ХРОМОСОМЫ (от греч. спгбта — цвет, краска и s6ma — тело), структурные элементы клеточного ядра растительных и животных организмов, наблюдаемые в нем во время митоза. X. были обнаружены впервые в кон. 19 в. в митотически делящихся клетках классиками цитологии В. Флеммингом (1882) и Э. Страсбургером (1884). Свое название X. получили благодаря способности интенсивно окрашиваться основными красителями. Установлено (нем. анатом и эмбриолог В. Ру, 1883), что каждая X. в процессе деления клетки продольно расщепляется. В результате все различающиеся между собой дифференцированные клетки организма содержат одинаковое количество X., а следовательно, и генетически сходные ядра. В 1912—40 усилиями советских и зарубежных цитологов были вскрыты особенности строения X., их внутренней организации, а также поведения в процессе митоза, мейоза, оплодотворения, на протяжении онтогенеза и эволюции организмов.

Диплоидный набор хромосом

Диплоидный набор хромосом на стадии метафазы митоза у различных видов винограда (микрофотографии): 1 — V. vinifera, сорт Аликант рот; 2 — V. vinifera, сорт Бирон Лот

Доказано, что основные закономерности строения и поведения X. одинаковы для всех организмов. Выявленные с помощью микроскопиро-вания особенности строения и поведения X. позволили оценить их биологически значение как универсальных наследственных структур и одновременно понять некоторые закономерности, обеспечивающие их преемственность в ряду поколений как клеток, так и организмов в целом. Совокупность всех X. клеточного ядра составляет так назыв. набор хромосом. Характерный для данного организма полный набор X., выполняющих функцию хранения и передачи наследственной информации — генов, называется кариотипом. В любой соматической клетке большинства животных и растений каждая X. представлена дважды: одна из них получена от отцовской, другая — от материнской особи при слиянии ядер половых клеток (содержащих обычно одинарный, гаплоидный набор X.) в процессе оплодотворения. Такие X. называются гомологичными, а весь набор гомологичных X. клетки—двойным, или диплоидным. Одинарный набор X. обозначается условно латинской буквой п, двойной — 2п. У раздельнополых организмов хромосомный набор клеток содержит пару (или несколько пар) половых X., как правило, различающихся у разных полов по морфологическим признакам; остальные X. называются аутосо-мами. В норме каждый вид организмов имеет специфический и постоянный набор X., число которых по видам варыирует в пределах от 2 до 800. Морфоло-гич. строение X. наилучшим образом выявляется на стадии метафазы митоза, в виде двойного палочковидного тельца относительно плотной консистенции. В профазе митоза X. образована из 2 морфологически идентичных нитей одинакового диаметра, названных хроматидами. Последние, с свою очередь, состоят из 2 полухроматид. В результате митоза хроматиды материнской X. становятся сестринскими X., а полухроматиды — их хроматидами. Цикл развития X. связан с циклом спирализации и деспирализации соответствующих хроматид, сопровождающихся параллельным повышением или уменьшением содержания в X. дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В определении формы X. имеет значение положение так назыв. первичной, или центрической, перетяжки, в районе которой обе хроматиды тесно соединены между собой, образуя центромеру, или кинетохор, который делит тело X. на 2 плеча и управляет передвижением X. в процессе митоза. В зависимости от места расположения центромеры в X., строго постоянном для каждой из них, различают 3 основных типа X.; акроцентрические, мета-центрические и субметацентрические. Успехи в познании морфол. организации X. связаны с исследованиями С. Г. Навашина (1912) и созданной им русской школы цитологов (см. Цитология винограда). У винограда X. впервые были описаны амер. ученым М. Дорси (1914), который определил их гаплоидное число (п = 20) у ряда сортов с функционально-женским типом цветка. Однако в исследованиях др. авторов эти данные не подтвердились. В 1929 в ряде работ (А. М. Негруль, Б. Р. Небель, М. В. Гимпу, Ф. Кобель, X. Хираянаги) сообщалось, что дикорастущие виды и сорта культурного винограда содержат в своем диплоидном (соматическом) наборе 38 X., имеющих форму слегка изогнутой палочки (см. рис.) длиной в 0,5—1 мкм. Позже, на основе исследований кариотипа винограда, проведена почти полная инвентаризация диплоидных сортов (с 38 X.) и полиплоидных форм (с 76 X.).

Литература: Руководство по цитологии: В 2-х т. — М.—Л., 1966. — Т. 2; Кикнадзе И. И. Функциональная организация хромосом.—Л., 1972; Топалэ Ш.Г. Цитологические исследования сортового фонда винограда. — В кн.: Научно-технический прогресс в виноградарстве и виноделии: В 2-х ч.: Тезисы докл. (10—12 сент. 2000). К., 2000, ч. 1; Chromosome structure and function. — New York, 1974.