Слайд 1Тема: Генетический аппарат клетки
Слайд 2
План лекции:
1. Клетка – элементарная структурно- функциональная
единица живого.
2. Типы клеточной организации: про- и эукариоты.
3. Уровни структурной
организации генетического
материала клеток.
4. Денверская и Парижская классификация хромосом.
5. Кариотип человека, медицинское значение.
Слайд 4Хромосома бактерий
ДНК в виде двойной спирали
20% белков
Роль белков- компактизация и
прикрепление ДНК к оболочке бактерии
Слайд 5Хромосома эукариот
ДНК -50-40%
Белки-50-60% : гистоновые (основные) –Н 1, Н2А, Н2В,
Н3, Н4
Негистоновые (кислые) – более 100 видов
Полисахариды
Липиды
Ионы металлов
Слайд 6В клетках не бывает чистой ДНК. На всех этапах клеточного
цикла молекулы ДНК связаны с белками. При этом ДНК (190
см) упаковывается в несколько тысяч раз.
Слайд 8Нуклеосомный
Нуклеосома: кор- гистоновый октамер и ДНК (146 п.н.). Компактизация в
6-7 раз.
Слайд 9Схема расположения ДНК (нить темного цвета) на белковой глобуле (коре)
[Lewin, 2000. Р. 570]
Слайд 10Хроматиновая фибрилла
(соленоидный)
Гистон Н1 связывается с ДНК между корами. Компактизация –
40 раз.
Слайд 11Структура нуклеосомы (а) [Lewin, 2000. Р. 569 ] и взаимодействие
гистона Н1 и нуклеосом (б) [Alberts et al., 1994.
Р. 346 ]
Слайд 12Структура нити хроматина диаметром 30 нм [Lewin, 1994. Р. 812)
Слайд 13Петельно-доменный
Хроматиновая фибрилла (соленоидная) складывается и образует петли.
Компактизация – 1000 раз.
Слайд 14Хроматидный
Фибриллы дополнительно сворачиваются и образуют хроматиды.
Компактизация – 3500 раз
Слайд 15Метафазная хромосома
Компактизация -7000 раз
Слайд 16Уровни компактизации по Ченцову
1.Нуклеосомный
2.Нуклеомерный
3.Хромомерный
4.Хромонемный
5.Хроматидный
Слайд 17Хроматин
Это вещество хромосом. В интерфазном ядре хромосомы не различимы..Различают эухроматин
и гетерохроматин.
Слайд 18Хроматин
Гетерохроматин – сильно конденсированные и функционально неактивные участки хромосом. Имеют
вид плотных глыбок и интенсивно окрашиваются красителями.
Слайд 19Хроматин
Эухроматин- функционально активные, деконденсированные и светлые участки хромосом.
Слайд 20Гетерохроматин
1.Конститутивный (структурный)- локализован в прицентромерных и теломерных районах. Это постоянно
выявляемые участки, состоит из умеренно и многократно повторяющихся п.н.
2.Факультативный –
участки обратимой компактизации эухроматиновых районов. Пример: одна из двух Х хромосом человека.
Слайд 21Кариотип
Совокупность диплоидного набора хромосом (2n).
Гомологичные (парные) хромосомы.
Гаплоидный набор (n) хромосом
в половых клетках.
Человек-46 хромосом
Шимпанзе -48 хромосом
Крыса -42
Собака -78
Корова -60
Дрозофила -8
Слайд 22Типы метафазных хромосом [МакКьюсик, 1967. С. 25]
Слайд 23Классификация хромосом
Денверская (7 групп)
Парижская (дифференциальная окраска)
Q, G, R, C и
др.
Идиограмма
Слайд 24Систематические изображение G – сегментов хромосом человека и система их
обозначения согласно решениям Парижской конференции в 1971г. Цифрами обозначены номер хромосом; X и Y - половые хромосомы ; р – короткое, q – длинное плечи хромосом
Слайд 25Гены болезней, картированные в первой хромосоме [McKusick, 1992. - Из:В.П.Пузырев,1996.С.
25 ].
Слайд 26Расположение молекул гистонов в нуклеосоме [Lewin, 2000. Р. 582]
Слайд 31Гигантские хромосомы
Это модели для изучения генома.
Хромосомы типа «ламповых щеток» -
длина их в 30 раз больше длины обычных. Имеют петли.
Образуются во время мейоза, в конце мейоза возвращаются в обычное состояние. Изучены у амфибий.
Слайд 32Гигантские хромосомы
Политенные хромосомы- образуются в некоторых клетках в результате максимальной
деспирализации и многократной репликации без последующего расхождения хромосом (эндомитоза).
Слайд 33Политенные хромосомы
Диски – участки более плотно упакованного хроматина. Каждый диск
– самостоятельная функциональная единица, содержащая от одного до нескольких генов.
Во время экспрессии активные диски вздуваются и образуют пуфы. Пуфы появляются и исчезают в определенной последовательности на разных стадиях онтогенеза.
Слайд 34Литература:
Биология. Под ред. Ярыгина В.Н. М., 2001.
Бочков Н.П. и др.
Медицинская генетика. М., 1984.
Генетика. Под ред. Иванова В. И. М.,
2006.
Заяц Р.Г.и др. Общая и медицинская генетика. Ростов-на-Дону, 2002.
Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М., 1989.
Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М., 1988.
Медицинская биология и генетика. Под ред. проф. Куандыкова. Е.У. Алматы, 2004.
Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007.
Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003.
Фаллер Д. М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2006.
Слайд 35Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Назовите типы метафазных хромосом.
2. Чем представлен
генетический материал
прокариот и эукариот.
3. Денверская и Парижская классификация
хромосом человека.