Кариотип, его характеристика. Правила хромосом. Идиограмма и Денверская класси-фикация хромосом человека.

Кариотип – хромосомный комплекс соматических клеток определенного вида растений или животных с присущими ему морфологическими особенностями(число, форма, размер хромосом). Каждый род хромосом в кариотипе представлен двумя гомологами, унаследованными от родителей с их половыми клетками.

В 1956 году Ю. Тио и А. Леван изучили кариотип человека.

Мужской: 44 аутосомы и две половые ХУ.

Женский: 44 аутосомы и две половые ХХ.

Правила хромосом:

1) Видовое постоянство числа хромосом – поддерживается митозом и мейозом.

2) Парность хромосом – гомологичные хромосомы.

3) Правило индивидуальности – хромосомы разных пар различаются по форме, размеру и содержанию генетической информации=>негомологичные.

4) Правило непрерывности – хромосомы способны к самоудвоению=>хромосома происходит от хромосомы.

Изучение кариотипа – кариологический анализ, лежит в основе цитогенетического метода – изучение препаратов метафазных хромосом. Материалом для кариотипирования служит клетка с высокой митотической активностью(клетки костного мозга, фибробласти кожи, лимфоциты крови, клетки амнеотической жидкости плода).

Этапы:

1) Получение клеток и помещение их на нейтральную среду с добавлением стимуляторов митоза – ФГА.

2) Остановка митоза на стадии метафазы путем добавления ингибиторов митоза – колхицин.

3) Приготовление микропрепарата и добавление в культуру клетки гипотонического раствора, для получения раздельно лежащих хромосом.

4) Препарат фиксируют, высушивают, окрашивают.

5) Фотографирование препарата, вырезание хромосом.

6) Составление идиограммы – схематичное обощение кариотипа.

Идиограмма – совокупность морфологических особенностей хромосом, как основного и постоянного признака вида.

7) Полученную идиограмму сравнивают с эталоном.

Денверская классификация хромосом(1960 год):

Билет 15.

Молекулярная организация хромосом. Морфо-функциональная характеристика интерфазных и метафазных хромосом. Изменение хромосом в клеточном цикле. Уровни компактизации ДНП.

Термин «хромосома» был предложен в 1888 году немецким морфологом Вальдейром. В 1909 г – Морган, Бриджес и Стертевант доказали связь наследственного материала с хромосомами. Хромосомам принадлежит главенствующая роль в передаче наследственной информации от клетки к клетке, т.к. они удовлетворяют всем требованиям:

1) Способность к удвоению;

2) Постоянство присутствия в клетке;

3) Равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками.

Генетическая активность хромосом зависит от степени компактизации и изменяется в течение митотического цикла клетки.

Деспирализованная форма существования хромосомы в неделящемся ядре называется хроматином, его основу составляют белок и ДНК, которые образуют ДНП (дезоксирибонуклеиновый комплекс).

Химический состав хромосом.

- гистоновые белки Н₁, Н_2а, Н_2в, Н₃, Н₄ – 50% - основные свойства;

- негистоновые белки – кислотные свойства

- РНК, ДНК, липиды (40%)

- полисахариды

- ионы металлов

При вступлении клетки в митотический цикл изменяется структурная организация и функциональная активность хроматина.

Строение метафазной хромосомы (митотической)

Состоит из двух хроматид, соединенных между собой центральной перетяжкой, которая делит хромосому на 2 плеча – р и q (короткое и длинное).

Положение центромеры по длине хромосомы определяет ее форму:

- метацентрическая (p=q)

- субметацентрическая (p>q)

- акрометацентрическая (p<q)

Есть спутники, которые соединяются вторичной перетяжкой с основной хромосомой, в ее области расположены гены, отвечающие за синтез рибосом (вторичная перетяжка – ядрышковый организатор).

На концах хромосом имеются теломеры, которые препятствуют слипанию хромосом между собой, а также способствуют прикрепление хромосом к оболочке ядра.

Для точной идентификации хромосом используют центромерный индекс – отношение длины короткого плеча к длине всей хромосомы (и умножить на 100%).

Интерфазная форма хромосомы соответствует хроматину ядер интерфазных клеток, который виден под микроскопу как совокупность более или менее рыхло расположенных нитчатых образований и глыбок.

Для интерфазных хромосом свойственно деспирализованное состояние, т.е.теряют компактную форму, разрыхляются, деконденсируются.

Уровни компактизации ДНП

Степень компактизации хроматина влияет на его генетическую активность. Чем меньше еровень компактизации, тем больше генетическая активность и наоборот. На нуклеосомном и нуклеомерном уровнях хроматин активен, а в метафазе неактивен и хромосома выполняет функцию хранения и распределения генетической информации.

Билет 16.