LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ NHIỄM SẮC THỂ (NST)
1. Cấu trúc nhiễm sắc thể
| Nhóm sinh vật | Đặc điểm cấu tạo |
| Vi khuẩn | – Phân tử ADN dạng trần.
– Mạch xoắn kép, dạng vòng. |
| Virus | – Phân tử ADN trần, một số virut có vật chất di truyền là ARN. |
| Sinh vật nhân thực | – Cấu tạo từ chất nhiễm sắc.
– Tồn tại thành từng cặp tương đồng. – Có hai loại giới tính và thường. – Mỗi loài có một bộ NST riêng. |
| STUDY TIP
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. |
2. 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 dính vào nhau. Mỗi NST có 3 bộ phận chủ yếu: tâm động, đầu mút, trình tự khởi đầu nhân đôi ADN.
– Tâm động là vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST có thể di chuyển về cực tế bào trong quá trình phân bào.
– 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 $1\frac{3}{4}$vòng (chứa 146 cặp nucleotit) 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 là sợi cơ bản. Tiếp tục xoắn bậc 2 tạo sợi chất nhiễm sắc 30nm. Xoắn tiếp lên thành sợi siêu xoắn 300nm và xoắn lần nữa thành cromatit 700nm (1nm = 10-3 micromet).
| STUDY TIP
– Các trình tự khởi đầu nhân đôi ADN là những điểm mà tại đó ADN được bắt đầu nhân đôi. – Ở phần lớn các sinh vật lưỡng bội, bộ NST trong tế bào cơ thể thường tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau về hình thái và số lượng, cũng như trình tự sắp xếp các gen. |
3. 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 sinh vật, quy định tính trạng sinh dục phụ và mang gen xác định một số tính trạng có hoặc không liên quan đến giới tính.
