Хромосомы

Геном, упакованный в дорогу

В кадре

Цветные нити в ядре — это хромосомы в рабочем, раскрученном состоянии, по одному цвету на пару. На переднем плане отдельно показана одна из двух X-хромосом этой женской (XX) клетки в том виде, какой она имеет в метафазе, с настоящими G-полосами X-хромосомы. В настоящей делящейся клетке все 46 хромосом конденсируются вместе внутри ядра, ядерная оболочка распадается, а нити веретена от двух противоположных полюсов захватывают каждую хромосому за её кинетохоры.

Ваш геном разделён на 46 хромосом: 22 пары гомологичных хромосом и ещё две половые (XX или XY). Каждая из них — одна-единственная, невероятно длинная молекула ДНК, намотанная на белки-гистоны.

Между делениями они остаются раскрученными, в виде хроматина, и каждая занимает собственную территорию в ядре. Перед делением клетки каждая хромосома удваивается и уплотняется в 10 000–20 000 раз, превращаясь в две идентичные сестринские хроматиды, которые лежат бок о бок и сильнее всего сцеплены в центромере (если распластать их на предметном стекле, они расходятся, образуя знакомую букву X). Внутри них ДНК, по-прежнему уложенная в нуклеосомы, свёрнута в петли, собранные вокруг стержня из белков-конденсинов.

Число: 46 (23 пары)
Самая большая: хромосома 1 · ≈ 249 млн п. н.
Самая маленькая: хромосома 21 · ≈ 47 млн п. н.
Компактизация: 10 000–20 000× при делении

Знаете ли вы?

Хромосома 21 — самая маленькая хромосома человека. Лишняя её копия вызывает синдром Дауна — самое частое хромосомное нарушение, которое диагностируют в США.

Источники

Chromosome territories · Cremer & Cremer 2010 · Cold Spring Harb Perspect Biol
Chromosomes Fact Sheet · NHGRI (NIH)
Mitosis · Alberts et al. 2002 · Molecular Biology of the Cell, 4th ed.
Cytogenetic bands of human chromosome X (GRCh38/hg38) · UCSC Genome Browser · hg38 cytoBand track
How many chromosomes do people have? · MedlinePlus Genetics (NIH)
Mitotic chromosome scaffold structure: new approaches to an old controversy · Belmont 2002 · Proc Natl Acad Sci U S A
A pathway for mitotic chromosome formation · Gibcus et al. 2018 · Science
Human Genome Assembly GRCh38.p14 · Genome Reference Consortium · NCBI
Down Syndrome · CDC