1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Tính đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể
- Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân sơ là 1 phân tử axit nucleotit trần dạng vòng nằm trong vùng nhân không có màng bao quanh.
- Trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma), nhiễm sắc thể (NST) tồn tại thành từng cặp tương đồng (giống nhau vể hình thái, kích thước). Trong cặp NST tương đồng, một NST có nguồn gốc từ bố, một NST có nguồn gốc từ mẹ.
Hình 8.1 Cặp NST tương đồng
- Do đó, các gen trên NST cũng tổn tại thành từng cặp tương ứng. Bộ NST chứa các cặp NST tương đồng gọi là bộ NST lưỡng bội, được kí hiệu là 2n NST Bộ NST trong giao tử chỉ chứa một NST của mỗi cặp tương đồng được gọi là bộ NST đơn bội, kí hiệu là n NST.
- Ngoài ra, ở những loài đồng tính, có sự khác nhau giữa cá thể đực và cá thể cái ở một cặp NST giới tính được kí hiệu tương đồng là XX và XY.
Hình 8.2 Cặp NST giới tính ở người và ruồi giấm
- Tế bào của mồi loài sinh vật có một bộ NST đặc trưng về số lượng và hình dạng.
- Tùy theo mức độ duỗi và đóng xoắn mà chiều dài của NST khác nhau ở các kì của quá trình phân chia tế bào. Tại kì giữa, NST co ngắn cực đại và có chiều dài từ 0,5 đến 50 μm, đường kính từ 0,2 đến 2 μm (1 μm = 10-3 mm), đồng thời có hình dạng đặc trưng như hình hạt, hình que hoặc chữ V.
Hình 8.3 Hình dạng NST ở kì giữa
1.2. Cấu trúc của nhiễm sắc thể
a. Cấu trúc hiển vi của một NST
- Mỗi NST điển hình gồm 3 trình tự nucleotit đặc biệt:
+ Tâm động là vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST di chuyển về các cực của tế bào trong quá trình phân bào.
+ Vùng đầu mút có tác dụng bảo vệ NST và giúp cho các NST không dính vào nhau.
+ Các trình tự khởi đầu nhân đôi AND là những điểm mà tại đó ADN bắt đầu được nhân đôi.
Hình 8.4 Cấu trúc hiển vi của một NST
b. Cấu trúc siêu hiển vi
Hình 8.5 Cấu trúc siêu hiển vi của NST
- Đơn vị cơ bản cấu tạo nên NST là nucleoxom.
+ Mỗi nucleoxom gồm 8 phân tử protein histon được quấn quanh bởi 1 ¾ vòng AND tương ứng với 146 cặp nucleotit.
+ Các nucleoxom cạnh nhau được nối với nhau bởi một đoạn AND tạo thành chuỗi nucleoxom (sợi cơ bản).
+ Sợi cơ bản (11nm) → Sợi nhiễm sắc (30nm) → Cromatit (700nm) → NST (1400nm).
Hình 8.6 Cấu trúc nhiễm sắc thể
- Ở tế bào nhân sơ, NST thường chỉ chứa 1 phân tử AND mạch kép, dạng vòng.
1.3. 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.
- NST có khả năng tự nhân đôi, nhờ đó các nhân tố di truyền quy định tính trạng được di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
