Класифікація хромосом

Морфологія мітотичних хромосом

У хромосомах найвищого ступеня конденсації (під час поділу) виділяють ряд важливих структурних елементів.

Центромери (первинні перетяжки) – ділянки, в яких з’єднані дві сестринські хроматиди. Ділянки ДНК, які розташовуються в зонах центромер, мають високоповто-рювані послідовності.

В залежності від розташування центромери хромосоми можуть мати плечі однакової чи різної довжини і класифікуватись на:

1) метацентричні – центромера займає центральне положення, а обидва плеча хромосоми мають майже однакову довжину;

2) субметацентричні – центромера розташовується ближче до одного з кінців, а плечі хромосоми при цьому відрізняються своїми розмірами;

3) акроцентричні – одне з її плечей є дуже коротким, а ценромера знаходиться біля кінця хромосоми;

4) телоцентричні – одне плече відсутнє, не зустрічаються в каріотипі людини

Центромера єструктурою, важливою для правильного розподілу хроматид під час мітозу між дочірніми клітинами. На ній формується спеціальний білковий диск – кінетохор, до якого прикріплюються нитки веретена поділу.

Деякі хромосоми можуть мати ще й вторинну перетяжку (в цій ділянці знаходиться ДНК, яка відповідає за синтез рРНК і формування ядерця, тому її ще називають ядерцевим організатором ). Ділянки хромосом, відокремлені вторинними перетяжками називаються супутниками.

Теломери локалізовані на обох кінцях кожної хроматиди всіх хромосом, складаються з множинних повторів особливих консервативних послідовностей ДНК і виконують низку дуже важливих функцій в клітині (Е. Блекберн, К. Грейдер, Дж. Шостак, Нобелівська премія, 2009):

- підтримують стабільність хромосом, запобігають їх „злипанню”;

- захищають кінці хромосоми від руйнування нуклеазами;

- відіграють важливу роль в забезпеченні правильної реплікації кінців хромосом;

- забезпечують контроль нормального клітинного росту.

Наявність теломер на кінцях хромосом – сигнал того, що хромосома нормальна. Коли в клітині з’являється пошкоджена хромосома або фрагмент хромосоми, такі структури позбавлені

Каріотип

Каріотип – сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, форма, розміри). Кожному виду властивий свій каріотип.

Характеристики каріотипу:

- специфічність – особливості каріотипу особин певного виду залежать від кількості, розмірів та форми хромосом;

- стабільність – кожний вид організмів має постійну кількість хромосом (у дрозофіли – 8 хромосом, у людини – 46);

- парність – у диплоїдному наборі кожна хромосома має пару, подібну за формою і розмірами (така пара – гомологічні хромосоми);

- індивідуальність – кожна пара гомологічних хромосом характеризується своїми особливостями;

- наступність (неперервність) – завдяки здатності хромосом до авторепродукції під час поділу клітини у наступних поколіннях клітин одного виду зберігається не лише стале число хромосом, а й їхні індивідуальні особливості.

Хромосомний набір:

- гаплоїдний (n) – половинний набір, у якому всі хромосоми відрізняються одна від одної за будовою;

- диплоїдний (2n) – парний набір, у якому кожна хромосома має парну, подібну за будовою та розмірами;

- поліплоїдний (3n, 4n тощо) – набір хромосом, кратний гаплоїдному.

Класифікація хромосом

До 1971 року хромосоми класифікували тільки за розміром та розташуванням центромери (Денверська номенклатура). В стандартному каріотипі людини 22 пари аутосом (нестатеві хромосоми) в залежності від розміру були розподілені на 7 груп і позначені великими латинськими літерами від А до G. Пара статевиххромосом (гетерохромосом) розташовується окремо. За цією номенклатурою буває важко розрізнити хромосоми в межах однієї групи.

В 1971 р. на конференції в Парижі була прийнята номенклатура, що дозволяє ідентифікувати як кожну хромосому, так і окремі фрагменти кожної хромосоми. Завдяки специфічним методам фарбування флуоресцентними барвниками в кожній парі хромосом виявляються суворо індивідуальні набори темних і світлих смуг різної ширини. Розташування хромосом в ряд по групах з урахуванням їх розмірів і інших морфологічних особливостей, передбачених Денверською і Паризькою номенклатурами, називається ідіограмою (від грецької idios – особливий, своєрідний та gramma – рисунок, лінія. Порівняльний аналіз ідіограм використовується в каріосистематиці для виявлення спорідненості різних груп організмів на основі подібності і відмінності їх хромосомних наборів.

Стадії мітозу

Поиск по сайту: