наука

Общая биология

ХЕМОСИНТЕЗ - образование органических соединений из неорганических за счёт энергии окислительно-восстановительных реакций соединений азота, железа, серы. Хемосинтез присущ ряду видов бактерий - хемосинтетиков. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой и азотной кислоты; железобактерии превращают двухвалентное железо в трёхвалентное; серобактерии способствуют окислению сероводорода до серы или серной кислоты. Выделяемая в ходе этих процессов энергия (АТФ) используется для синтеза органики. Хемосинтез открыт в 1889-1890 гг. знаменитым русским микробиологом С. Н. Виноградским. Сегодня принято считать, что залежи железных и марганцевых руд являются производными жизнедеятельности бактерий в древние геологические эпохи. Бактерии-хемосинтетики играют также важную роль в круговороте азота в биосфере.

ХИАЗМА - крестообразная конфигурация хромосом, возникающая в результате конъюгации участков гомологичных хроматид (при мейозе).

ХРОМОСОМЫ - нити хроматина, уложенные определённым образом. Хроматин представляет собой ДНК-белковые комплексы. Приблизительно в центре каждой хромосомы имеется плотный, суженный участок - центромера. Именно к ней прикрепляются нити митотического веретена во время деления клетки. Центромера делит хромосому на два плеча. Расположение центромеры определяет три основных типа хромосом: равноплечные, неравноплечные и палочковидные. Хромосомы диплоидного ядра обычно сгруппированы попарно, это так называемые гомологичные хромосомы, большинство из них попарно идентично (аутосомы). Только две половые хромосомы, определяющие пол особи (гетерохромосомы), у самцов неодинаковы: это хромосомы X и Y. По всей длине каждой хромосомы проходит непрерывная двойная спираль ДНК, которая у высших организмов состоит более чем из 10⁸ пар оснований. В хромосомах высших животных и растений каждая двойная спираль ДНК при толщине в 2 нм имеет длину от одного до нескольких сантиметров. В результате многократного закручивания она упакована в хроматйду длиной всего в несколько микрометров. Функциональной единицей ДНК является ген, он содержит информацию о строении полипептида, или РНК. Средняя длина гена около 1000 пар оснований (около 340 нм), последовательность которых в каждом гене уникальна. Между генами находятся спейсеры - неинформативные отрезки ДНК различной длины, которые имеют значение для регулировки транскрипции соседнего гена. Совокупность признаков хромосомного набора клетки называют её кариотипом.

ХРОМОСОМНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ (аберрации) - мутации, изменяющие структуру хромосом и возникающие спонтанно или под влиянием мутагенов. Аберрации, затрагивающие одну хромосому: делёции (выпадение участка хромосомы), дупликации (повторение участка гена или хромосомы), инверсии (переворот участка генетического материала на 180 градусов); межхромосомные престройки - транслокации. В основе последних лежит обмен участками между негомологичными хромосомами. Хромосомные перестройки могут вызывать изменение морфологических признаков организма.

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ -учение о локализации наследственных факторов в хромосомах клеток, а также основные положения наследования, дополняющие и уточняющие законы генетики Г.Менделя: 1) каждый ген имеет в хромосоме определённый локус (место); 2) гены расположены в хромосоме в определённой линейной последовательности; 3) гены одной хромосомы сцеплены, поэтому наследуются, преимущественно, вместе; 4) частота кроссинговера между генами пропорциональна расстоянию между ними; 5) сцепленное наследование признаков может нарушаться в результате кроссинговера. В целом теория утверждает, что преемственность свойств организмов в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом. Главная заслуга в создании хромосомной теории наследственности принадлежит Т. Моргану и его сотрудникам К. Бриджесу, А. Стертевангу и Г. Мёллеру.