Слайд 1Хромосомный уровень
Хромосомы обеспечивают:
структурную организацию наследственного материала,
реализацию наследственной
информации
распределение генетического материала в делении клеток.
Хромосомы состоят из хроматина:
ДНК около 40%,
белки около 60%,
РНК, липиды, полисахариды, ионы металлов.
Белки хромосом:
гистоны - основные (щелочные) белки (H1, H2A, H2B, H3 и H4).
негистоновые кислые белки
РНК в составе хромосом
Mg++, Ca++участвуют в образовании третичной структуры.
Слайд 2В ходе клеточного цикла интерфазные и митотические хромосомы переходят друг
в друга по ходу и различаются плотностью упаковки ДНК.
В зависимости
от степени спирализации ДНК различают:
1. Эухроматин,
2. Гетерохроматин
Конституитивный гетерохроматин,
Факультативный гетерохроматин.
Слайд 3Нуклеосомы – субъединицы хроматина
Слайд 4Уровни компактизации ДНК.
Модель складчатой нити.
1. Нуклеогистоновая нить (фибрилла диаметром около
10 нм) - комплекс ДНК с гистонами в виде «бусы
на нити».
Спираль ДНК делает 1,75 витка (146 пар нуклеотидов) вокруг нуклеосомы.
Участки ДНК между соседними нуклеосомами называются связующими или линкерными (60 пн).
Витки ДНК на коре нуклеосомы удерживаются гистоном H1,
Слайд 62. Хроматиновая фибрилла (30нм, 6-7 нуклеосом один виток ).
3. Петлевые
домены (на стадии профазы хроматиновая фибрилла укладка - 300 нм,
30-100 тысяч пн).
4. Компактные петли (700 нм). Компоненты домена закрепляются негистоновыми белками на внутриядерном матриксе
5. Метафазная хромосома. Дальнейшая компактизация приводит к образованию хроматид.
Слайд 8Деление клеток обеспечивает:
1. Воспроизведение. 2. Рост и развитие.
3. Обновление тканей.
(Амеба)
(2 бластомера) (красный косный мозг)
Слайд 9Клеточный (митотический) цикл.
G1 предсинтетический период подготовки к синтезу ДНК,
S период синтеза ДНК,
G2 постсинтетический период подготовки
к делению,
М процесс клеточного деления),
иногда выделяют Go — стадию между М и G1
Слайд 11Регуляция клеточного цикла.
Клетки находящиеся в митотическом цикле могут:
Продолжать
делится или
Временно прекратить деления (Go стадия),
Вступить в процесс
дифференцировки,
Могут запустить процесс апоптоза,
Клетки могут подвергнуться бластной трансформации.
Слайд 12Циклин-зависимые киназы (Сdks) играют ключевую роль в поочередной смене фаз
МЦ.
Для активации Сdk требуется связывание с циклином
1. Стадия сверки
G1 у млекопитающих — G1 checkpoint.
G1-циклины связывается с Cdk и активирует ее.
Cdk фосфорилирует ключевые белки, необходимые для перехода в S-период.
Как только циклин активирует Cdk, уровень циклинов уменьшается из-за усиления процессов протеолиза.
2. Существует стадия сверки целостности ДНК.
Слайд 133. Стадия сверки G2 находится на границе G2 и М.
Синтез и накопление митотических циклинов происходит в S-фазе.
Циклины связываются
с молекулами Cdk с образованием молекул митоз-стимулирующего фактора (MPF ).
Молекулы MPF за счет фосфорилирования протеинов обеспечивают вступление клетки в митоз.
На стадии анафазы циклин MPF деградирует:
происходит завершение митоза,
выход клетки из М-фазы,
стимулируются события, необходимые для перехода клетки в G1 .
Слайд 16Контроль клетки за прохождением клеточного цикла.
Сигналы ведущие к Сdks могут
быть:
внутренними
Слайд 17Внешними
1. Действие митогенов и антимитогенов.
Факторы роста
Действие фактора некроза опухолей (ФНО).
2. Прикрепление клеток к внеклеточному матриксу.
3.
Контактное торможение пролиферации.
Слайд 20Апоптоз.
Генетически запрограммированная гибель клетки может запускаться факторами внутриклеточной и внеклеточной
среды.
«Апоптоз изнутри
Слайд 21«Апоптоз по команде» обусловлен внешними воздействиями
Слайд 22В результате бластной трансформации раковые клетки потеряли систему контроля клеточного
цикла в результате стойкого изменения активности определенных генов.
Слайд 24Кариотип - диплоидный набор хромосом клетки
Образован парами гомологичных хромосом.
Содержит
аутосомы и половые хромосомы.
Кариотип исследуют используя цитогенетический метод.
Слайд 26Денверовская номенклатура (1960 г.) выделяет 7 групп хромосом:
A
- хромосомы 1, 2 и 3 пар, B – 4
и 5 пары, C – 6-12 пары, D – 13-15, E – 16 –18, F – 19 и 20 пары, G – 21 и 22. половые хромосомы – 23 пара.
Слайд 27Парижская номенклатура (1971 г.) основана на применении дифференциальных окрасок хромосом.
В
хромосомах выявляется поперечная исчерченность, так называемые бэнды (диски)
В хромосоме
выделяют плечи ( q и р), районы и сегменты.
Слайд 30Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) использует разные флуорохромы, которыми метят
разные зонды ДНК.
Гибридизации позволяют выявить фрагменты молекул ДНК.
FISH используют
для анализа хромосомных перестроек человека.
