Структурно-функциональные формы хроматина:гетерохроматин и эухроматин

а) Гетерохроматин.Во время интерфазы определённые участки хромосом и целые хромосомы остаются компактными. Они образуют «глыбки» интенсивно окрашенные и, как правило, прилежащие к мембране ядра. Гетерохроматиннеактивен в отношении транскрипции. Существует две формы гетерохроматина: факультативный и конститутивный

· факультативныйгетерохроматин бывает гетерохроматичным только временами. Он информативен, содержит гены с которых считывается наследственная информация, когда гетерохроматин переходит в эухроматическое состояние. Образуется при спирализации одной из двух гомологичных хромосом. Типичным примером служит тельце полового хроматина, образуемого одной из двух Х-хромосом соматических клеток женских особей человека и млекопитающих. Функциональная роль факультативного гетерохроматина заключается в компенсации снижении дозы определенного гена (например, появление промежуточного признака при явлении неполного доминирования у гетерозиготАа, влияет на экспрессивность проявления наследственных признаков в фенотип), определяет тканеспецифичность.

· структурныйгетерохроматин – отличается высокоспирализованным состоянием, которое сохраняется на протяжении всего мит. цикла. Он занимает постоянные участки в гомологичных хромосомах – это фрагменты околоцентромерных, теломерных участков хромосом, Не содержит структурных генов (нетранскрибируемый); Его роль не ясна, но по видимому он выполняет опорную функцию.

б) Эухроматин (разрыхленный) - имеет менее компактную организацию, деспирализуется в конце митоза, образует слабоокрашенные нитчатые структуры содержит структурные транскрибируемые гены;

В КАЖДОЙ ХРОМОСОМЕ СВОЙ ПОРЯДОК РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭУ- И ГЕТЕРОХРОМАТИНА, ЧТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ХРОМОСОМ В ЦИТОГЕНЕТИКЕ.

Понятие о прогенезе, половых клетках. Особенности половых клеток

Эмбриогенезу человека предшествует прогенез – процессы развития половых клеток, т.е., овогенез и сперматогенез. Первые 3 стадии развития половых клеток схожи и в тоже время имеют различия: I – стадия размножения: происходит размножение стволовых половых клеток путем деления митозом малодифференцированных половых клеток (светлые сперматогонии типа А и овогонии). Стадия размножения у лиц женского пола протекает еще в эмбриональном периоде, у лиц мужского пола – после полового созревания. II – стадия роста: происходит увеличение размеров половых клеток и подготовка к мейозу (происходит в стадии созревания) – синтез ДНК и перекомбинация генов в гомологичных хромосомах при кроссенговере. У лиц мужского пола происходит после полового созревания и при этом сперматогонии превращаются в сперматоциты I порядка, у лиц женского пола эта стадия протекает в 2 периода: “период малого роста” – в эмбриональном периоде происходит незначительное увеличение размеров половой клетки, синтез ДНК и перекомбинация генов в гомологичных хромосомах при кроссенговере, “период большого роста” – после полового созревания, при этом овоцит I порядка почти в 2 раза увеличивается в размерах, приобретает вторичную оболочку, накапливает желток (трофические включения). III – стадия созревания: происходит мейоз (2 быстро следующих друг за другом деления половых клеток без удвоения хромосом), в результате образуются половые клетки с уже с гаплоидным набором хромосом. У мужчин стадия созревания происходит после полового созревания, а у лиц женского пола – начинается еще в эмбриональном периоде и завершается после полового созревания. У мужчин в стадии созревания из одного сперматоцита I порядка образуется 4 сперматида; у женщин первое деление начинается еще в эмбриональном периоде, но остается незавершенным, продолжается и заканчивается после полового созревания и из одного овоцита I порядка образуется один овоцит II порядка и первое редукционное (направительное) тельце, а после второго деления – одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце также может поделиться, поэтому в результате стадии созревания у женщин из одного овоцита I порядка образуется 1 яйцеклетка и 3 (или 2) редукционные тельца. IV – стадия формирования имеет место только при сперматогенезе, при этом сперматиды избавляются от излишнего количества цитоплазмы, покрываются гликокаликсом, приобретают характерный для них структуру (морфологию), т.е. превращаются в сперматозоиды

Виды гамет: яйцеклетка (женская гамета) и сперматозоид, или спермий (мужская гамета). Яйцеклетка, ее особенности — неподвижна, значительно крупнее (по сравнению с мужской), так как содержит большой запас питательных веществ. Мужские гаметы — чаще подвижные, мелкие, не имеют запаса питательных веществ. 5. Формирование половых клеток на заростке у папоротников, в шишке у голосеменных, в цветке у покрытосеменных, в половых железах у позвоночных животных

Процесс образования мужских половых клеток называется сперматогенеза. Осуществляется он в мужской половой железе - яичке, в составе его извитых семенных канальцев. Передняя овальная его часть называется головкой (ее размеры: длина - 4,5 мкм, ширина - 3 мкм, толщина - 1 мкм), задняя - вытянутой нитевидной формы - хвостом. Между ними расположена связующее часть (шейка). Хвост включает промежуточную, основную и конечную (терминальную) части. В головке сперматозоида размещено ядро ??с гаплоидным набором хромосом. В хромосомном наборе сперматозоида человека насчитывается двадцать две аутосомы и одна гоносома (половая хромосома). Она бывает Х или Y. Согласно наличии X-или Y-хромосом сперматозоиды разделяют на два вида: те, что несут Y-хромосому (андроспермии), дают начало организму мужского пола; сперматозоиды - носители Х-хромосомы (гинекоспермии) в случае слияния с яйцеклеткой начинают женский организм.Сперматозоиды обладают рядом функциональных особенностей, благодаря которым они способны оплодотворять яйцеклетку. Так, благодаря наличию подвижного хвоста мужские половые клетки способны перемещаться в определенном направлении со скоростью до 50 мкм / с. Направление перемещения определяется свойством сперматозоидов двигаться к яйцеклетке, которая выделяет специфические аттрактанты сперматозоидов - гиногамоны (эти вещества широко распространены в животном мире, у человека пока не найдены). Способность сперматозоидов реагировать на химические сигналы-раздражители называется хемотаксиса. Сперматозоиды могут двигаться против потока жидкости - продуктов секреции эпителиоцитов маточных труб и маточных желез

Женские половые клетки образуются в женской половой железе - яичнике, а процесс их образования называется овогенеза. Овогенез включает три периода - размножения, роста и созревания, последний из названных периодов завершается после овуляции (высвобождение овоцита из яичника) в маточной трубе. Подробно характеристика процесса овогенеза приведена в разделе "Женская половая система".