| Головна » Біологія |
Хромосоми, їх роль у спадковості Міністерство освіти і науки України Національний університет харчових технологій Кафедра біотехнології і мікробіології Розробила: к.б.н., доц. Скроцька О.І. Київ - 2013 1. Характеристика, будова і класифікація хромосом 2. Правила хромосом У 80-х роках ХІХ ст. у ядрах еукаріотичних клітин були відкриті ниткоподібні структури, які назвали хромосомами (від грецького chroma – колір, забарвлення; soma – тіло). Основна особливість функціональних перетворень хромосом лежить у циклі компактизації – декомпактизації. Метафазна хромосома складається з двох сестринських хроматид, які з’єднані між собою в області первинної перетяжки – центромери Центромера Сестринські хроматиди Центромера, що розділяє хромосому на два плеча, є ділянкою, на якій відбувається утворення складного мультибілкового комплексу – кінетохору, необхідного для прикріплення мікротрубочок веретена поділу. Сестринські хроматиди Кінетохор Центромера Мікротрубочки кінетохору Кінетохор Хроматиди Центромера Центромера Кінетохор Нитки веретена поділу Найчастіше послідовність ДНК в ділянці центромери представлена АТ-збагаченими повторами і не містить активних генів. Провідну роль у визначенні структури центромери відіграють білки, які взаємодіють із ДНК у цій ділянці. Центромерні білки забезпечують компактизацію центромерної зони хромосоми та рекрутують до цієї зони білки кінетохору. Кожне плече хромосоми закінчується теломерою – комплексом теломерної ДНК на кінці хромосоми та специфічних теломерних білків Теломерні ділянки хромосоми містять короткі (до 14 тис. п.н.) повтори ГЦ-збагачених послідовностей. Теломери попереджають деградацію хромосоми, втрату внутрішніх послідовностей та перешкоджають сполученню кінцевих ділянок хромосом. Теломери приймають участь у взаємодії кінцевих ділянок хромосом з ядерною мембраною. Класифікація хромосом У залежності від розташування центромери розрізняють наступні типи хромосом Акроцентричні Центромера зміщена до одного кінця хромосоми й одне плече дуже коротке, деякі акроцентричні хромосоми мають так званих супутників – це круглі або видовжені тільця, з’єднані з рештою хромосоми тонкою хроматиновою ниткою Субметацентричні Центромера зміщена від середини хромосоми і плечі мають різну довжину Метацентричні Центромера розташована посередині і плечі хромосоми приблизно однакової довжини За стадіями мітозу хромосоми поділяються на профазні, метафазні (d-хромосоми) анафазні, телофазні (s-хромосоми) Хромосоми поділяються на аутосоми або соматичні гетерохромосоми або статеві хромосоми 22 пари аутосом 1 пара XX і ХY Існують окремі види хромосом, які зустрічаються лише в певних клітинах і мають деякі особливості будови. Це хромосоми типу лампових щіток і політенні хромосоми. Хромосоми типу лампових щіток – дуже довгі деспіралізовані хромосоми, у яких чергуються конденсовані ділянки з деконденсованими подвійними петлями. Спостерігаються у овоцитах хребетних на стадії диплотени мейозу. Політенні хромосоми мають по декілька сотень хромонем і виникають внаслідок ендомітозної поліплоїдії, коли число хромосом збільшується, а хроматиди не розщеплюються. Політенні хромосоми зустрічаються у клітинах слинних залоз деяких двокрилих. Склад хромосоми Білки Негістонові білки (кислі) Гістонові білки (основні) Білки ДНК Рівні упакування генетичного матеріалу Перший рівень упакування ДНК нуклеосомний. Нуклеосома – це глобула (октамер), що містить по дві молекули кожного з чотирьох гістонів (Н2 , Н2В, H3, Н4). Навколо однієї нуклеосоми подвійна спіраль ДНК утворює біля двох витків і переходить на наступну глобулу Схема нуклеосомного рівня упаковки: 1 октамер (гістони Н2A, Н2B, Н3, Н4), 2 подвійна спіраль ДНК, 3 нуклеосома. Другий рівень упакування соленоїдний (супернуклеосомний) Нуклеосомна нитка конденсується і її нуклеосоми «зшиваються» гістоном Н1, таким чином утворюється спіраль Третій рівень упакування хроматидний (петльовий) Супернуклеосомна нитка спіралізується з утворенням петель і вигинів. Вона складає основу хроматиди і забезпечує хроматидний рівень упакування ДНК Четвертий рівень упакування рівень метафазної хромосоми Схема рівня упаковки метафазної хромосоми: 1 еухроматин, 2 гетерохроматин, 3 хроматида, 4 хромосома Загальний підсумок конденсації укорочення нитки ДНК у 10000 разів Основна функція хромосом збереження, відтворення і передача генетичної інформації при розмноженні клітин і організмів Правила хромосом 1. Правило сталості числа хромосом. 2. Правило парності хромосом. 3. Правило індивідуальності хромосом. 4. Правило безперервності хромосом.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |