ХРОМОСО́МЫ (от хромо… и греч. σῶμα – тело), клеточные органеллы, носители генетич. информации; определяют наследств. свойства клеток и организмов. Каждая Хромосома представляет собой группу сцепления линейно расположенных генов, способна к самовоспроизведению посредством репликации и к экспрессии генов посредством транскрипции, обладает структурной и функциональной индивидуальностью, которую сохраняет в ряду поколений. Термин «Хромасома» введён немецким анатомом и гистологом В. Вальдейером в 1883 для обозначения плотных телец, обнаруженных им в ядре клетки. В совр. литературе термином «Хромасома» обозначают также генетический аппарат цитоплазматических органелл эукариот – митохондрий и пластид, определяющих так называемую цитоплазматическую (органелльную) наследственность, а также генетические структуры прокариот и вирусов. Общим для всех этих образований является присутствие ДНК (у некоторых вирусов – РНК). Различия связаны со степенью сложности упаковки ДНК, условиями регуляции экспрессии генов и с тем, что генетические структуры прокариот представлены кольцевой двухцепочечной молекулой ДНК, которая не отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой (Хромасомы митохондрий и пластид сходны с прокариотическими). Каждая ядерная Хромасома содержит одну большую молекулу линейной двухцепочечной ДНК, организованную в нуклеопротеиновые нити и несёт уникальный набор генов.
Хромосомы являются одним из характерных компонентов, которые передаются всеми клетками дочерним клеткам. Хромосомы воспроизводят себя и в процессе митоза поровну передаются дочерним клеткам, так что последние в этом отношении не отличаются ни друг от друга, ни от родительской клетки. Сделаем дополнительное весьма разумное предположение, что генетический материал возникает только в результате репликации предсуществующего генетического материала и что разные генотипы возникают друг от друга только в результате мутаций, то есть в результате изменения генотипа в альтернативную мутантную форму, которая в свою очередь точно воспроизводит себя до тех пор, пока еще раз не смутирует. Иногда в хромосомах могут происходить те или иные видимые изменения. В таких случаях у всех потомков этой измененной хромосомы, образовавшихся в результате митозов, сохраняется исходное изменение. Таким образом, и генетический материал, и хромосомы способны мутировать и затем воспроизводить свою новую форму. На этом основании мы можем высказать предположение, что хромосомы представляют собой или содержат в себе генетический материал.
Исходя их всего выше изложенного:
Хромосома – это наиболее компактная форма наследственного материала клетки , в которой нить ДНК претерпевает укорочение примерно в 1600 раз. В ходе клеточного цикла хромосомы проходят циклы компактизации и декомпактизации. В период декомпактизации хромосома доступна для репликации (репликативная вилка) и транскрипции (транскрипционный пузыпек).
Хромосома может быть одинарной (состоять из одной хроматиды) и двойной (из двух
хроматид). Хроматида – это нуклеопротеидная нить; ДНК в хромосоме тесно связана
с гистоновыми и негистоновыми белками. Место соединения двух хроматид в
хромосоме – центромера; к ней присоедняются нити веретена деления. Центромера
(первичная перетяжка) делит хромосому на плечи: короткое (р) и длинное (q). В
зависимости от места расположения центромеры хромосомы делят на мета- , субмета и акроцентрические. Вторичная перетяжка – или называемый ядрышковый
организатор — содержит гены рРНК, имеется у некоторых, обычно акроцентрических,
хромосом в геноме.
Теломеры – концевые участки хромосом, содержащие до 10 тысяч пар нуклеотидов с
повторяющейся последовательностью ТТАГГГ. Теломеры не содержат генов, они
защищают концы хромосом он действия нуклеаз – ферментов, разрушающих ДНК, — а
также обеспечивают прикрепление концов хромосом изнутри к ядерной оболочке и с
помощью фермента теломеразы защищают гены от концевой недорепликации, что
позволяет клетке полностью сохранить ее генетический материал.
Совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма хромосом), характерных для того или иного вида называется КАРИОТИП.
Обычно описание хромосомного набора проводится на стадии метафазы или поздней профазы и сопровождается подсчётом числа хромосом, морфометрией, идентификацией центромеры (первичной перетяжки), ядрышкового организатора (вторичной перетяжки), спутника и т. д.