DNAが、二十らせん構造をしているのは分かります。それがタンパク質のヒストンと一緒に存在しているのもわかります。そのDNAの二十らせんは、染色体の中で、どのように存在しているのでしょうか。たとえば、教科書でよく見かける染色体の中の、細長い方向に、二十らせんがまっすぐに行ったり来たりしているとか。

もう一つの質問は、染色体はどうしてあのような独特な形をしているのでしょうか。DNAの二十らせんに関係しているのでしょうか。

最後に関連のある、三番目の質問は、教科書に載っているような染色体の見えている部分は全てDNAなのでしょうか。

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A 回答 (5件)

 DNAは二重螺旋(らせん)構造をしています。

これがヒストンというタンパク質にコイルのように巻き付いた形で核の中に収納されています。これを「クロマチン」といいます。クロマチンは普段はばらけた状態で核の中を漂っていますが、細胞分裂のときは引き締まって、染色体に変化し教科書のような図となります。
 もう少し詳しくいうと、DNAがヒストンに巻かれた1つの単位を「ヌクレオソーム」という。ヌクレオソームが密に並んでクロマチン繊維を形成する。さらにこの繊維がループ状に並んでソレノイド構造を形作る。ソレノイド構造が大きく巻かれて染色体になっていると考えられています。つまり、DNAが何重にも折り畳まれた形と考えてください。
 一つの染色体はたった1本の細い糸(二重螺旋のDANA)から出来ています。糸の太さはおよそ100万分の2mm。ヒトの糸の長さは染色体46本分合わせて約2m。それが、直径100分の1mmの核に入っている。細かく畳まれていなければならない。というわけです。
 
 参考文献:NHKスペシャル「人体(3)」遺伝子DNA

この回答への補足

まさに生命の神秘を感じました。生命について知れば知るほど、すばらしいですね。

補足日時:2000/12/23 01:02
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染色体となるときにはDNAの複製が終わっていますので、2本の染色体分体からなることは間違いないのですが、X型に見えるのは、相同染色体が対合する減数分裂の時ぐらいですね。

体細胞分裂ではまずX型に見えることはないでしょう。
染色体を見ることかできるのは、細胞のライフサイクルの
間期→有糸分裂期(M期)→間期
のM期の極く一時期のみです。ここで間期というのが細胞が活発に活動している時期で、DNAは各種のタンパク質を合成するために活用されています。
M期はさらに
前期→中期→後期→終期
にわけられ、教科書にある染色体が見られるのは中期です。
染色体は真ん中付近がくびれたような形をしていますが、ここを動原体(セントロメア)と呼び、キネトコアという微小菅が結合できる構造があります。

一方、間期に中心体として存在したものが、M期には2つ極に分かれ、微小菅を多方向へ伸ばした紡錘体をつくります。
この微小管の先端が染色体のキネトコアに結合します。
「後期」に入るとこの微小菅が縮み、染色体は両極に引かれていくことになります。

染色体の独特の形状は細胞分裂に備えるためなのです。

なお、間期には染色体が消えて、DNAは伸びた状態になっていますが、核の中で完全にランダムに存在しているのではなくて、染色体のセントロメアであった部分が核小体に集まり、そこからぷらざがるような構造をとっているとも言われています(広く認知されたものではなく、仮説の段階ですが)。
 
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この回答へのお礼

重要な情報ありがとうございます。

お礼日時:2000/12/23 01:11

概論についてはあらかた出ていますので、図解を見られるWebサイトを一つ。


http://www.rerf.or.jp/nihongo/effects/genetic/va …
ほぼ正確な図が描かれています。
これで見ると、染色体はいわいる「X」型をしていません。「X」型になるのは細胞分裂(体細胞・減数とも)時のみです。

高校生向きの概説がありましたので、それを参考URLに載せておきます。お役に立ちますように。

参考URL:http://village.infoweb.ne.jp/~hispider/biology/d …
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この回答へのお礼

ありがとうございます。参考になりました。

お礼日時:2000/12/23 01:07

 すみません 追加です


2番目の質問の形ですが、あれは、中央で裂けるようになっているのです。つまり、X字状の左側と右側では全く同じ遺伝情報を持っています。これを染色分体といいます。細胞分裂時、X字の中央部左右の動原体部に紡錘糸が付着し、裂かれるように2つに分離します。が、分かれた2本とも全く同じ遺伝情報を持っていることになるのです。この意味で訊ねておられるのでしたらね。
 3番目の答えは、見えている部分についてはすべてDNAと考えていいでしょう。ヒストンを包み込んでいますがね。
 あなたは、たぶん高校生ぐらいでしょうか。でしたら、染色体の語源や細胞分裂の意味意義もご存じでしょう。
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1つめの答です。


二重ラセンになったDNAがさらにラセン構造をとって、さらにラセン構造に成った形になっています。これで長(ク)つながったDNAデータがからまらないようになっています。

2つ目に関してですが、これは知らないので、ご勘弁ください。

3つ目の答です。染色体とは、酢酸カーミンなどの染料で染まる物質です。染色体、その中に染色糸と言われる先ほどのDNAが連続しているものと、それを包むタンパク質の部分からできています。ちょうどチョコボールのピーナッツとそれを包むチョコみたいなものです。ですから、あれ全てがDNAではありません。

参考にでもなれば、幸いです。
tukitosan でした。

この回答への補足

DNAは、とても長い分子だともうのですが、それが絡まらないのは、螺旋構造がさらに螺旋構造をとっているからなんですね。どうもありがとうございました。
それから、酢酸カーミンについて調べてみたら、これも面白そうな分子の混合物でした。

補足日時:2000/12/23 00:53
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生物の質問です。

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そもそも染色体が2本集まって相同染色体、相同染色体が2本集まってニ価染色体という考えが間違いっているのでしょうか…?

わかる方教えてください。

Aベストアンサー

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Q生物 染色分体 染色体 相同染色体 二価染色体 ?

生物の細胞分裂のところで分からなくなっていて悩んでいます。

  あるテキストで

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  1本=1セット??(;゜゜)

 
  では減数分裂のときに対合した相同染色体(=二価染色体)ができるのはなぜですか?


  減数分裂が起きるのは生殖細胞だけですよね?

  
?ばかりで申し訳ないですが 教えてもらえると助かります!

Aベストアンサー

そうです、1セットの意味です。

ニ価染色体はよくわかりませんが二価染色体にならければ正しく(機械的に)配分できないと思います(二等分二等分して最終的に過不足ない1セットにします。つまり第一減数分裂で間違いを起こさないためです)。

Q生物 遺伝 常染色体

生物 遺伝 常染色体

常染色体の半数をAで表すと、

2A+XX と 2A+XY

となることの意味は、

染色体は性染色体と常染色体にわけられて、
常染色体と対をなさない染色体が性染色体で、
対をなすぶんが上のように表されるってことで、

だから、常染色対にもXとかYとか入っていて、
Aより多い分が性染色体になるってことですか?

この文の意味がいまいちわからないかもしれません><
そういう方はとにかく、
常染色体がどうして上のように表されるのかをお教えください。

Aベストアンサー

言葉の定義の問題ですかね。

性染色体とは、性決定にかかわる染色体のことです。
大雑把にいえば、オスとメスで異なる染色体のことです。
常染色体とは、性染色体以外の染色体のことです。

常染色体はほとんど同じものが2本で1対をなします。
ヒトの体細胞にはそれが22種類、44本あります。
この22種類をまとめてAという記号で表すとすれば、
44本のセットは、それが2組あるので、2Aです。

一方、性染色体はオス(男性)にはXとYが、
メス(女性)にはXが2本あります。
いずれも、性決定にかかわるので、性染色体であって、
常染色体ではありません。
性染色体は、男性がXY、女性がXXと表記します。

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Q体細胞分裂 ~ 染色体の数・DNAの数

生物の体細胞分裂のところでわからないところがあります。

体細胞分裂って、間期でDNAが複製され、
最終的に2つに分裂したそれぞれの核の中に、もともとと同じ数だけ入るようになるんですよね?

私が持っている学校で配られた有名な問題集の、
ある問題で、DNA量の変化のグラフを書く問題があって、
模範解答では、
  間期で段々もとの2倍になり、
  間期終了時には完全に2倍、
  そして、その後の分裂期ではずっと2倍のまま、
  次の間期が始まる時にもとの1倍に戻る(2つに分かれた為)、
このような解答になっていました。

しかし、「センター試験生物1が面白いほどわかる本」では、
  染色体数は、間期でも分裂期でもずーっと変わらない、
  例えば4本ならずっと4本、
  核相も2n=4なら間期でも分裂期でもずーっと変わらない、
ほかに、この本で、体細胞分裂後期の図があって、この細胞の染色体数を答えろという問題で、
  この問題はふだんの染色体数を図から判断し答えろという問題で、
  見た目は8本でも4本と答えなくてはならない、
といった内容のことが書いてありました。

お互い矛盾してませんか…?
例えばはじめ染色体数が2本のものなら、
上の問題集によると、後期は2倍になっているはずだから4、
下の参考書によると、後期でも本来を答えなくてはならないから2、
ということになりませんか??

一体どこで理解を間違えているのでしょうか。
どうか教えてください…、
お忙しい中申し訳ありませんがよろしくお願いします。

生物の体細胞分裂のところでわからないところがあります。

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Aベストアンサー

DNA量と染色体数では数え方が違います。

染色体数の場合、体細胞分裂では変化しない(娘細胞にコピーを分配)。
減数分裂では、第1分裂で半減する。第2分裂では変化しない(娘細胞にコピーを分配)。

DNA量の場合、間期のS期に複製が行われ倍加する。
体細胞分裂では分裂によって元と同じに戻る。
減数分裂では第1分裂で元と同じ量に戻り、第2分裂で半減。

もしもDNAの合成が行われたのち、細胞分裂が途中でストップして元の2倍のDNAを持った状態の細胞ができれば、染色体数が2倍になった新しい細胞の誕生と考えます。(コルヒチンで処理した場合です)

Qショウジョウバエのだ腺の染色体数

高校生物からの質問です。
『ショウジョウバエの幼虫のだ液腺の染色体は相同染色体どうしが接着している。このことから考えて、体細胞の染色体数とくらべ、だ液腺の染色体数はどうなっているか』という問題です。
“半分になっている”というのが答えでした。しかし、相同染色体どうしが接着しているということは見た目が3本なだけで、実際は倍の6本あるわけですから、染色体数は体細胞と変わらないのではないでしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

もともと染色体というのは、細胞学的に(つまり顕微鏡で観察される、形態学的に)観察される構造物のことです。だから、見たままの構造から数を言うのは間違いではないです。

染色体が遺伝子を乗せているとか、ゲノムを体現しているとか、配偶子に振り分けられる遺伝子の挙動と一致するなどというのは(実際そうなのですが)、細胞学的観察にとって定義される染色体と言うものに、その意義の説明を加えたものにずぎません。

蛇足ですが、
>しかし、相同染色体どうしが接着しているということは見た目が3本なだけで、実際は倍の6本あるわけですから、染色体数は体細胞と変わらないのではないでしょうか?

3本でも6本でもありません。

(キイロ)ショウジョウバエには、第一から第四までの4対の染色体があります。第1染色体はX染色体です。第四染色体は大変短いので観察しにくいですが、たしかに2n=8です。

この唾液腺染色体は動原体のところで融合していますので、ばらばらに何本と数えられるわけではないです。融合した動原体からX染色体、第二染色体右腕、第二染色体左腕、第三染色体右腕、第三染色体左腕、そして非常に短い第四染色体の、6本の染色体腕がクモヒトデの足のように伸びています。

それぞれの腕は相同染色体が接着したものですが、細胞分裂を伴わずに複製を繰り返した結果、それぞれの染色体のコピー数はそれぞれ1000コピーくらいになっています。多糸染色体と言います。体細胞で、核相2nだといっても、教科書的な普通の細胞にしたら1000倍くらいの染色体数に匹敵するわけです。

>体細胞の染色体数とくらべ、

唾液腺のみならず、分化した体細胞はすべて多糸染色体になっています。
多糸染色体になっていないのは(変態して成虫の構造を作るためなどの)未分化の細胞だけで体全体から見るとごく一部です。
それを考えれば、体細胞と唾液腺で染色体数と変わらないということになります。

もともと染色体というのは、細胞学的に(つまり顕微鏡で観察される、形態学的に)観察される構造物のことです。だから、見たままの構造から数を言うのは間違いではないです。

染色体が遺伝子を乗せているとか、ゲノムを体現しているとか、配偶子に振り分けられる遺伝子の挙動と一致するなどというのは(実際そうなのですが)、細胞学的観察にとって定義される染色体と言うものに、その意義の説明を加えたものにずぎません。

蛇足ですが、
>しかし、相同染色体どうしが接着しているということは見た目が3...続きを読む

QX染色体とY染色体の起源は同じ?

前の質問と同じく性染色体についての質問です。
X染色体とY染色体の起源は同じと聞きましたが、そうなのでしょうか。
 ここで説明して頂くにはきっと複雑すぎるでしょうから、参考になるようなホームページがあれば教えて下さい。

Aベストアンサー

呼ばれて出てきました(笑)
suiranさんが紹介されてるとこのレビューを読んでみたりしたのですが、なかなか興味深い内容でした。レビューっていいですね。自分の勉強にもなりますし。本業がおろそかになってしまいますが・・・

さて。本題。

X染色体とY染色体は起源が同じらしいです。現在の爬虫類の生物でも見られるように、3~4億年前の哺乳類などの先祖は周囲の温度によって卵がオスとして発生するかメスとして発生するかが決まっていた可能性があります。ですが、鳥類や哺乳類のような恒温動物の出現によって、このメカニズムが不要になったのではないかと。

このころ、ある常染色体上にあった遺伝子に変異が生じて、オスを決定するような優勢の変異遺伝子(現在のものはSRYと名前がついている)になってしまいました。このとき以降、この変異遺伝子を持つ個体は必ずオスになります。つまり、この遺伝子が乗っている染色体は性染色体として働くようになりました。これが、性染色体の起源です。まだこの染色体のペアには顕著な形状や他の遺伝子の機能に差はありません。

おそらく上の変異の直後、染色体の再編成が起こったのでしょう。ゲノムの一部が180度向きが変わる逆位という変異が起こり、前駆X染色体と前駆Y染色体の一部の塩基配列が相同でなくなりました。相同でないと、生殖細胞を生じる減数分裂の過程で染色体の組換えがこの領域では起こらなくなります。この組み換えの起こらない領域に、いくつかの別の遺伝子とともに先のSRY遺伝子がありました。この染色体は、子孫の間でどんどん広まっていきました。

前駆Y染色体は、組み換えを起こさない領域にいろいろな遺伝子の変異を溜め込みます。組み換えを起こさないので、これらの新たな変異は前駆X染色体に移ることがありません。しかも、もともと前駆Xはこれらの正常なものを持っており機能を補っているので、オスの生存に問題はありません。こうして、前駆Yのこの領域の遺伝子はどんどん使い物にならなくなります。このような領域はあってもなくてもよい(生存にかかわらない)ので、前駆Yから少しずつ消えていきます。SRYは非常に重要なので、少しずつ変化することはあっても完全にはなくなりません。

前駆Yで、複数の遺伝子を含む染色体の逆位は何度か起こっているそうです。このことにより、組み換えの起こらない領域はどんどん大きくなり、また、染色体の消失も起こります。ヒトのY染色体はXに比べてすでにかなり小さいですが、モグラのように完全にY染色体を失ってしまった(メスはXX、オスはXOと表記します)生物もいます。ヒトでは、XとYの間の組み換えはほとんど起こりません。

XYの間で、もともとは同じものだったが別々の進化の過程をたどった遺伝子などはいくつか知られていて、発現の時期や場所が違ったりするそうです。一番最初にオス決定遺伝子SRYのもととなるような変異を起こした遺伝子も、X染色体のほうでは類似した別の遺伝子となってどっか別のところで働いてるそうです。

長くなりましたが、このような説があるということで(これでも)簡単にまとめてみました。至らない点もあるかと思いますが、参考になりますでしょうか。

ちなみにSRYは、Sex-determining Region of Y chromosomeの略です。

呼ばれて出てきました(笑)
suiranさんが紹介されてるとこのレビューを読んでみたりしたのですが、なかなか興味深い内容でした。レビューっていいですね。自分の勉強にもなりますし。本業がおろそかになってしまいますが・・・

さて。本題。

X染色体とY染色体は起源が同じらしいです。現在の爬虫類の生物でも見られるように、3~4億年前の哺乳類などの先祖は周囲の温度によって卵がオスとして発生するかメスとして発生するかが決まっていた可能性があります。ですが、鳥類や哺乳類のような恒温動物の出現に...続きを読む

Q染色体異常について

私は、3番目の染色体の一部が22番目の染色体についている、転座染色体と言う染色体異常の持ち主です。
普通に生活しているし、健康体です。
でも、これはただ発症しなかったと言うだけなのでしょうか?子供ができたときには、やはり何らかの障害をもって生まれてくる確立が高いのでしょうか?
染色体異常について、何か、分かる方がいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

転座染色体の染色体異常をお持ちの方は、遺伝子自体は不足していませんから、その方自身は、健常者と同じように普通の生活を送ることができます。しかし、父親となって相手が妊娠した場合、あるいは、母親となって妊娠した場合、胎児を流産する確率は高くなります。

習慣流産外来HomePage
http://square.umin.ac.jp/~micky/index.htm
習慣流産の検査 染色体異常 染色体
http://square.umin.ac.jp/~micky/chromo.htm

参考URL:http://square.umin.ac.jp/~micky/chromo.htm

Q二価染色体と相同染色体の違いって??

二価染色体と相同染色体の違いってなんですか?あと分裂中期で染色体が、対合したときに組み換えが起こる仕組みもわかりません。それらに関連するサイトもおしえていただけるとたすかります。

Aベストアンサー

相同染色体:
二倍体細胞で、両親から受け継いだ染色体のセットにおいてそれぞれ対応する染色体
二価染色体:
二本の染色分体からなる相同染色体同士が近接し、四本の染色分体からなる染色体
関連するサイト:
http://en.wikipedia.org/wiki/Meiosis

Q女性の性染色体は相同染色体でしょうか

女性の性染色体はXXだそうですが、XXと言うからには同じ形の染色体2本が対になっているのだと思います。そうであれば、XXの染色体は「相同染色体」であると言ってよいのでしょうか。それとも、同じ形の2本の染色体であっても、性染色体は相同染色体とは呼ばないのでしょうか。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

XXの場合では、対になっている染色体同士がほぼ同じなので、相同染色体です。

Q性決定~男性のXY染色体と女性のXX染色体

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%80%A7%E6%B1%BA%E5%AE%9A

人間の男女では通常、XXとXYとで染色体が違いますが、
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身体もトランス(性転換)しても、染色体やDNAは変わりませんよね?

Aベストアンサー

哺乳類のプロトタイプはメスで Y染色体上にある男性ホルモンを作れいう命令が 発生過程でづーーと働くことでオスになる
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もし生過程終わり 成体になってからすべての染色体を入れ替えられる技術ができたとしても 一度形成された 生殖器が再構成されるようなことはないとおもいます
整形手術による性転換ですからね  SFなんかでは 遺伝子まで完璧に性転換するようなものも出てきますが 現在の技術レベルでは不可能です


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