- Εκλαΐκευση της εξέλιξης - .-= Η ΓΝΩΣΗ =-.
quote:
Κηφεύς : Απεστάλη: 04/07/2010, 01:08:00.
Στα κύτταρα του ήπατος δεν διαβάζονται εκείνα τα μέρη της ROM του DNA που αφορούν την κατασκευή των νεφρών , και αντίστροφα .Το σχήμα και η συμπεριφορά ενός κυττάρου εξαρτώνται από τα ποια γονίδια του κυττάρου διαβάζονται και μεταφράζονται στα πρωτεϊνικά τους προϊόντα .
Αυτό με τη σειρά του εξαρτάται από τις χημικές ουσίες που υπάρχουν ήδη μέσα στο κύτταρο , πράγμα που εξαρτάται εν μέρει από τα γονίδια που έχουν διαβαστεί προηγουμένως στο κύτταρο και εν μέρει από τα γειτονικά κύτταρα .
Όταν ένα κύτταρο διαιρείται σε δύο , τα θυγατρικά κύτταρα δεν είναι απαραιτήτως όμοια μεταξύ τους .
Για παράδειγμα , στο αρχικό γονιμοποιημένο ωάριο ορισμένες χημικές ουσίες συγκεντρώνονται στη μια μεριά του κυττάρου και άλλες στην άλλη . Όταν ένα τέτοιο πολωμένο κύτταρο διαιρεθεί , τα δύο θυγατρικά κύτταρα παίρνουν διαφορετικές χημικές ουσίες . Αυτό σημαίνει ότι στα θυγατρικά κύτταρα θα διαβαστούν διαφορετικά γονίδια και μ’αυτό τον τρόπο αρχίζει μια διαδικασία αυτοενισχυόμενης απόκλισης .
Το τελικό σχήμα του σώματος , το μέγεθος των μελών , η συνδεσμολόγηση του εγκεφάλου , η χρονική διάταξη των προτύπων συμπεριφοράς , είναι άμεσες συνέπειες των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα σε διαφορετικά είδη κυττάρων , οι διαφορές των οποίων προέρχονται με τη σειρά τους από τα διαφορετικά γονίδια που διαβάζονται . Αυτές οι διαδικασίες απόκλισης είναι προτιμότερο να θεωρούνται ως τοπικά αυτόνομες κατά τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η «αναδρομική» διαδικασία αντί να θεωρήσουμε ότι συντονίζονται από κάποιο κεντρικό σχέδιο .
Το "έργο" – με την έννοια με την οποία χρησιμοποιούμε εδώ τον όρο – είναι αυτό που οι γενετιστές ονομάζουν "φαινοτυπικές εκδηλώσεις" ενός γονιδίου . Το DNA επιδρά και καθορίζει τη μορφή του σώματος , το χρώμα των ματιών , τη μορφή των μαλλιών , την ένταση της επιθετικής συμπεριφοράς και χιλιάδες άλλες ιδιότητες , που ονομάζονται όλες φαινοτυπικές εκδηλώσεις
Το DNA ασκεί τις εν λόγω επιδράσεις αρχικά σε τοπικό επίπεδο , αφού διαβαστεί από το RNA και μεταφραστεί σε πρωτεϊνικές αλυσίδες , οι οποίες στη συνέχεια επηρεάζουν τη μορφή και τη συμπεριφορά του κυττάρου .
Αυτός είναι ένας από τους δύο τρόπους με τους οποίους μπορούν να διαβαστούν οι πληροφορίες που περιέχει μια διάταξη DNA . Ο άλλος τρόπος είναι να αντιγραφεί σε έναν νέο κλώνο DNA . Αυτή είναι η αντιγραφή στην οποία αναφέρθηκα προηγουμένως .
Αγαπητοί φίλοι
Στις 04/07/2010, είχα γράψει το μήνυμα που παρέθεσα αμέσως παραπάνω. Δεν μπόρεσα όμως να ολοκληρώσω το σκεπτικό μου, διότι η περαιτέρω συζήτηση το αποπροσανατόλισε και το παρεξέκλινε από το συμπέρασμα στο οποίο αυτό οδηγούσε. Για λόγους τάξης συνεχίζω και ολοκληρώνω αυτό το μήνυμα με τα παρακάτω που καταθέτω:
Υπάρχει μια θεμελιώδης διάκριση ανάμεσα σ’αυτούς τους δύο δρόμους μεταβίβασης των πληροφοριών του DNA , δηλαδή ανάμεσα στην κατακόρυφη και στη οριζόντια μεταβίβαση .
Οι πληροφορίες μεταβιβάζονται κατακόρυφα στο DNA άλλων κυττάρων (τα οποία παράγουν άλλα κύτταρα) τα οποία παράγουν σπερματοζωάρια ή ωάρια . Έτσι μεταβιβάζονται κατακόρυφα στην επόμενη γενιά και , κατόπιν , κατακόρυφα και πάλι , σε απροσδιόριστο αριθμό μελλοντικών γενεών . Αυτό θα το ονομάσουμε "αρχειακό DNA" , και είναι δυνητικά αθάνατο .
Η διαδοχή των κυττάρων κατά μήκος των οποίων ταξιδεύει το αρχειακό DNA ονομάζεται αναπαραγωγική σειρά .
Η αναπαραγωγική σειρά είναι εκείνο το σύνολο των κυττάρων , μέσα σε ένα σώμα , που αποτελεί τον πρόγονο των σπερματοζωαρίων ή των ωαρίων , και επομένως αποτελεί τον πρόγονο των μελλοντικών γενεών .
Το DNA μεταβιβάζεται επίσης πλευρικά ή οριζόντια : Μεταβιβάζεται σε κύτταρα που δεν ανήκουν στην αναπαραγωγική σειρά , όπως , λόγου χάρη , στα κύτταρα του ήπατος ή του δέρματος . Μέσα σ’αυτά οι πληροφορίες του DNA μεταβιβάζονται στο RNA , και από αυτό σε πρωτεΐνες , ώστε να ασκηθούν διάφορες επιδράσεις στην εμβρυϊκή ανάπτυξη και επομένως και στην ενήλικη μορφή και τη συμπεριφορά του σώματος .
Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η οριζόντια και η κατακόρυφη μεταβίβαση αντιστοιχούν στα δύο υποπρογράμματα που ονομάζουμε ΑΝΑΠΤΥΞΗ και ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ .
Η φυσική επιλογή αφορά τη διαφορετική επιτυχία που έχουν τα ανταγωνιστικά DNA στο να καταφέρουν να μεταβιβαστούν κατακόρυφα στα αρχεία του είδους .
"Ανταγωνιστικά DNA" σημαίνει εναλλακτικά περιεχόμενα συγκεκριμένων διευθύνσεων στα χρωμοσώματα του είδους .
Μερικά γονίδια είναι πιο επιτυχημένα από τα ανταγωνιστικά τους στο να παραμένουν στα αρχεία .
Αν και η "επιτυχία" τελικά σημαίνει την "κατακόρυφη" μεταβίβαση στα αρχεία του είδους , το κριτήριο της επιτυχίας είναι συνήθως το "έργο" που ασκούν τα γονίδια στα σώματα διαμέσου της "οριζόντιάς" τους μεταβίβασης .
Κι αυτό το στοιχείο μοιάζει με το μοντέλο των βιομορφών του υπολογιστή .
Για παράδειγμα , ας υποθέσουμε ότι στις τίγρεις υπάρχει ένα συγκεκριμένο γονίδιο που , μέσα από την οριζόντια επίδρασή του στα κύτταρα του σαγονιού , κάνει τα δόντια να είναι λίγο πιο κοφτερά από εκείνα που θα αναπτύσσονταν κάτω από την επίδραση ενός ανταγωνιστικού γονιδίου . Μια τίγρη με πιο κοφτερά δόντια μπορεί να σκοτώνει τη λεία της αποτελεσματικότερα απ’ό,τι μια κανονική τίγρη . Επομένως , έχει περισσότερους απογόνους . Επομένως , μεταβιβάζει κατακόρυφα περισσότερα αντίτυπα του γονιδίου που δίνει κοφτερά δόντια . Βέβαια ταυτόχρονα μεταβιβάζει και όλα τα άλλα γονίδιά της , αλλά μόνο το συγκεκριμένο «γονίδιο των κοφτερών δοντιών» θα βρίσκεται , κατά μέσο όρο , στα σώματα τίγρεων με κοφτερά δόντια . Το ίδιο το γονίδιο ωφελείται , από την άποψη της κατακόρυφης μεταβίβασής του , λόγω της μέσης επίδρασης που ασκεί σε μια ολόκληρη σειρά σωμάτων .
Η απόδοση του DNA ως μέσου αρχειοθέτησης είναι εντυπωσιακή .
Η ικανότητά του να διατηρεί ένα μήνυμα υπερβαίνει κατά πολύ την ικανότητα μιας πέτρινης πλάκας .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Αναφερθήκαμε μέχρι στιγμής : Στις έννοιες του ατόμου , του μορίου , του ιόντος , των κρυστάλλων, των ορυκτών της αργίλου, του γυμνού γονιδίου, της ζωής (γενικότερα), του οργανισμού, τη διαδικασία της εξέλιξης μέσω φυσικής επιλογής.
Ας αναφερθούμε λίγο αναλυτικότερα στον Γονότυπο:
Είναι μία αποθήκη γενετικών πληροφοριών ή , όπως την έχουμε αποκαλέσει μια Βιβλιοθήκη (η Βιβλιοθήκη του ανθρώπινου οργανισμού περιέχει 46 νηματοειδή βιβλία που ονομάζονται χρωμοσώματα .
Δεν έχουν όλα το ίδιο μέγεθος , αλλά κατά μέσο όρο καθένα τους ισοδυναμεί με περίπου 20.000 σελίδες) .
Αυτή η όψη του οργανισμού , η γενετική ιδιοσύστασή του μπορεί να περιλαμβάνει λίγο-πολύ μεμονωμένα είδη πληροφοριών που ονομάζονται γονίδια – ένας όρος που τον έχουμε χρησιμοποιήσει κάπως άτυπα .
Γονότυπος είναι η γονιδιακή σύσταση κάθε έμβιου όντος , δηλαδή , το σύνολο των γονιδίων κάθε οργανισμού .
Τα γονίδια αποτελούν το γενετικό υλικό , στο οποίο οφείλονται οι χαρακτήρες κάθε είδους ζώου ή φυτού , όπως και κάθε ατόμου από αυτά .
Για να σχηματιστεί ένας νέος οργανισμός (κατά την γονιμοποίηση) πρέπει να υπάρχουν τα στοιχεία , βάσει των οποίων αυτός θα γίνει όμοιος με τους γεννήτορές του .
Δεδομένου ότι η μόνη συνέχεια μεταξύ μιάς γενεάς και της επόμενης είναι τα γεννητικά κύτταρα , πρέπει όλα τα εν λόγω στοιχεία να βρίσκονται μέσα σ’αυτά .
Τα στοιχεία αυτά , που χαρακτηρίζονται σαν πληροφορίες περί του σχηματισμού του νέου ατόμου , είναι τα γονίδια και το σύνολό τους καλείται γονότυπος .
Σήμερα , η έννοια του γονιδίου έχει μεταβληθεί ουσιωδώς , μετά τις εκπληκτικές ανακαλύψεις της σύγχρονης Γενετικής , ιδίως δε της Μοριακής Γενετικής σύμφωνα με τις οποίες το γονίδιο αποτελεί τμήμα του DNA (δεσοξυριβοζονουκλεϊκού οξέος) .
Το δε DNA είναι ο ρυθμιστής της σύνθεσης των λευκωμάτων (πρωτεϊνών) του κυττάρου και συνεπώς των λειτουργικώς απαραιτήτων ουσιών αυτού (ενζύμων κλπ.) .
Τα λευκώματα (πρωτεΐνες) , όπως είναι γνωστό , από παλαιότερες έρευνες , σχετίζονται με την εμφάνιση χαρακτήρων του είδους και του ατόμου , τα δε ένζυμα είναι λειτουργικά λευκώματα (πρωτεΐνες) υπεύθυνα για την σύνθεση οιουδήποτε κυτταρικού συστατικού , συμπεριλαμβανομένου και του DNA .
Συνεπώς , για να συντεθεί λεύκωμα (πρωτεΐνη) στο κύτταρο χρειάζεται DNA και για να συντεθεί DNA χρειάζεται λεύκωμα (υπό την μορφή του αρμόδιου ενζύμου) .
Στον κύκλο αυτό των συσχετισμών των στοιχείων της ζώσης ύλης εμπίπτει και η σύγχρονη έννοια των γονιδίων σαν τμήμα του DNA .
Κατά την έννοια αυτή τα γονίδια δεν είναι αδρανή σωμάτια , αλλά λειτουργικοί παράγοντες και μάλιστα με πολλαπλές ιδιότητες (βιοχημικές , λειτουργικές , γενετικές) .
Έτσι το γονίδιο έχασε πλέον την παλιά σημασία του κληρονομικού παράγοντα , δια του οποίου μεταβιβάζεται ένας χαρακτήρας αυτοτελώς .
Προς το παρόν επικρατεί η άποψη , ότι το γονίδιο παρουσιάζεται σαν τμήμα του DNA και είναι :
α) Υπεύθυνο για την παραγωγή μιάς λειτουργικώς χρήσιμης ουσίας του κυττάρου .
β) Μπορεί να υποστεί διάφορες μετατροπές (μεταλλάξεις) και
γ) Μπορεί να υπάρχει με περισσότερες της μιάς μορφής , οι δε μορφές του ανταλλάσσονται ή ανασυνδέονται .
Επί τη βάσει των διαφόρων ιδιοτήτων του γονιδίου σχηματίστηκαν νέοι όροι για να αντικατασταθεί ο παλαιός , όπως «ρεκόνιο» , «μουτόνιο» και «κιτρόνιο» , αλλά κανένας από αυτούς δεν επικράτησε και έτσι παραμένει γενικά αναγνωριζόμενος ο όρος «γονίδιο» .
Οι σύγχρονες γνώσεις για τα γονίδια και γενικότερα της Γενετικής αποτελούν επιστημονικό επίτευγμα από το 1953 και μετά .
Σταδιακά δημιουργήθηκε η κλασσική άποψη περί των γονιδίων .
Σύμφωνα με αυτήν σε κάθε σωματικό κύτταρο υπάρχει μία διπλή σειρά χρωμοσωμάτων (δηλαδή ένας αριθμός χρωμοσωμάτων κατά ζεύγη λόγω ομοιότητάς τους) .

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Σε κάθε χρωμόσωμα υπάρχουν επίσης κατά ζεύγη , λόγω ομοιότητας , τα γονίδια , κάθε ζεύγος των οποίων αντιστοιχεί και σ’ένα χαρακτήρα .
Ο αριθμός των γονιδίων κυμαίνεται ευρύτατα ανάλογα του είδους του έμβιου όντος (ορισμένα έντομα έχουν 4 ζεύγη γονιδίων , ενώ ο άνθρωπος περίπου 30.000) , χωρίς να έχει σχέση ο αριθμός αυτός με την βιολογική κλίμακα του οργανισμού .
Τα εν λόγω σωματικά κύτταρα λέγονται δ ι π λ ο ε ι δ ι κ ά (επειδή έχουν διπλή σειρά χρωματοσωμάτων και γονιδίων) , εν αντιθέσει με τα γεννητικά κύτταρα τα οποία καλούνται α π λ ο ε ι δ ι κ ά (διότι έχουν από μία σειρά) .
Τα γεννητικά κύτταρα προέρχονται από τα σωματικά των γεννητικών οργάνων , αφού κατόπιν ειδικής διαδικασίας (γαμετογεννέσεως) γίνουν απλοειδικά .
Έτσι κατά την γονιμοποίηση ενώνονται δύο απλοειδικά κύτταρα (ένα αρσενικό και ένα θηλυκό) και παράγουν ένα νέο διπλοειδικό κύτταρο (τον ζυγώτη) .
Το κύτταρο αυτό έχει κληρονομήσει κατ’αυτόν τον τρόπο ανά μία σειρά χρωμοσωμάτων και γονιδίων από τον πατέρα και την μητέρα και αποτελεί την αφετηρία της διάπλασης του νέου οργανισμού .
Επειδή δε κάθε γονίδιο είναι φορέας ενός χαρακτήρα , στο ζεύγος των γονιδίων του νέου οργανισμού υπάρχει ο χαρακτήρας και του πατέρα και της
μητέρας .
Εκδηλώνεται όμως μόνον ο εκάστοτε χαρακτήρας που υπερισχύει , ο δε άλλος (ο υποτελής) παραμένει και εκδηλώνεται στις μετέπειτα γενεές , σύμφωνα με ορισμένους νόμους και κανόνες της Γενετικής που λέγονται Νόμοι του MENDEL ή της κληρονομικότητας .
Οι βασικές αυτές γνώσεις επεκτάθηκαν συν τω χρόνω σε πολλές λεπτομέρειες σε ότι αφορά τα γονίδια .
Πρώτα μελετήθηκε η σύνδεση των γονιδίων μέσα στα χρωματοσώματα .
Διότι όπως είπαμε , αυτά ευρίσκονται κατά ζεύγη δύο ομοίων μορφών και γι’αυτό ονομάστηκαν α λ λ η λ ό μ ο ρ φ α γ ο ν ί δ ι α .
Διερευνήθηκε η ακριβής θέση των γονιδίων μέσα στα χρωματοσώματα και αν αυτή είναι σταθερή ή μεταβάλλεται και ποιες είναι οι συνέπειες των ενδεχόμενων μεταβολών της .
Μελετήθηκε ο καθορισμός του φύλου (αρσενικού ή θηλυκού) με τα φυλοκαθοριστικά γονίδια .
Έγιναν εκτεταμένες έρευνες προς την κατεύθυνση της αλληλεπίδρασης των γονιδίων , με τις οποίες η Γενετική απομακρύνθηκε της κληρονoμικότητας του MENDEL .
Έτσι διαπιστώθηκε , ότι τα γονίδια δεν ευρίσκονται ως αυτοτελή σωματίδια , αλλά παρουσιάζουν πολλές σχέσεις αλληλεξάρτησης .

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Σε άλλες περιπτώσεις αυτή είναι τοπογραφική , δηλαδή δύο ή περισσότερα γονίδια επειδή ευρίσκονται κοντά το ένα με το άλλο στο ίδιο χρωματόσωμα συγκληρονομούνται και φέρονται στο ίδιο άτομο .
Από την μια ή την άλλη μορφή αλληλεξάρτησης προκύπτουν διάφορα γενετικά φαινόμενα στην εκδήλωση των χαρακτήρων .
Δεν είναι δυνατόν να επεκταθούμε εδώ σε όλα τα επί μέρους θέματα , δεδομένου ότι ολόκληρη η Γενετική ασχολείται με την έρευνα των γονιδίων .
Είναι όμως αναγκαίο να αναφέρομε λίγα μόνο για την μ ε τ ά λ λ α ξ η των γονιδίων , η οποία αποτελεί θέμα τεράστιας σημασίας τόσο για τις βιολογικές επιστήμες όσο και για την ανθρωπότητα γενικότερα από πολλές απόψεις .
Η διατήρηση του είδους , δηλαδή η ομοιότητα των χαρακτήρων ενός έμβιου όντος προς τους χαρακτήρες των γονέων και των προγόνων του , οφείλεται στην σταθερότητα των κληρονομουμένων γονιδίων .
Αυτό όμως έρχεται σε αντίθεση με την εξέλιξη των διαφόρων οργανισμών , με την οποία δημιουργήθηκε η τεράστια ποικιλότητα των έμβιων όντων που υπάρχει πάνω στη γη . Είναι λοιπόν προφανές , ότι η γονιδιακή ισορροπία με την οποία επιτυγχάνεται η διαιώνιση του είδους δεν είναι απόλυτη αλλά παρουσιάζει ενίοτε ρήγματα με την διαφοροποίηση ορισμένων γονιδίων και αυτό ονομάστηκε από τον DE VRIES Μετάλλαξη.
Για το θέμα αυτό έγιναν και γίνονται εκτεταμένες έρευνες και τα αποτελέσματα είναι καταπληκτικά .
Διαπιστώθηκε ήδη πειραματικά , ότι τέτοιες μεταλλάξεις γίνονται με διάφορους τρόπους και με ποικίλες συνθήκες και εμφανίζονται άλλοτε μεν αυτόματα , χωρίς να υπάρχει προφανής αιτία , άλλοτε δε μετά από επίδραση εξωγενών παραγόντων .
Το σημαντικότερο είναι , ότι τέτοιες μεταλλάξεις είναι δυνατόν να γίνουν και τεχνητά με διάφορους φυσικούς (ραδιενεργές ακτινοβολίες) , ή χημικούς (παράγωγα ουρεθάνης , φαινόλης κ.ά.) , ή βιολογικούς (μεταλλαξογόνα γονίδια) , παράγοντες .
Τα φαινόμενα της μετάλλαξης μελετήθηκαν πληρέστερα σε μικρόβια και σε ιούς και με αυτά δόθηκαν ερμηνείες σε πολλά σκοτεινά σημεία της Ανοσοβιολογίας .
Σήμερα η μελέτη των μεταλλάξεων έχει επεκταθεί σε όλους τους κλάδους των βιολογικών επιστημών και έχει επηρεάσει βαθύτατα την Ιατρική .
Από όσα εκτέθηκαν σε πολύ γενικές γραμμές , φαίνεται πόσο μεγάλο , όντως απέραντο , αλλά ακόμη σε πολλά σημεία σκοτεινό είναι το θέμα των γονιδίων .
Σήμερα , πάντως , σαν φορέας των χαρακτήρων κάθε έμβιου όντος και ρυθμιστής των εκδηλώσεων της ζώσης ύλης θεωρείται το DNA (και γενικότερα τα νουκλεϊνικά οξέα) του οποίου τμήμα είναι το γονίδιο . Από το γεγονός δε αυτό προέκυψε πλήρης αναθεώρηση των παλαιότερων απόψεων της Γενετικής και γενικότερα των βιολογικών επιστημών .

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Συμβαίνει μερικές φορές , ο νέος οργανισμός να παρουσιάσει μερικές διαφορές από το πρότυπο των γονέων του .
Όπως π.χ. ένα ζώο ή φυτό που έχει τον γονότυπο να γίνει υψηλό ή σωματώδες , λόγω ποικίλων συνθηκών του περιβάλλοντος γίνεται κοντό ή ατροφικό .
Η μεταβολή αυτή των χαρακτήρων του νέου οργανισμού λέγεται φαινότυπος .
Εφόσον όμως οι απόγονοι του οργανισμού αυτού βρεθούν πάλι σε κατάλληλες συνθήκες γίνονται όπως και οι πρόγονοί τους υψηλοί και σωματώδεις .
Αυτό σημαίνει , ότι ο γονότυπος δεν μεταβλήθηκε , αλλά μόνον ο φαινότυπος .
Έτσι βγαίνει η γενετική αρχή , ότι το σύνολο των χαρακτήρων αποτελεί τον φαινότυπο , ενώ το σύνολο των γονιδίων τον γονότυπο .
Κατά δε την σύγχρονη ορολογία της Γενετικής ο μεν γονότυπος περιέχεται στα νουκλεϊκά οξέα , ο δε φαινότυπος στα λευκώματα (πρωτεΐνες) του κυττάρου.
Έτσι η άλλη όψη ενός οργανισμού είναι ο φαινότυπός του – τα εξωτερικά και ορατά μέρη του , το αποτέλεσμα ή η έκφραση των γενετικών πληροφοριών του .

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Χρωμοσώματα είναι μικροσκοπικά σωματίδια , τα οποία ευρίσκονται στον πυρήνα των κυττάρων όλων των έμβιων όντων (ζώων και φυτών) , που αποτελούν το κυριότερο και σπουδαιότερο συστατικό τους .
Η βιολογική σημασία των χρωμοσωμάτων είναι τεράστια , διότι αυτά είναι οι φορείς των γονιδίων με τα οποία ρυθμίζονται όλες οι εκδηλώσεις της ζωής και μεταβιβάζονται κληρονομικά οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των γονέων στα παιδιά τους .
Γι’αυτόν τον λόγο τα χρωμοσώματα χαρακτηρίστηκαν σαν "όργανα της κληρονομικότητας", όταν ανακαλύφθηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα και μελετήθηκαν πειραματικά .
Σήμερα η σημασία των χρωμοσωμάτων είναι πολύ ευρύτερη μετά την βιολογική διερεύνηση των νουκλεϊκών οξέων και ιδίως του DNA (δεσοξυριβονουκλεϊκού οξέος), τα οποία αποτελούν το κύριο συστατικό των χρωμοσωμάτων και θεωρούνται σαν οι βασικοί παράγοντες όλων των κυτταρικών λειτουργιών και συνεπώς αυτής ταύτης της ζωής .
Η χημική σύσταση των χρωμοσωμάτων απασχόλησε από παλιά τους διάφορους ερευνητές , οι οποίοι είχαν διαπιστώσει την παρουσία σ’αυτά ουσιών αποτελουμένων από άνθρακα , υδρογόνο , οξυγόνο , άζωτο και φωσφόρο , δηλαδή στοιχεία του λευκώματος .
Το 1930 όμως βρέθηκε , ότι τα χρωμοσώματα δεν περιέχουν μόνο λευκώματα , αλλά και νουκλεϊκά (πυρηνικά) οξέα σε σημαντική μάλιστα ποσότητα , δηλαδή σε πολύ μεγαλύτερη αναλογία εν σχέσει με αυτά .
Από τότε μεταβλήθηκαν ριζικά οι βιολογικές αντιλήψεις περί της σημασίας των χρωμοσωμάτων και του ρόλου τους όχι μόνο στα φαινόμενα της κληρονομικότητας , αλλά και της ζωής γενικότερα .
Οι νεώτερες έρευνες απέδειξαν ότι στα χρωμοσώματα υπάρχουν δύο είδη νουκλεϊκών οξέων , το DNA (δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ) και το RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ) και ότι το DNA ρυθμίζει την σύνθεση των κυτταρικών λευκωμάτων (πρωτεϊνών) με την συμμετοχή του RNA.
Επομένως το DNA είναι ο αρχικός παράγων των κυτταρικών κληρονομουμένων βιολογικών χαρακτήρων .
Πέραν δε τούτου το DNA θεωρείται και ως φορέας των γονιδίων , των οποίων η βιολογική έννοια έχει επίσης απομακρυνθεί από τις παλαιότερες αντιλήψεις στις οποίες εβασίζοντο οι νόμοι της κληρονομικότητας του Mendel.
Ο α ρ ι θ μ ό ς τ ω ν χ ρ ω μ ο σ ω μ ά τ ω ν που περιέχονται σε κάθε κύτταρο είναι διαφορετικός στα διάφορα είδη των ζώων και των φυτών .
Τα κύτταρα του ανθρώπου έχουν 46 χρωμοσώματα , του γορίλλα 48 , της αγελάδας 60 , του περιστεριού 80 , του βατράχου 26 , του αραβόσιτου (καλαμποκιού) 20 κ.ο.κ

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά
Από την μελέτη του αριθμού των χρωμοσωμάτων πολυάριθμων ζώων και φυτών διαπιστώθηκε ότι ο αριθμός αυτός δεν έχει καμία σχέση ούτε με το μέγεθος του οργανισμού ούτε με το επίπεδο εξέλιξής του .
Έτσι παρατηρείται ότι μεγαλόσωμα ζώα και φυτά και ανώτερης εξέλιξης έχουν άλλοτε περισσότερα και άλλοτε λιγότερα χρωμοσώματα από άλλα έμβια όντα , με πολύ μικρότερο σώμα και κατώτερης βιολογικής τάξης .
Το πλέον δε χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι του ανθρώπου , ο οποίος έχει πολύ περισσότερα χρωμοσώματα από τις ασκαρίδες (σκουλήκια του εντέρου) , που έχουν μόνο 2 , και πολύ λιγότερα από ορισμένα πρωτόζωα (όπως οι αμοιβάδες) που έχουν 300 !
Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων έχει τεράστια βιολογική σημασία , διότι σ’αυτόν οφείλεται το ασυμβίβαστο της σύζευξης δύο ατόμων διαφορετικού είδους και το άγονο αυτής .
Δηλαδή και αν συζευχθούν άτομα διαφορετικού είδους δεν επιτυγχάνεται γονιμοποίηση και δεν παράγονται παιδιά . Και όταν , σε σπάνιες περιπτώσεις επιτευχθεί γονιμοποίηση (όπως μεταξύ αλόγου και γαίδάρου) το γεννώμενο παιδί (το μουλάρι) είναι στείρο , ούτως ώστε να μην είναι δυνατή η περαιτέρω διαιώνιση του νέου είδους . Κατά τον τρόπο αυτό διατηρείται σταθερή η διαφοροποίηση των ποικίλων ειδών των έμβιων όντων , καθένα από τα οποία έχει πάντοτε τα ίδια βιολογικά γνωρίσματα .
Κ α ρ υ ό τ υ π ο ς τ ω ν χ ρ ω μ ο σ ω μ ά τ ω ν λέγεται η εικόνα την οποία παρουσιάζει το σύνολο των χρωμοσωμάτων μέσα στον πυρήνα των κυττάρων ενός έμβιου όντος .
Ο καρυότυπος καθορίζεται από τον αριθμό , την μορφολογία και την διάταξη των χρωμοσωμάτων . Διαφέρει δε αυτός σημαντικά στα κύτταρα των διαφόρων ειδών των έμβιων όντων .
Στα περισσότερα κύτταρα των πολυκύτταρων οργανισμών και σε πολυάριθμους μονοκύτταρους οργανισμούς τα χρωμοσώματα ευρίσκονται κατά ζεύγη .
Κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων αποτελείται από δύο εντελώς όμοια χρωμοσώματα , τα οποία για τον λόγο αυτό καλούνται ομόλογα .
Επομένως τα 46 χρωμοσώματα του ανθρώπου πρέπει να νοούνται σαν 23 ζεύγη και το ίδιο ισχύει για όλα τα έμβια όντα . Όλα τα κύτταρα που έχουν τα χρωμοσώματα κατά ζεύγη λέγονται διπλοειδικά, είναι δε τέτοια όλα τα κύτταρα που συνιστούν τους ιστούς και τα όργανα του σώματος (σωματικά κύτταρα) .
Εξαίρεση παρουσιάζουν μόνο [τα γεννητικά κύτταρα /b], τα οποία έχουν τα χρωμοσώματά τους μονά και γι’αυτό λέγονται απλοειδικά .
Συνεπώς τα κύτταρα αυτά έχουν τον μισό αριθμό χρωμοσωμάτων (π,χ, του ανθρώπου τα γεννητικά κύτταρα , δηλαδή τα ωάρια και τα σπερματοζωάρια έχουν 23 χρωμοσώματα αντί 46) .
Ο λόγος της διαφοράς αυτής είναι προφανής , διότι κατά την γονιμοποίηση το νέο άτομο θα παραχθεί από δύο γεννητικά κύτταρα (ένα αρσενικό και ένα θηλυκό) , τα οποία θα συνενωθούν σε ένα , το οποίο θα πρέπει να έχει όλα τα χρωμοσώματα του είδους .
Έτσι το παιδί κληρονομεί τα χρωμοσώματά του από μισά από τον πατέρα και την μητέρα .
Απλοειδικά κύτταρα έχουν και ορισμένοι κατώτεροι φυτικοί οργανισμοί, που δεν πολλαπλασιάζονται αμφιγονικά (δεν έχουν αρσενικά και θηλυκά άτομα) , [b]όπως και όλα τα μικρόβια .
Κάθε χρωμόσωμα (και το ομόλογό του) παρουσιάζει διαφορετικό μέγεθος και σχήμα από τα άλλα του ιδίου κυττάρου , όπως και ορισμένη θέση μέσα στον πυρήνα .

Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά