Хромосомы ламповые щетки

Хромосомы типа ламповых щеток, впервые обнаруженные В. Флеммингом в 1882 году, — это специальная форма хромосом, которую они приобретают в растущих ооцитах женских половых клетках большинства животных, за исключением млекопитающих.


В растущих ооцитах всех животных, за исключением млекопитающих, во время протяженной стадии диплотены профазы мейоза I активная транскрипция многих последовательностей ДНК приводит к преобразованию хромосом в хромосомы, по форме напоминающие щетки для чистки стёкол керосиновых ламп хромосомы типа ламповых щёток. Они представляют собой сильно деконденсированные полубиваленты, состоящие из двух сестринских хроматид. Хромосомы типа ламповых щеток можно наблюдать с помощью световой микроскопии, при этом видно, что они организованы в виде серии хромомеров содержат конденсированный хроматин и исходящих из них парных латеральных петель содержат транскрипционно активный хроматин.


Наиболее подробно описана организация хромосом типа ламповых щеток хвостатых и бесхвостых амфибий, доместицированных видов птиц и некоторых видов насекомых. Хромосомы типа ламповых щёток амфибий и птиц могут быть изолированы из ядра ооцита с помощью микрохирургических манипуляций.


Хромосомы типа ламповых щёток производят огромное количество РНК, синтезируемой на латеральных петлях. Каждая латеральная петля всегда содержит одну и ту же последовательность ДНК и остаётся в вытянутом состоянии на протяжении всего роста ооцита, вплоть до начала конденсации хромосом. Латеральная петля может содержать одну или несколько транскрипционных единиц с поляризованным РНП-матриксом, покрывающим ДНП-ось петли. Вместе с тем, большая часть ДНК остается в конденсированном состоянии и организована в хромомеры в осях хромосом типа ламповых щёток.


Благодаря гигантским размерам и выраженной хромомерно-петлевой организации, хромосомы типа ламповых щёток на протяжении многих десятилетий служат удобной моделью для изучения организации хромосом, работы генетического аппарата и регуляции экспрессии генов во время профазы мейоза I. Кроме того, хромосомы этого типа широко используются для картирования последовательностей ДНК с высокой степенью разрешения, изучения феномена транскрипции некодирующих белки тандемных повторов ДНК, анализа распределения хиазм и др.


№34 Кариотип и идиограмма хромосом человека. Строение и типы хромосом. Характеристика гаплоидногои диплоидного типа хромосом. Методы анализа фотокариограммы. Группы хромосом в кариотипечеловека.

Кариотип и идиограмма хромосом человека


Кариотип — совокупность совокупность хромосом соматической клетки, характеризующая организм данного вида. Хромосомы подразделяют на аутосомы и гетерохромосомы.


Идиограмма — систематизированный кариотип, в котором хромосомы располагаются по мере уменьшения их величины.


Строение и типы 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.


Различают четыре типа строения хромосом 


-телоцентрические палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце

-акроцентрические палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом

-субметацентрические с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L

-метацентрические V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины.


Тип хромосом является постоянным для каждой гомологичной хромосомы и может быть постоянным у всех представителей одного вида или рода.


Характеристики гаплоидного и диплоидного набора хромосом


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.


Гаплоидный набор хромосом (гаметический набор хромосом, одинарный набор хромосом) — совокупность хромосом, присущая зрелой половой клетке, в которой из каждой пары характерных для данного биологического вида хромосом присутствует только одна; у человека Г. н. х. представлен 22 аутосомами и одной половой хромосомой.


Группы хромосом в кариотипе человека 


В группу А входят 3 пары наиболее крупных метацентрических хромосом.


В группу В 4-5 включены 2 пары субметацентрических хромосом.

Группа С 6-12 объединяет 7 пар аутосом среднего размера с субмедианно расположенной центромерой. Кроме того, половая хромосома X неотличима от аутосом этой группы и при раскладке стандартно окрашенных хромосом включается в состав группы С 6-Х-12.

В группе D 13-15 — 3 пары акроцентрических хромосом среднего размера.

В группе Е 16- 18 — одна пара хромосом 16 с медианной локализацией центромеры, пары 17-18 отличаются меньшей общей длиной и размерами коротких плеч.

В последних двух группах находятся самые мелкие хромосомы: метацентрические — группа F 19-20 и акроцентрические — группа G 21-22.


Половая хромосома Y-акроцентрик, подобный хромосомам 21 и 22, но практически всегда может быть дифференцирована.