Хромосомы в интерфазном ядре

Хромосомы в интерфазном ядре

Микроорганизмы:

Дрожжи

Дрожжи — это похожие на бактерии простейшие одноклеточные растения, но они принадлежат семейству грибов. Их клетки бол.

Митохондрии прокариот

Митохондрии – это источник энергии клеток. Митохондрии можно сравнить с «батарейками», которые расположены в цитоплазме .

Популярные статьи

  • Саннтарно-бактериологический контроль методом исследования смывов
  • СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
  • Санитарно-микробиологическое исследование воды. Микрофлора воды
  • Культивирование микроорганизмов
  • Основные факторы патогенности микробов
  • Неспецифические факторы защиты
  • Санитарно-микробиопогическое исследование молока и молочных продуктов

Исследования

  • История изучения бактерий
  • Клеточная инженерия
  • Клинически важные бактерии
  • Лекарственные препараты
  • Микроскопы
  • Новости
  • Экологические проблемы
  • Новости науки

Разделы

  • Биотехнологии
    • В промышленности
    • Новости
    • Биотехнология в медицине
    • Биотехнологии
    • В сельском хозяйстве
    • Внедрение биотехнологий
  • Микроорганизмы
    • В пищевой промышленности
    • В жизни человека
    • Виды микроорганизмов
    • Микробиологи
    • Микроорганизмы в воде
    • Микроорганизмы в почве
  • Микроорганизмы

Вирусы:

Вирусы под микроскопом

Типы бактериофагов

Живая часть вируса

Открытие мелких микроорганизмов

Основы вирусологии:

Вирусы гепатита а, в и с

Этиология. Термин «вирусный гепатит» объединяет две болезни: инфекционный гепатит (болезнь Боткина) — гепатит А и сыво.

Вич-инфекция

Возбудителем ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека: ВИЧ — может быть двух типов (1 и 2) (по-английски HI.

Цитомегаповирусная инфекция

Несмотря на то, что прошло более столетия после первого описания цитомегалии и треть века после открытия цито-мегалови.

Авторизация

Пространственное расположение хромосом в интерфазном ядре

Представление о том, что митотические хромосомы после деления клеток превращаются в хроматин интерфазного ядра, не теряют своей целостности (не распадаются на фрагменты), а сохраняют свою физическую индивидуальность, переходя лишь в разрыхленное, деконденсированное состояние, было высказано Т. Бовери еще в 1887 г. Эти представления получили название теории непрерывности хромосом, которая гласит: хромосомы, вошедшие в состав дочернего ядра в телофазе, сохраняются в нем хотя бы и в очень измененном виде в качестве индивидуальных структур и появляются снова в собственном смысле слова в следующей профазе.

Основой для этого вывода послужило наблюдение Е. Бовери за поведением хромосом в дробящихся яйцах одного из видов аскариды (Ascaris megalocephala univaiens), в клетке которой всего две хромосомы. Было обнаружено, что в профазе первых двух делений зиготы хромосомы вновь обнаруживаются в местах бывших телофазных хромосом предыдущего деления, повторяя их форму и локализацию (рис. 48). Конечно эти наблюдения не могут служить прямым доказательством этой теории, но являются основой для высказывания предположения о судьбе хромосом в клеточном цикле. Однако, кроме этого наблюдения существует целая серия косвенных данных, говорящих в пользу теории непрерывности хромосом. Вот некоторые из них.

Было найдено, что в интерфазных ядрах целого ряда объектов удается регистрировать отдельные специфические участки, аналогичные по своим свойствам теломерам и центромерам митотических хромосом. Так, например, у некоторых луков все хромосомы имеют постоянно конденсированные участки на теломерах (рис. 49). Эти теломеры митотических хромосом обладают свойством окрашиваться как C-сегмент. В интерфазных ядрах этих видов также обнаруживаются C-положительные зоны, в количестве вдвое меньшем, чем число плечей митотических хромосом, вероятно, за счет того, что в интерфазе эти теломерные участки соседних хромосом могут ассоциировать друг с другом. Интересно, что в интерфазном ядре эти участки располагаются на одном из полюсов, как бы повторяя теломерную ориентацию хромосом в митозе.

Подобным же образом можно наблюдать в интерфазных ядрах центромерные участки хромосом. Так у мыши центромеры всех акроцентрических хромосом интенсивно окрашиваются по методике выявления C-сегментов (рис. 50). Таким же свойством обладают связанные с периферией ядра плотные участки интерфазного хроматина — хромоцентры. Показано, что эти участки по своей молекулярной композиции аналогичны центромерным участкам митотических хромосом.

Наконец, в интерфазных клетках можно наблюдать целые отдельные хромосомы; например, одну из X-хромосом самок млекопитающих. Правда, такие целиком конденсированные хромосомы (тельца Барра) не обладают общей морфологией митотических хромосом, но по объему и количеству ДНК полностью соответствуют X-хромосоме в митозе. У пашенной полевки (Microtus agrestis) Х половые хромосомы обладают способностью целиком интенсивно окрашиваться по C-методике. В интерфазных ядрах различных клеток этого животного можно с помощью этой же окраски видеть два больших блока интенсивно окрашенного хроматина в клетках самок.

Каково же пространственное расположение отдельных деконденсированных интерфазных хромосом в трехмерном объеме клеточного ядра? Существует ли какой-либо порядок в размещении хромосом в интерфазном ядре или же они хаотически разбросаны внутри ядра? Первые исследования о порядке расположения хромосом внутри ядра принадлежат К. Раблю (1885), который изучая профазные ядра растений, предположил, что внутри ядра хромосомы повторяют свою анафазную ориентацию (центромеры — на одном полюсе, теломеры на другом) в течение всего клеточного цикла.

Читайте также:  Как правильно приседать мужчинам в домашних условиях

В пользу этого говорит расположение в интерфазном ядре центромерных и теломерных участков деконденсированных хромосом. Но особенно демонстративно это положение было показано при изучении пространственной локализации политенных хромосом. С помощью послойных оптических разрезов, используя компьютерную технику воспроизведения изображения, удалось создать объемную стереоскопическую реконструкцию интерфазного ядра и проследить в его трехмерном пространстве каждую из четырех гигантских политенных хромосом (рис. 51). Было обнаружено, что действительно в объеме ядер хромосомы располагаются повторяя ана-телофазную ориентацию (т.н. ориентацию по Раблю). При этом каждое плечо хромосомы занимает определенную зону, объем которой не заходит в объем соседних хромосом, хотя они расположены тесно друг с другом. Каждая из хромосом образует пологую правую спираль (5-7 витков), которая в нескольких местах связана с ядерной оболочкой, как бы фиксируясь на ней. Фиксированы на ядерной оболочке и теломерные участки всех хромосом, которые располагаются на одном из полюсов интерфазного ядра. На противоположном полюсе ядра также в связи с ядерной оболочкой располагаются центромерные районы хромосом, часто объединенные в один хромоцентр — крупный блок интерфазного хроматина.

Прямые наблюдения за локализацией в ядре интерфазных хромосом были сделаны используя метод FISH (флуоресцентная in situ гибридизация нуклеиновых кислот) в сочетании с конфокальной микроскопией. Вначале были выделены индивидуальные митотические хромосомы, из них были получены ДНК, которые метились разными флуорохромами. Такие меченые хромосомные ДНК наносились на препараты интерфазных ядер, ДНК которых была предварительно денатурирована. В результате молекулярной гибридизации флуоресцирующая ДНК ренатурировала только со сходной хромосомой. С помощью конфокального микроскопа просматривалась флуоресцентная метка в трехмерном пространстве интерфазного ядра. Было обнаружено, что интерфазное ядро состоит из тесно расположенных хромосомных территорий, объем которых значительно превосходил объем митотических хромосом. Некоторые особенно крупные хромосомы действительно проявляли ана-телофазную ориентацию.

Суммируя общие представления о формах организации хромосом можно прийти к заключению, что они могут находиться в двух альтернативных состояниях, в двух морфологических выражениях: 1 — максимально конденсированное, компактное, метаболически неактивное, транспортное состояние, предназначенное для того, чтобы в минимальном объеме без структурных нарушений перенести во время клеточного деления огромные по длине молекулы ДНК; 2 — деконденсированное, при котором линейная длина развернутых хромосом увеличивается в десятки, а иногда и в сотни раз, метаболически активное состояние, связанное с синтезом ДНК и РНК (интерфаза).

Отличительной особенностью интерфазной хромосомы от митотической, кроме всего, является то, что по своей длине она может быть деконденсирована, развернута неравномерно — есть участки полной деконденсации и есть участки, находящиеся в плотном, деконденсированном и, соответственно, в неактивном состоянии. Это и придает интерфазному ядру своеобразную структуру, где хромосомы — хроматин — могут быть представлены то плотными блоками, то участками рыхлого, деконденсированного хроматина (рис. 52).

В интерфазе хромосомы практически не видны.

Главная функция хромосом – хранение и передача наследственной информации, носителем которой является молекула ДНК. В интерфазе происходит удвоение ДНК, после которого каждая хромосома будет состоять из двух идентичных половинок – хроматид.

Хроматин – основное вещество ядра животной и растительной клетки, способное окрашиваться.

1. эухроматин – участки хромосом, сохраняющие деспирализованное состояние в покоящемся ядре и спирализующиеся при делении клеток;

2. гетерохроматин – участки хроматина, находящиеся в конденсированном (плотно упакованном) состоянии в течение всего клеточного цикла;

3. половой хроматин.

Половой хроматин – особые хроматиновые тельца клеточных ядер особей женского пола у человека и других млекопитающих. Располагаются у ядерной оболочки, на препаратах имеют обычно треугольную или овальную форму; размер 0,7—1,2 мк. Половой хроматин образован одной из Х-хромосом женского кариотипа и может быть выявлен в любой ткани человека (в клетках слизистых оболочек, кожи, крови, биопсированной ткани). Наиболее простым исследованием полового хроматина является исследование его в клетках эпителия слизистой оболочки полости рта.

5. Метафазная хромосома. Вступление клетки из интерфазы в митоз сопровождается суперкомпактизацией хроматина. Отдельные хромосомы становятся хорошо различимы. Этот процесс начинается в профазе, достигая своего максимального выражения в метафазе митоза и анафазе. В телофазе митоза происходит декомпактизация вещества хромосом, которое приобретает структуру интерфазного хроматина. Описанная митотическая суперкомпактизация облегчает распределение хромосом к полюсам митотического веретена в анафазе митоза.

Читайте также:  Денто гранд бульвар рокоссовского

Хромосомы типа ламповых щеток.Хромосомы типа ламповых щеток появляются во время диплонемы мейоза при образовании половых клеток у большинства позвоночных, беспозвоночных и зеленых водорослей. Содержание ДНК в таких хромосомах соответствует норме, они не политенны (каждая хромосома содержит две молекулы ДНК).В хромосомах типа ламповых щеток, помимо петлеобразной укладки суперспирали в виде ерша, имеются отдельные значительно вытянутые сим­метричные петли, выступающие над поверхностью основной структуры хро­мосомной укладки. Обычно во время клеточного деления РНК не синтезируется, а хромосомы типа ламповых щеток, по-видимому, создают запас РНК для последующих стадий развития. Наблюдаемые структуры типа ламповых щеток представляют собой транскрипционно активный хроматин и не являются типичными для соматических клеток.

Политенные хромосомы (гигантские хромосомы) содержат во много раз больше ДНК, чем обычные. Они не изменяют своей формы на протяжении всего митотического цикла и достигают длины до 0,5 мм, а толщины до 25 мкм. Они встречаются, например, в слюнных железах двукрылых (мух, комаров), в макронуклеусе инфузории и в тканях завязи бобов. Чаще всего они видны в гап­лоидном числе, т.к. гомологичные хромосомы бывают тесно спарены. Клетки с такими хромосомами вырастают до необычно большого размера.Возникают политенные хромосомы вследствие многократно повторяющегося процесса редупликации ДНК. При этом разные участки ДНК редуплицируются в разной степени. Большинство генетически информативных областей реплицируются 1000 раз, а некоторые — более чем 30 тыс. раз. При этом циклы редупликации ДНК не сопровождаются делением клетки. По существу, политенные хромосомы представляют собой пучки множества неполностью разделенных, тесно прилежащих друг к другу индивидуальных хроматиновых нитей.

6. ХРОМОСО́МНЫЙ НАБО́Р, совокупность хромосом, заключенных в каждой клетке организма. В половых клетках диплоидных видов содержится гаплоидный (одинарный) хромосомный набор, в котором хромосома каждого типа встречается только один раз; в большинстве соматических клеток большинства видов — диплоидный (двойной), в котором имеются всегда по две хромосомы каждого типа (парные, или гомологичные, хромосомы, происходящие одна от материнского организма, а другая от отцовского). Каждый вид организмов обладает характерным и постоянным хромосомным набором. Правила хромосом:

1. правило постоянства числа хромосом- соматические клетки организма имеют строго определенное число хромосом (у человека 46)

2.парность хромосом- каждая хромосома в соматической клетке с диплоидным набором имеет такую же гомологичную хромосому идентичную по размеру, форме, но неодинаковы по происхождению.

3.правило индивидуальности хромосом- каждая пара хромосом отличается от другой пары размером, формой, чередованием светлых и темных полосок.

4. правило непрерывности хромосом- перед делением все клетки ДНК удваиваются и в результате получается 2 сестринские хроматиды.

7.Кариотип человека-полный(диплоидный) систематизированный набор хромосом.Кариограмма— это те же хромосомы метафазной пластинки, но расположенные упорядоченно. Принцип упорядоченности общий для всего вида и определяется идеограммой. Идиограмма — это графическое изображение гаплоидного набора хромосом (можно и диплоидного) и расположение их по группам в зависимости от формы и величины. Группы располагаются в порядке уменьшения величины входящих в них хромосом.

Кариотипирование- метод изучения метафазных хромосом.

1. Берется кровь.

2. Ацентрифугирование(используется лейкоциты)

3. Добавляется питательная смесь(лимфоциты)

4. Добавляется питательная среда (фитогем агглютинин)

5. Клетки культивируются при t=37 градусов в термостате

6. Добавляется колхицин, который останавливает процесс деление клетки на метафазе

7. Хромосомы окрашивают и микроскопируют

8. Добавляется гипотонический раствор, чтобы клетка лопнулась

8.Первая классификация хромосом была принята в 1960 г. На Денверской конференции. Окрашивание хромосом рутинным методом- сплошное окрашивание. Окрашенные таким образом хромосомы, согласно Денверской классификации (I960), располагались в идиограмме в зависимости от их длины и нумеровались по парам от 1 до 23. Выделяют 7 групп от A до G с учетом расположения центромеры. При этой классификации учитывается: размер, форма, центромерный индекс (отношение длины короткого плеча к длине всей хромосомы). Недостаток Денверской классификации: при рутинном окрашивании невозможно идентифицировать каждую хромосомы. В 1971 г. Была принята Парижская классификация. При этом хромосомы окрашиваются люминесцентным красителем- акрихин ипритом, по методу Касперского(дифференцированное окрашивание). Это позволяет каждую хромосому идентифицировать. информация, полученная в результате анализа дифференциально окрашенных хромосом, позволяет представить идиограмму хромосом человека следующим образом:

Группа А, 1-3 хромосомы — большие метацентрические и субметацентрические хромосомы;

Группа В, 4 и 5 хромосомы — большие субметацентрические

Группа С, 6-12 хромосомы и Х-хромосома — средние Субметацентрические хромосомы

Читайте также:  Болит рука чуть выше локтя

Группа D, 13-15 хромосомы — акроцентрические,

Группа Е, 16-18 хромосомы — относительно короткие метацентрические и субметацентрические;

Группа F, 19, 20 хромосомы — мелкие метацентрические,

Группа G, 21, 22, Y-хромосомы — мелкие акроцентрические,

Информация

Интерфазное ядро

В интерфазном ядре после деконденсации хромосомы обычно уже не удается наблюдать как компактные структурные единицы. Однако были найдены объекты (половые хромосомы) и методы (флуоресцентный, авторадиографический и др.), позволяющие проводить наблюдения за хромосомами или за их специфическими участками и в неделящемся ядре. Хромосомы сохраняют свою химическую структуру и генетическую индивидуальность в течение всего жизненного цикла клетки, происходит лишь смена двух их физиологических форм: транспортной (во время деления ядра) и функциональной (в промежутках между делениями).[ . ]

Еще в 1928 г. Хейтц обнаружил, что в интерфазном ядре различные участки хромосом неоднородно окрашиваются основными красителями. Наиболее интенсивно окрашивающиеся участки хромосом были названы гетерохроматиновыми, а слабо окрашивающиеся—.эухроматиновыми (рис. 43).[ . ]

На рисунке 34 показана ультраструктура интерфазного ядра. На нем видны плотные сплетения хроматина в нуклеоплазме, а также плазмодесмы, проходящие через поры клеточной оболочки.[ . ]

Структура хромосом. В интерфазе хроматин обычно выявляется по периферии ядра растительной клетки или в виде сетчатых тяжей в его внутреннем пространстве. В некоторые периоды он может терять свою компактность, разрыхляться, деконден-сироваться, становясь диффузным. В интерфазном ядре при неполном разрыхлении хромосом видны участки конденсированного хроматина. Степень уменьшения плотности хроматина в интерфазе отражает функциональное состояние этой структуры. Максимальная его конденсация приводит к формированию компактных образований, получивших название митотических хромосом. Вначале они относительно инертны и отличаются от хроматина прежде всего плотностью упаковки составляющих их элементов.[ . ]

На основании проведенных исследований митоз подразделяют на три периода: реорганизация профазы, при которой в интерфазном ядре происходят распад клеточных структур (ядрышка, ядерной оболочки) и синтез структурных элементов хромосом и митотического аппарата; деление и движение, при которых осуществляются метафаза и анафаза; реконструкция, при которой ■стадия телофазы завершается делением клетки — цитокинезом, или цитотомией.[ . ]

Эукариотические клетки одноклеточных и многоклеточных организмов вступают в процесс деления после ряда подготовительных этапов, происходящих в ядре и цитоплазме интерфазной клетки. Биологический смысл митоза заключается в равномерном распределении наследственного материала, содержащегося в хромосомах, между вновь возникающими клетками. Необходимым условием осуществления митоза является не только присутствие особых структурных единиц — хромосом, обладающих способностью к репликации, но и наличие митотического аппарата, обеспечивающего передвижение хромосом к полюсам клетки. Весь комплекс процессов, в результате которых из одной клетки образуются две новые, принято называть митотическим циклом. Следовательно, митотический цикл по времени длится от конца одного до начала другого деления клетки.[ . ]

Политенные хромосомы (от греч. poly — много и tenía — нити). Политенные хромосомы, отличающиеся исключительно крупными размерами, нередко обнаруживаются в интерфазных ядрах клеток слюнных желез двукрылых, реже — в ядрах растительных клеток. Они состоят из большого числа хроматид, нередко превышающего тысячу.[ . ]

При эндомитозе после репликации хромосомы вначале спира-лизуются, становясь отчетливо видимыми, а затем уже расходятся и деспирализуются внутри ядерной оболочки. В промежутке между делениями ядро выглядит интерфазным.[ . ]

Жизненный цикл любой клетки, как правило, слагается из двух фаз: периода покоя (интерфазы) и периода деления, в результате которого образуются две дочерние клетки. Следовательно, с помощью клеточного деления, которому предшествует деление ядра, осуществляется рост отдельных тканей, а также всего организма в целом. В период деления ядро претерпевает ряд сложных упорядоченных изменений, в процессе которых исчезают ядрышко и оболочка ядра, а хроматин конденсируется и образует дискретные, легко идентифицируемые палочковидные тельца, названные хромосомами, число которых для клеток каждого вида постоянно. Ядро неделящейся клетки называют интерфазным; в этот период обменные процессы в нем проходят наиболее интенсивно.[ . ]

А — клетка вне деления, во время иитерфазы-хромосомы в это время деконденсированы, деспирализованы, поэтому сами хромосомы не видны как индивидуально обособленные образования; хорошо различимы ядрышки. Б профаза митоза; клетка готовится к делению; хорошо видны хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. В — метафаза митоза; оболочка ядра растворяется; хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки; появляются нити веретена, прикрепляющиеся к хромосомам. Е — цитокинез: образование оболочки между двумя дочерними клетками; ядра принимают интерфазный вид — как на А.[ . ]

Ссылка на основную публикацию
Хорошие слова мужчине
Мужчины ценят теплое отношение не меньше, чем женщины. Они с благодарностью принимают от женщин комплименты, признания в любви. В этой...
Холестерин лпнп норма у мужчин по возрасту таблица
Что такое холестерин и зачем контролировать его уровень Норма общего холестерина, ЛПНП и ЛПВП у мужчин Таблица нормы для мужчин...
Холестерин общий выше нормы
Причины повышенного холестерина Симптомы Чем опасен повышенный холестерин Лечение гиперхолестеринемии Рецепты народной медицины Видео по теме Холестерин – это органическое...
Хорошие таблетки для ума
Заказать препараты для улучшения мозгового кровообращения Препараты для улучшения мозгового кровообращения используют при разных заболеваниях. Жители Москвы, Санкт-Петербурга, Московской и...
Adblock detector