Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 1 - Д. Мецлер 1980
Место действия
Эволюция сложных организмов
Пол, хромосомы и клеточное деление
Бактерии размножаются обычным путем бинарного деления. При этом единственная молекула ДНК бактериальной хромосомы удваивается, и в результате дочерние клетки получают по идентичной хромосоме. Однако у некоторых бактерий обнаруживаются зачатки полового размножения. Процессом, «перемешивающим» бактериальные гены, является при этом генетическая рекомбинация (гл. 15, разд. Ж).
Половое размножение получает окончательное развитие у эукариот, где рост многоклеточного организма начинается со слияния двух гаплоидных гамет — яйцеклетки и сперматозоида. Каждая гамета несет полный набор генетических инструкций; образовавшееся после слияния ядер оплодотворенное яйцо (зигота) является диплоидным. Диплоидная клетка содержит два полных набора генетических матриц, полученных ют двух совершенно разных родителей. Это дает развивающемуся организму огромные преимущества. В самом деле, если какой-либо ген, полученный от одного из родителей, окажется дефектным, то весьма мало вероятно, что соответствующий ген от второго родителя будет тоже дефектным. Кроме того, половое размножение — это средство смешивания генов, и каждый из нас получает не просто половину генов от матери и половину от отца, но также какие-то гены от дедушек и бабушек, от прадедушек и прабабушек и т. д.
Перед началом деления клеток молекулы ДНК в ядре, которые до этого были распределены по всему объему, начинают концентрироваться, образуя вместе с белками и другими соединениями плотные тельца — хромосомы. У некоторых организмов, например у Ascaris (круглый червь), имеется только 2 хромосомы. Одна хромосома содержит генетическую информацию, которую «малышка» Ascaris получает от отца, а другая — от матери. Таким образом, в этом случае имеется только одна гомологичная пара хромосом, каждая из которых несет весь необходимый комплект генетических инструкций. Обе хромосомы этой пары распределяются при каждом клеточном делении так, что все клетки •организма имеют гомологичную пару. Клетки тела человека, подобно клеткам Ascaris, диплоидные, но в них не одна, а 23 гомологичные пары хромосом1. Размеры хромосом человека различны, но в среднем их длина составляет 4—6 мкм, диаметр ~ 1 мкм.