АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Будова хромосомного апарату клітини.

Ген - ділянка ДНК, що кодує синтез одного поліпептидного ланцюга амінокислот (однієї молекули білка) розміри гена визначаються числом пар нуклеотидів. Є гени розміром в 59 пар нуклеотидів (п. н.) - у фага Т-4, 4 - у кілька тисяч п. н. (більшість генів людини). Вчені вважають, що в генотипі людини налічується близько 1 мільйона генів.

Хромосома - (в перекладі - «забарвлене тільце») складне утворення всередині ядра, складається з: ДНК, білків, РНК, ліпідів, вуглеводів. В одній хромосомі розміщується (локалізується) багато генів. Хромосоми мають різну форму. Форма хромосоми визначається положенням центромери (первинної перетяжки, до якої приєднуються нитки веретена поділу в мітозі). Якщо центромера ділить хромосому навпіл, то у неї утворюються рівні плечі, тому таку хромосому називають «рівноплечовою» або метацентричною.

Якщо центромера трошки зміщена в сторону одного плеча - це «неравноплечна» або субметацентрична хромосома.

Якщо центромера ділить хромосому так, що одне плече коротше іншого на 75%, то її називають «різко неравноплечна» або - акроцентрична.

Якщо ж центромера розташовується в одному кінці хромосоми, то хромосому називають тілоцентричною.
Сукупність хромосом ядра, їх число, форма і структура називаються каріотипом. У людини каріотип 2n=46 був встановлений в 1956р. двома вченими: Дж. Тійо і А. Леваном. Каріотип людини зображують у вигляді ідеограми - схеми, на якій хромосоми розташовують у ряд по мірі убування їх довжини, і по одній з кожної пари. Всі хромосоми об'єднані в 7 груп, що позначаються буквами римського алфавіту. Розподілено хромосоми на ідеограмі з урахуванням розмірів хромосом і локалізації центромерного ділянки, і кожна хромосома має свій номер (арабська цифра).
Група А - 1 2 3
Група В - 4 5
Група С - 6 7 8 9 10 11 12
Група D - 13 14 15
Група Е - 16 17 18
Група F - 19 20
Група G - 21 22 статеві хромосоми Х y (23)
В каріотипі чоловіків і жінок є однакові хромосоми, їх більшість - 44 - це нестатеві хромосоми або аутосоми (44А); і є одна пара хромосом (23), за якою визначається відмінність: у жінок ХХ, у чоловіків Ху.
Якщо ознака контролюється домінантним геном, локалізованим в якій-небудь аутосомі, то його називають аутосомно-домінантним; а рецесивним геном - аутосомно-рецесивний. Успадкування ознак, контрольованих генами аутосом, підпорядковується законам Менделя. Менделюючих ознак, у тому числі і хвороб, у людини близько 3 тис.

Якщо ознака контролюється генами, локалізованими в Х-хромосомі, він називається зчепленим з підлогою (або з Х-хромосомою). Якщо виявляється зчеплення з У-хромосомою, то ознаку називають голандрічною. Ознака, зчеплена з Х-хромосомою підпорядковується правилу «Крісс-кросу» (хрест-навхрест): від матері - сину, від батька до дочки. Голандріческа ознака передається від батька - синові, тобто Тільки по чоловічій лінії.
14.Динаміка хромосомної структури в клітинному циклі.

Природа клітинного циклу прояснилася в результаті вивчення мутантних клітин, що ростуть і діляться при низьких температурах (34 градуси С для клітин ссавців, 23 градуси С для клітин дріжджів). У таких температурочутливих мутантів зазвичай є один змінений білок, який функціонує тільки при низькій температурі. І у більшості таких мутантів зростання порушується незабаром після підвищення температури. Однак деякі мутанти перестають рости лише тоді, коли клітина досягає певної стадії циклу, наприклад, початку синтезу ДНК, поділу ядра або цитокінез. Мутанти по клітинному циклу найкраще вивчені у пекарських дріжджів (Saccharomyces cerevisiae: у них виділені мутанти за більш ніж 35 різним генам циклу клітинного ділення (cell division cycle, cdc). На цих мутантів досліджували взаємозв'язок між функціями певних білків і клітинним циклом.

Згідно визначення вільної енциклопедії 2008 року, клітинний цикл - це узгоджена односпрямована послідовність подій, в ході якої клітина послідовно проходить його різні періоди без їх пропуску або повернення до попередніх стадій. Клітинний цикл закінчується поділом вихідної клітини на дві дочірні клітини.

Метою даного реферативного дослідження є розкриття принципів клітинного циклу, особливостей і його значення.

Клітинний цикл включає суворо детермінований ряд послідовних процесів, згідно з позицією Hartwellа, 1995. Клітка повинна між двома послідовними поділами подвоїти усі свої компоненти і свою масу. Таким чином клітинний цикл становлять два періоди:

1) період клітинного росту, званий "інтерфаза", і

2) період клітинного ділення, званий "фаза М" (від слова mitosis). У свою чергу, в кожному періоді виділяють кілька фаз (рис.3).

Зазвичай інтерфаза займає не менше 90% часу всього клітинного циклу. Наприклад, у швидко діляться клітин вищих еукаріот послідовні поділу відбуваються один раз на 16-24 години, і кожна фаза М триває 1-2 години. Більша частина компонентів клітини синтезується протягом всієї інтерфази, це ускладнює виділення в ній окремих стадій на думку Pardee, 1989. У інтерфазі виділяють фазу G1, фазу S і фазу G2. Період інтерфази, коли відбувається реплікація ДНК клітинного ядра, був названий "фаза S" (від слова synthesis). Період між фазою М і початком фази S позначений як фаза G1 (від слова gap - проміжок), а період між кінцем фази S та подальшої фазою М - як фаза G2. Період клітинного ділення (фаза М) включає дві стадії: мітоз (поділ клітинного ядра) і цитокінез (поділ цитоплазми). У свою чергу, мітоз ділиться на п'ять стадій (рис.3), In vivo ці шість стадій утворюють динамічну послідовність. Опис клітинного ділення базується на даних світловій мікроскопії у поєднанні з мікрокінозйомок і на результатах світлової та електронної мікроскопії фіксованих і пофарбованих клітин.

Повторювана сукупність подій, що забезпечують розподіл еукаріотичних клітин, одержала назву клітинного циклу. Тривалість клітинного циклу залежить від типу клітин, які діляться. Деякі клітини, наприклад, нейрони людини, після досягнення стадії термінальної диференціювання припиняють своє розподіл взагалі. Клітини легенів, нирок або печінки в дорослому організмі починають ділитися лише у відповідь на пошкодження відповідних органів. Клітини епітелію кишечнику діляться протягом всього життя людини. Навіть у швидко проліферуючих клітин підготовка до поділу займає близько 24 год.

Клітинний цикл поділяють на стадії: Мітоз - М-фаза, поділ клітинного ядра. G1-фаза період перед синтезом ДНК. S-фаза - період синтезу (реплікації ДНК). G2-фаза - період між синтезом ДНК і митозом. Інтерфаза - період, що включає в себе G1 -, S-і G2-фази. Цитокінез - розподіл цитоплазми. Точка рестрикції, R-point - час у клітинному циклі, коли просування клітини до поділу стає незворотнім. G0 фаза - стан клітин, досягли монослоя або позбавлених фактора росту в ранній G1 фазі.

Поділу клітини (мітозу або мейозу) передує подвоєння хромосом, яке відбувається в періоді S клітинного циклу (рис.1). Період позначають першою літерою слова synthesis - синтез ДНК. З моменту закінчення періоду S до завершення метафази ядро ​​містить у чотири рази більше ДНК, ніж ядро ​​сперматозоїда чи яйцеклітини, а кожна хромосома складається з двох ідентичних сестринських хроматид. Під час мітозу хромосоми конденсуються і врешті профази або початку метафази стають помітними при оптичної мікроскопії. Для цитогенетичного аналізу звичайно використовують препарати саме метафазних хромосом.

Значення і функції хромосом. Хромосоми утворюються з хроматину на початку мітозу. Впродовж поділу клітини вони зазнають ряду структурних змін і знову утворюють хроматин в ядрах дочірніх клітин.

Біологічне значення утворення хромосом та їх перетворень - рівномірний розподіл спадкового матеріалу в клітини, що утворюються. Потрібно відзначити, що поділ хромосом - це лише спосіб розподілу ДНК на рівні частини і передачі його дочірнім клітинам.

В інтерфазній клітині хромосоми виконують такі функції: 1) збереження спадкової інформації у вигляді суворої послідовності нуклеотидів ДНК; 2) контроль метаболізму шляхом регуляції утворення необхідних ферментів; 3) забезпечення росту клітин, підтримка їхньої структури і функцій шляхом керування синтезом структурних білків; 4) контроль клітинного диференціювання під часрозвитку; 5) забезпечення умов подвоєння ДНК.

У клітинах, що діляться, утворюються візуально помітні хромосоми, що необхідні для таких функцій: 1) компактизація спадкового матеріалу в тисячі разів, при цьому генетичний матеріал "консервується" і втрачає спроможність до експресії; 2) утворення структур, зручних для маніпуляцій при поділі (метафазна хромосома, що складається з двох хроматид); 3) рівномірний розподіл ущільненого неактивного генетичного матеріалу між дочірніми клітинами у вигляді окремих хроматид; 4) декомпактизація спадкового матеріалу й утворення активного інтерфазного хроматину.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 1292 | Нарушение авторских прав