хромосомы отвечают за наследственность. В ходе экспериментов на плодовой мушке выявили, что в нуклеопротеидной единице локализовано огромное число генов в определенной последовательности.

Здоровый человек имеет 46 хромосом в 23 парах. Двадцать две пары отвечают за определенный набор генов (аутосомные), а двадцать третья — за пол человека. Одну из половых хромосом мы наследуем от матери, вторую — от отца.

Если последняя пара в геноме состоит из двух XX хромосом, родится девочка, если же XY — мальчик.

Синдром Дауна: количество хромосом у человека

К сожалению, уже на стадии зарождения плода в геноме человека может появиться патология, которая приводит к развитию синдрома Дауна. Вероятность рождения ребенка с таким отклонением зависит от многих факторов: наследственности, возраста яйцеклетки и нарушения во время ее формирования.

Ученые обнаружили «гены смерти»

Прослеживается зависимость вероятности появления синдрома у ребенка с возрастом роженицы:

• 20–25 лет — 1:1562;
• 25–30 — 1:1000;
• 35–39 — 1:214;
• 45 и выше — 1:19.

Возраст отца также влияет на вероятность развития отклонений у эмбриона. Это особенно заметно, если мужчине более сорока двух лет. Возможность появления патологий не зависит от расы и экономического благосостояния людей.

Чем обусловлено развитие синдрома Дауна? Он возникает из-за изменений порядка и количества хромосом. Наиболее частая причина — появление третьей копии структурной единицы в двадцать первой паре хромосом.

Таким образом, у человека, страдающего синдромом Дауна, 47 хромосом вместо 23-х пар.

Существует еще два типа этой болезни:

• Мозаицизм — это наиболее легкий вид патологии, который возникает в 5% случаев. Он обусловлен неразъединением хромосом при формировании гамет (половых клеток) родителей. Из-за этого во время развития плода клетки некоторых тканей и внутренних органов будут развиваться с отклонениями.
• Транслокация. Причина этой разновидности синдрома — перенос 21 хромосомы или ее части на другие структурные единицы. Вероятность развития данной патологии — 4%.

Впервые подробное описание болезни сделал врач Джон Лэнгдон Даун в 1862 году. Он считал ее одним из видов психического расстройства, которое сказывается на внешнем виде человека.

До того момента, пока в 1959 году не были названы точные причины развития недуга, синдром Дауна был тесно связан с расизмом. В то время патология называлась «монголизмом» из-за формирования у больных складки над верхним веком, сходной с эпикантусом монголоидных рас. В 1965 году это название было упразднено, но, несмотря на это, в некоторых современных медицинских справочниках синдром Дауна именуют не иначе как «монголизм».

Для людей с синдромом Дауна характерны определенные внешние черты:

1. Аномально короткий череп.
2. Плоский затылок.
3. Складка на шее у младенцев.
4. Короткие руки и ноги.
5. Постоянно открытый рот ввиду слабости мышц.
6. Плоский и маленький нос.
7. Косоглазие.
8. Гиперподвижность суставов.
9. Короткая шея.
10. Деформированная грудная клетка.

Кроме того, люди с лишней хромосомой часто страдают от болезней сердечно-сосудистой системы, лейкоза, а также серьезно отстают в физическом и умственном развитии. В 75% случаев наблюдается имбецильность, каждый пятый страдает от идиотии, а каждый двадцатый — от дебильности.

При легкой форме умственной отсталости дети с синдромом Дауна обучаемы. Если применять специальные методики, они могут научиться считать, писать, внятно и членораздельно говорить. По сути, если приложить достаточно усилий и времени, больные могут делать практически все то же самое, что и здоровые люди.

К сожалению, избежать развития синдрома, если он уже определен, невозможно. Поэтому после диагностирования патологии 90% женщин прибегают к абортам. Надеемся, что в скором времени генетика позволит ставить на место и удалять лишние хромосомы человека, а также избавляться от других генетически аномалий.