Тест по теме класс ракообразные

Хромосомные аномалии

Анеуплоидия

При анеуплоидии происходит изменение числа хромосом в кариотипе, при котором общее число хромосом не кратно гаплоидному хромосомному набору n. В случае утраты одной хромосомы из пары гомологичных хромосом мутантов называют моносомиками, в случае одной дополнительной хромосомы мутантов с тремя гомологичными хромосомами называют трисомиками, в случае утраты одной пары гомологов — нуллисомиками. Анеуплоидия по аутосомным хромосомам всегда вызывает значительные нарушения развития, являясь основной причиной спонтанных абортов у человека. Одной из самых известных анеуплоидий у человека является трисомия по хромосоме 21, которая приводит к развитию синдрома Дауна. Анеуплоидия характерна для опухолевых клеток, особенно для клеток сóлидных опухолей.

Полиплоидия

Изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору хромосом (n), называется полиплоидией. Полиплоидия широко и неравномерно распространена в природе. Известны полиплоидные эукариотические микроорганизмы — грибы и водоросли, часто встречаются полиплоиды среди цветковых, но не среди голосеменных растений. Полиплоидия клеток всего организма у многоклеточных животных редка, хотя у них часто встречается эндополиплоидия некоторых дифференцированных тканей, например, печени у млекопитающих, а также тканей кишечника, слюнных желёз, мальпигиевых сосудов ряда насекомых.

Хромосомные перестройки

Хромосомные перестройки (хромосомные аберрации) — это мутации, нарушающие структуру хромосом. Они могут возникнуть в соматических и зародышевых клетках спонтанно или в результате внешних воздействий (ионизирующее излучение, химические мутагены, вирусная инфекция и др.). В результате хромосомной перестройки может быть утрачен или, наоборот, удвоен фрагмент хромосомы (делеция и дупликация, соответственно); участок хромосомы может быть перенесён на другую хромосому (транслокация) или он может изменить свою ориентацию в составе хромосомы на 180° (инверсия). Существуют и другие хромосомные перестройки.

Синдром «кошачьего крика»

Это заболевание было открыто в 1963 году. Возникает оно из-за частичной моносомии по короткому плечу хромосомы 5, обусловленной делецией. Один из 45 000 детей рождается с этим синдромом.

Почему это заболевание получило такое название? Дети, страдающие этой болезнью, имеют характерный плач, который напоминает кошачье мяуканье.

При делеции короткого плеча пятой хромосомы могут утрачиваться разные его участки. Клинические проявления заболевания напрямую зависят от того, какие гены были утеряны в ходе этой мутации.

Строение гортани изменяется у всех больных, а значит «кошачий крик» характерен всем без исключения. У большей части страдающих этим синдромом отмечается изменение строения черепа: уменьшение мозгового отдела, лунообразная форма лица. Ушные раковины при синдроме «кошачьего крика» обычно расположены низко. Иногда у больных отмечаются врожденные патологии сердца или других органов. Характерным признаком также становится умственная отсталость.

Обычно больные с этим синдромом умирают в раннем детстве, лишь 10% из них доживает до десятилетнего возраста. Однако зафиксированы и случаи долгожительства при синдроме «кошачьего крика» – до 50 лет.

Сколько хромосом у кошки. Количество хромосом у животных

Сколько хромосом в клетках кошки? У любого живого организма имеются гомологические или парные хромосомы и гаплоидные или непарные (половые) хромосомы. К последним относятся яйцеклетка и сперматозоид, они имеют набор ХХ и ХУ соответственно. При делении они распадаются на X, X и X, У. В зависимости от новой комбинации пары в оплодотворенной клетке будет определяться пол нового организма (в нашем случае, котёнка).

На вопрос: «Сколько хромосом в клетках кошки?», генетика дает точный ответ. У домашней кошки хромосомный набор включает 19 пар хромосом (18 парных и 1 непарная: ХХ — у самок и ХУ — у самцов). Общее количество хромосом у кошки равно 38.

У других животных количество хромосом неизменно и индивидуально для каждого вида (например, у собак — 78 хромосом, у лошадей — 64, у коров — 60, у зайца — 48). Напомним, что у людей количество хромосом равно 46.

А сколько хромосом в клетке кошки? Как отмечают генетики, в организме каждого живого организма есть парные и непарные, половые хромосомы. В частности, последние присутствуют в яйцеклетке и сперматозоиде – их маркируют как ХХ и ХУ. В процессе деления их распределяют на  X, X и X, У – новая комбинация пары и будет предопределять пол котенка.

Хромосомы кошки

Сколько хромосом в яйцеклетке этого питомца? В ней содержится 18 хромосомных пар одинаковых в своей структуре и 19 – она содержит разные в своей структуре хромосомы. Следующие 19 пар – это наследие кота, в итоге, в организме каждого животного присутствует 38 пар. А сколько половых хромосом в соматических клетках кошки – животное имеет по 2 половые хромосомы, одна от папы, а вторая – прямое наследие от мамы.

Синдром Дауна у кошек

Поскольку у кошек тоже есть хромосомы, нет ничего странного в том, что эта патология встречается и у них. Как и люди, больные коты тоже отличаются от здоровых особей характерной посадкой глаз и выражением мордочки.

Болезнь Дауна имеет место, когда в кариотипе появляется лишняя непарная хромосома. Соответственно, у больных кошек их будет 39, а не 38, как у здоровых. Особи с 20 парами встречаются крайне редко. Во многом это обусловлено тем, что кошки не употребляют алкоголь и наркотики, не курят, не работают в неблагоприятных условиях и не совершают других действий, которые могут спровоцировать генную мутацию.

Тем не менее, в интернете можно найти массу фото котов, страдающих данным генетическим заболеванием. Такие питомцы, несмотря на тяжелую и неизлечимую болезнь, выглядят мило, и тоже могут быть домашними любимцами. Никаких проблем с их воспитанием и содержанием не будет – они просто другие, и все.

Итак, мы разобрались, что у кошек 38 хромосом, составляющих 19 пар, одна из которых неполная и является половой. Ничего сложного в этой науке нет, и если вам интересно, то разобраться в этом не составит никакого труда.

В семействе кошачьих, как и у людей встречаются особи с лишней парой. По аналогии с человеческим заболеванием патология, именуется синдромом Дауна.

Менее энергичны, нежели здоровые сверстники. Лапки укорочены. Нос уплощенный. Углы рта опущены, глаза посажены неправильно. Часто больные страдают косоглазием или слабым зрением. Иммунитет ослаблен. Болеют чаще обычных сородичей.

Кот с синдромом Дауна

Обучению поддаются с трудом. Для основной части бедняжек элементарный лоток является непостижимой наукой.

httpv://www.youtube.com/watch?v=embed/GFWAq5YMNK8

Вместе с тем, зверей, наделенных лишней хромосомой, принято называть Даунами.

Отношение к таким созданиям двоякое. Кто-то испытывает брезгливость и считает должным уничтожать бракованный приплод.

В действительности, разобраться в особенностях набора любимого питомца довольно просто. Главное соблюдать несложные правила: не скрещивать особей, находящихся в близком родстве. Исключить спаривание с индивидами, имеющими врожденные дефекты. Тогда котята родятся полноценными, крепкими и красивыми, а расстроенному хозяину не придется решать вопрос о судьбе изгоев.

Типы хромосом. Принципы классификации хромосом. Денверская и Парижская классификации хромосом, их сущность.

Метафазная
хромосома состоит
из двух продольных нитей ДНП – хроматид,
соединенных друг с другом в области
первичной перетяжки (центромеры).
Центромера делит тело хромосомы на два
плеча. В зависимости от расположения
центромеры различают следующие типы
хромосом:

акроцентрические – центромера смещена к одному концу
хромосомы и одно плечо очень короткое;

субметацентрические –
центромера смещена от середины
хромосомы, и плечи имеют разную длину;

метацентрические –
центромера расположена посередине, и
плечи примерно одинаковой длины.

Участок
каждого плеча вблизи центромеры
называется – проксимальным, удаленный
от нее –дистальным. Концевые отделы
дистальных участков называются
теломерами. Теломеры препятствуют соединению концевых
участков хромосом. При потере этих
участков наблюдаются хромосомные
перестройки. Некоторые хромосомы могут
иметь вторичные
перетяжки ,
отделяющие от тел хромосомы участок,
называемый спутником .

Правила
хромосом.

Правило
постоянства числа хромосом.

Правило
парности хромосом.

Правило
индивидуальности хромосом.

Правило
непрерывности хромосом.

Денверская
классификация хромосом, которая
помимо размеров хромосом, учитывает их
форму, положение центромеры и наличие
вторичных перетяжек и спутников. 23 пары
хромосом человека разбили на 7 групп от
A
до G.
Важным параметром является центромерный
индекс (ЦИ), который отражает отношение
(в %) длины короткого плеча к длине всей
хромосомы.

К группе A относят 1-3 хромосомы. Это большие
метацентрические и субметацентрические
хромосомы, их центромерный индекс от
38-49.

Группа B (4 и 5 пары). Это большие субметацентрические
хромосомы, ЦИ 24-30.

Группа C (6-12 пары). Хромосомы среднего размера,
субметацентрические, ЦИ 27-35. К этой
группе относят и Х-хромосому.

Группа D (13-15 пары). Хромосомы акроцентрические,
сильно отличаются от всех других хромосом
человека, ЦИ около 15.

Группа E (16-18 пары). Относительно короткие,
метацентрические или субметацентрические,
ЦИ 26-40.

Группа F (19-20 пары): две короткие, субметацентрические
хромосомы, ЦИ 36-46.

Группа G (21-22 пары): это маленькие акроцентрические
хромосомы, ЦИ 13-33. К этой группе относят
и Y-хромосому.

В
основе Парижской
классификации хромосом человека (1971 г.) лежат методы специальной
дифференциальной их окраски, при которой
каждой хромосоме выявляется характерный
только для нее порядок чередования
поперечных светлых и темных сегментов.

Различные
типы сегментов обозначают по методам,
с помощью которых они выявляются наиболее
отчетливо (Q-сегменты, G-сегменты,
Т-сегменты, S-сегменты). Каждая хромосома
человека содержит свойственную только
ей последовательность полос, что
позволяет идентифицировать каждую
хромосому. Хромосомы спирализованы
максимально в метафазе, менее спирализованы
в профазе и прометафазе, что позволяет
выделить большее число сегментов, чем
в метафазе.

На
метафазной хромосоме (рис. 59) приводятся
символы, которыми принято обозначать
короткое и длинное плечо, а также
расположение районов и сегментов. В
настоящее время существуют ДНК-маркеры
или зонды, с помощью которых можно
определить изменение определенного,
даже очень маленького, сегмента в
хромосомах (цитогенетические карты).
На международном конгрессе генетики
человека в Париже в 1971 г. (Парижская
конференция по стандартизации и
номенклатуре хромосом человека) была
согласована система символов для более
краткого и однозначного обозначения
кариотипов. При
описании кариотипа :

указывается общее
число хромосом и набор половых хромосом ,
между ними ставится запятая (46, XX; 46, XY);
• отмечается какая хромосома лишняя или какой не
хватает (это указывается ее номером 5, 6 и др., или
буквами данной группы А, В и др.); знаком
«+» указывают на увеличение количества
хромосом , знаком
«-» указывают на отсутствие
данной хромосомы 47, XY,+ 21;

плечо хромосомы, в котором произошло
изменение ( удлинение
короткого плеча указывается символом ( р+); укорочение
(р-); удлинение
длинного плеча указывается символом
(q+); укорочение (q-); •
символы перестроек ( транслокация
обозначается t, а делеция — del )
помещают перед номерами вовлеченных
хромосом, а перестроечные хромосомы
заключают в скобки. Наличие двух
структурно-аномальных хромосом
обозначается точкой с запятой (;) или
нормальной дробью (15/21).

Хромосомные мутации. Примеры

Мутации могут происходить в половых хромосомах и в аутосомах (всех остальных парных хромосомах клетки). Если мутагенез затрагивает половые хромосомы, последствия для организма, как правило, оказываются тяжелыми. Возникают врожденные патологии, которые затрагивают умственное развитие индивида и обычно выражаются в изменениях фенотипа. То есть внешне мутантные организмы отличаются от нормальных.

Геномные и хромосомные мутации чаще возникают у растений. Однако встречаются они и у животных, и у человека. Хромосомные мутации, примеры которых мы рассмотрим ниже, проявляются в возникновении тяжелых наследственных патологий. Это синдром Вольфа-Хиршхорна, синдром «кошачьего крика», болезнь частичной трисомии по короткому плечу хромосомы 9, а также некоторые другие.

Наследственные факторы

Кариотип играет определяющую роль в наследственности кошек. Соматическая клетка животного содержит 38 хромосом, которые, в свою очередь, состоят из более мелких частиц – генов ДНК. Эти гены несут в себе информацию, которая обязательно будет передаваться последующим поколениям, за исключением случаев, если речь идет о кастрированной особи. Любые внешние проявления у котенка, которые характерны для его родителей, называются фенотипом.

Поскольку число хромосом (за исключением половой) является парным, это значит, что информация передается как от матери, так и от отца. Тем не менее, количество наследуемой информации может быть разной. Это зависит от того, какой именно ген себя проявляется в большей степени.

Известно, что они могут быть доминантными и рецессивными. Здесь есть существенная разница:

Доминантный Рецессивный
Является ведущим, соответственно, хранимая в нем информация проявляется в первом поколении наследства. Обозначается прописными латинскими буквами Не такой сильный, как доминантный, а потому, как правило, проявляет себя лишь в последующих поколениях, например, во втором или даже третьем. Обозначается строчными латинскими буквами.

В зависимости от сочетания генов определяют гомозиготный и гетерозиготный тип. Первый – это АА или аа, то есть, комбинация двух доминантных или двух рецессивных генов. Второй – Аа, сочетание доминантного и рецессивного генов. Более сильный ген активно проявляет себя при любом варианте комбинации, а вот слабый – только в гомозиготном аа.

Примечательно, что если у кошек рождается котенок с гомозиготным типом аа, то он может быть совершенно непохожим на своих родителей, так как слабая генетика проявит себя лишь в его потомках. То есть, на родителей кота будут похожи, например, его «внуки».

Именно хромосомы передают по наследству такую важную информацию, как:

  • окрас шерсти и ее тип;
  • цвет глаз;
  • длина и толщина хвоста;
  • размеры и расположение ушей, форма ушной раковины;
  • предрасположенность к тем или иным заболеваниям.

Окрас шерсти

Среди набора генов у котов есть те, которые непосредственно отвечают за окрас шерсти и ее структуру. Данная схема работает так – неполовая соматическая клетка содержит определенное количество таких генов. Их задача – тормозить распространение меланобластов. Это пигмент, который, собственно, и придает шерсти тот или иной цвет. Если ген не дает меланобластам достичь шерсти, то в этом месте волосы не окрашиваются, и остаются белыми. Если в определенных клетках этого гена нет, значит, здесь возможна миграция меланобластов, вследствие чего и осуществляется окрас шерсти. Именно таким образом на теле животного появляются характерные пятна.

Среди набора генов у котов есть те, которые непосредственно отвечают за окрас шерсти и ее структуру

Обычный пигмент, на которого не влияет генетическая информация, дает полосатый окрас. Но гены могут заставлять меланобласты окрашивать шерсть в другие оттенки. Все зависит от кариотипа. У гетерозиготных котов окрас будет полосатым, а у гомозиготных – однородным.

Иногда возможна мутация генов, вследствие чего снижается или вообще прекращается выработка фермента тирозиназы. В результате этого у животного развивается альбинизм.

Мозаика

Когда котенок имеет один или два цвета – это нормальное явление, знакомое каждому. Но иногда питомец может выглядеть как настоящая мозаика, ведь его шерсть сочетает три и даже больше оттенков. Почему так происходит?

Естественно, все дело в тех генах, из которых состоят данные структуры. Гены, отвечающие за раскраску, содержатся в Х-хромосоме. Причиной мозаичности является то, что хромосома состоит из разнообразных генов, «окрашивающих» шерсть. То есть, здесь нет ничего экстраординарного, хотя это и сравнительная редкость.

Иногда питомец может выглядеть как настоящая мозаика, ведь его шерсть сочетает три и даже больше оттенков

Так что если вы являетесь счастливым обладателем разноцветного котика, это не говорит о том, что у него есть какие-то генетические отклонения или заболевание. Все нормально, просто это встречается не так уж и часто.

Кому выгодно быть неправильным

Несмотря на то что медицина знакома с хромосомными аномалиями давно, в последнее время анеуплоидия продолжает привлекать внимание ученых. Оказалось , что более 80% клеток опухолей содержат необычное количество хромосом

С одной стороны, причиной этому может служить тот факт, что белки, контролирующие качество деления, способны его затормозить. В опухолевых клетках часто мутируют эти самые белки-контролеры, поэтому снимаются ограничения на деление и не работает проверка хромосом. С другой стороны, ученые полагают , что это может служить фактором отбора опухолей на выживаемость. Согласно такой модели, клетки опухоли сначала становятся полиплоидными, а дальше в результате ошибок деления теряют разные хромосомы или их части. Получается целая популяция клеток с большим разнообразием хромосомных аномалий. Большинство из них нежизнеспособны, но некоторые могут случайно оказаться успешными, например если случайно получат дополнительные копии генов, запускающих деление, или потеряют гены, его подавляющие. Однако если дополнительно стимулировать накопление ошибок при делении, то клетки выживать не будут. На этом принципе основано действие таксола — распространенного лекарства от рака: он вызывает системное нерасхождение хромосом в клетках опухоли, которое должно запускать их программируемую гибель.

Получается, что каждый из нас может оказаться носителем лишних хромосом, по крайней мере в отдельных клетках. Однако современная наука продолжает разрабатывать стратегии борьбы с этими нежеланными пассажирами. Одна из них предлагает использовать белки, отвечающие за Х-хромосому, и натравить, например, на лишнюю 21-ю хромосому людей с синдромом Дауна. Сообщается , что на клеточных культурах этот механизм удалось привести в действие. Так что, возможно, в обозримом будущем опасные лишние хромосомы окажутся укрощены и обезврежены.

Полина Лосева

Пол ребенка и экстракорпоральное оплодотворение

Если в вопросах естественного зачатия результат сложно предугадать, то при экстракорпоральном оплодотворении можно искусственным путем получить эмбрион нужно пола. Для этого существуют 3 надежные методики:

Проточный лазерный сортинг

Суть метода заключается в разделении сперматозоидов с разным хромосомным набором. После сортировки лаборант выбирает нужную клетку и использует ее для оплодотворения. Вероятность успеха при планировании мальчика составляет 70%, а при планировании девочки – 90%.

Метод Роберта Эриксона

Сперматозоиды помещают в среду с альбумином. Через белковый барьер быстрее проникают У-хромосомные клетки. Таким образом, лаборант отбирает подходящую клетку для создания эмбриона желаемого пола.

Предимплантационная диагностика

После оплодотворения зародыша в лабораторных условиях перед имплантацией плодного яйца в матку выжидают несколько суток. Яйцеклетка содержится в специальных условиях. Затем с помощью специальных анализов определяют генетический набор эмбриона.

Эти методы хоть и надежные, но используются нечасто. Пока еще полностью не изучено, как они влияют на генотип и насколько они безопасны.

Принципы наследственности кошек

Информация, заложенная в хромосомах — генотип. В свою очередь внешние проявления тех или иных особенностей называется фенотип.

Гены располагаются парами (по одному от матери и отца)– аллелями и различаются на следующие подвиды:

  • Доминантный, то есть преобладающий. Благодаря данному гену определенные признаки внешности наследуются потомством уже первого поколения.
  • Рецессивный.Будучи подавленным доминантным, некоторое время скрыт. Рецессивные гены, объединенные между собой, дают отпрысков, непохожих на родителей.

Рассмотрим наследуемые признаки:

  • окрас;
  • цвет глаз;
  • структура шерсти;
  • величина, форма и постановка ушей;
  • длина и толщина хвоста;
  • строение тела и конечностей.

Информация, заложенная в ДНК, называется генотип, а наружное выражение особенностей – фенотип. Все гены парные – по одному от кота и кошки. Один из них доминантный, более сильный и определяющий проявление своих признаков у котят. Другой – рецессивный, он угнетается доминантным и сокрыт до востребования.

  • габариты и контур ушной раковины, расположение ушей;
  • окраска шерсти и длина ворсинок;
  • пигментация глаз;
  • длина хвоста и другие.

Выбраковка дефективных особей производится в целях поддержания чистоты породы на основе анализа хромосомного набора

Важно вести учёт отклонений замеченных нарушений, чтобы пытаться влиять на исправление аномалий путём рационального кормления и обучения кошек. Таким образом, можно раскрыть угнетённые гены, которые могут повлиять на совершенствование породы или дать толчок к созданию новой

Генетическая информация, переданная от предков, названа генотипом. Внешние ее проявления фенотипом. Гены соединяются в пары, по одному от каждого родителя и могут включать доминантные – сильные, признаки которого проявятся у потомка, рецессивные – слабые, которые остаются в организме в скрытом состоянии.

Хромосомы передают потомку информацию, отвечающую за:

  • расположение, форму и размер ушей;
  • цвет, длину, структуру шерстяного покрова;
  • форму, длину и толщину хвоста;
  • заболевания.

Закономерности наследования генов используются специалистами для выведения пород кошек с заданными особенностями. Но ошибочно будет полагать, что для этого необходимо лишь знание генов, за какие признаки они отвечают и основы селекционной работы. На практике, необходимо знать и принципиальные механизмы работы генов, которые пока не достаточно изучены.

Одновременно осложняет и расширяет возможности выведения новых пород комбинации генов, которых 20 лет назад было всего около 20, а сегодня насчитывают более 2 тысяч

Первостепенную важность при отборе и выбраковки особей для породистого разведения играет рассмотрение комплекса хромосом кошек. При этом учитываются все обнаруженные в нем отклонения, а также изъяны во внешнем виде

Иногда в наборе хромосом случаются мутации, и рождаются кошки с деформациями внешности или с болезнью Дауна. Дать прогноз касательно первого явления возможно, а вот со вторым сложнее, поскольку исследований возможных происхождений этого заболевания не так много.

Интересное о кошках собрано в этом видеоролике

Уровни компактизации хромосомной ДНК

Основу хромосомы составляет линейная макромолекула ДНК значительной длины. В молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований. Суммарная длина ДНК из одной клетки человека составляет величину порядка двух метров. При этом типичное ядро клетки человека, которое можно увидеть только при помощи микроскопа, занимает объём около 110 мкм³, а митотическая хромосома человека в среднем не превышает 5—6 мкм. Подобная компактизация генетического материала возможна благодаря наличию у эукариот высокоорганизованной системы укладки молекул ДНК как в интерфазном ядре, так и в митотической хромосоме. Надо отметить, что у эукариот в пролиферирующих клетках осуществляется постоянное закономерное изменение степени компактизации хромосом. Перед митозом хромосомная ДНК компактизуется в 105 раз по сравнению с линейной длиной ДНК, что необходимо для успешной сегрегации хромосом в дочерние клетки, в то время как в интерфазном ядре для успешного протекания процессов транскрипции и репликации хромосоме необходимо декомпактизоваться. При этом ДНК в ядре никогда не бывает полностью вытянутой и всегда в той или иной степени упакована. Так, расчётное уменьшение размера между хромосомой в интерфазе и хромосомой в митозе составляет всего примерно 2 раза у дрожжей и 4—50 раз у человека.

Упаковка ДНК в хроматин обеспечивает многократное сокращение линейных размеров ДНК, необходимое для размещения её в ядре. Она происходит в несколько этапов. Наиболее изученными являются три первых уровня упаковки: (1) накручивание ДНК на нуклеосомы с образованием нуклеосомной нити диаметром 10 нм, (2) компактизация нуклеосомной нити с образованием так называемой 30-нм фибриллы и (3) сворачивание последней в гигантские (50 — 200 тысяч п. н.) петли, закреплённые на белковой скелетной структуре ядра — ядерном матриксе.

Одним из самых последних уровней упаковки в митотическую хромосому некоторые исследователи считают уровень так называемой хромонемы, толщина которой составляет около 0,1—0,3 мкм. В результате дальнейшей компактизации диаметр хроматиды достигает ко времени метафазы 700 нм. Значительная толщина хромосомы (диаметр 1400 нм) на стадии метафазы позволяет, наконец, увидеть её в световой микроскоп. Конденсированная хромосома имеет вид буквы X (часто с неравными плечами), поскольку две хроматиды, возникшие в результате репликации, соединены между собой в районе центромеры (подробнее о судьбе хромосом при клеточном делении см. статьи митоз и мейоз).

Строение хромосом. Строение и функции хромосом

Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре.

ДНК в хромосомах упакована таким образом, что умещается в ядре, диаметр которого обычно не превышает 5 мкм (5-10-4см). Упаковка ДНК приобретает вид петельной структуры, похожей на хромосомы типаламповых щеток амфибий или политенных хромосом насекомых. Петли поддерживаются с помощью белков, которые узнают определенные последовательности нуклеотидов и сближают их. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза.

Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки. Каждая хроматида построена из хроматиновых петель. Хроматин не реплицируется. Реплицируется только ДНК.

Рис. 14. Строение и репликация хромосомы

С началом репликации ДНК синтез РНК прекращается. Хромосомы могут находиться в двух состояниях: конденсированном (неактивном) и деконденсированном (активном).

Диплоидный набор хромосом организма называют кариотипом. Современные методы исследования позволяют определить каждую хромосому в кариотипе. Для этого учитывают распределение видимых под микроскопом светлых и темных полос (чередование AT и ГЦ-пар) в хромосомах, обработанных специальными красителями. Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, очень сходный характер чередования полос в хромосомах.

Инверсии

Также относятся к внутрихромосомным мутациям. Инверсия – это поворот определенного участка хромосомы на 180°.

Перевернутая в результате инверсии часть хромосомы может находиться по одну сторону от центромеры (парацентрическая инверсия) или по разные ее стороны (перицентрическая). Центромера – это так называемая область первичной перетяжки хромосомы.

Обычно инверсии не оказывают влияния на внешние признаки организма и не приводят к патологиям. Существует, однако, предположение, что у женщин с инверсией определенного участка девятой хромосомы вероятность выкидыша при беременности возрастает на 30 %.

Литература

  • Захаров А. Ф., Бенюш В. А., Кулешов Н. П., Барановская Л. И.  Хромосомы человека. Атлас. — М.: Медицина, 1982. — 263 с.
  • Инге-Вечтомов С. Г.  Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — 720 с. — ISBN 978-5-94869-105-3. — С. 193—194.
  • Коряков Д. Е., Жимулев И. Ф.  Хромосомы. Структура и функции. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. — 258 с. — ISBN 978-5-7692-1045-7.
  • Лима-де-Фариа А.  Похвала «глупости» хромосомы. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — 312 с. — ISBN 978-5-9963-0148-5.
  • Молекулярная биология клетки: в 3-х томах / Б. Альбертс, А. Джонсон, Д. Льюис и др. — М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2013. — Т. I. — 808 с. — ISBN 978-5-4344-0112-8. — С. 325—359.

Сколько у кошки жизней?

Всем известно, что в 1996 году в мире было проведено первое клонирование (знаменитая овечка Долли). Через пять лет ученые клонировали кошку, имя дали ей – Копирка (по-русски) или Carbon Copy (это латынь).

Для клонирования была взята кошка черепаховой серо-рыжей расцветки – Радуга. Из яичников Радуги извлекли яйцеклетки и соматические клетки. Из всех яйцеклеток удалили ядра и заменили ядрами, выделенными из соматических клеток. Затем была проведена стимуляция электрошоком, и после этого реконструированные яйцеклетки трансплантировали в матку серой полосатой кошки. Именно эта суррогатная мать родила Копирку.

Но у Копирки не было рыжих пятен. При исследовании удалось выяснить следующее: в геноме кошки (самки) находятся две X-хромосомы, отвечающие именно за окрас животного.

В оплодотворенной клетке (зиготе) активны обе Х-хромосомы. В процессе деления клеток и дальнейшей дифференцировке во всех клетках тела, включая и будущие пигментные клетки, одна из Х-хромосом инактивируется (т.е. у клетки теряется либо сильно уменьшается активность). Если кошка гетерозиготна (к примеру, Оо) по гену окраски, то в одних клетках может инактивироваться хромосома, несущая аллель рыжей окраски, в других — несущая аллель черной окраски. Дочерние клетки строго наследуют состояние Х-хромосомы. В последствие этого процесса и формируется черепаховая окраска.

При клонировании кошки в ядре реконструированной яйцеклетки, извлеченном из обычной соматической клетки трехцветной кошки, не произошла полная реактивация (восстановление жизнеспособности или активности) выключенной Х-хромосомы.

Полное репрограммирование ядра хромосом при клонировании живого организма (в данном случае — кошки) не происходит. Вполне вероятно, что именно поэтому клонированные животные болеют и не всегда могут вывести здоровое потомство. Копирка жива до сих пор. Она стала мамой трех очаровательных котят.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Beshenstvo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: