ХРОМОСОМНЫЙ И ГЕНОМНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА Med

ХРОМОСОМНЫЙ И ГЕНОМНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА. Med. Biolog

1. 2. 3. 4. 5. 6. ПЛАН ЛЕКЦИИ: Хромосомный уровень организации наследственного материала. Морфофункциональная характеристика хромосом. Кариотип иидиограмма Классификации. хромосом человека. Молекулярная организация хромосом эукариот. Уровни упаковки генетического материала. Геномный уровень организации наследственного материала. Цитоплазматическая наследственность. Генетическая система клетки. Med. Biolog

Наследственный материал представлен: Вирусы -дву или одноцепочечная молекула ДНК или РНК. Прокариоты -кольцевая молекула ДНК (кольцевая хромосома). Эукариоты -хромосомами. Хромосомы – это спирализованный хроматин – комплекс ДНК и белков, где 40% приходится на ДНК, 40% - на гистоновые (основные) белки и 20% - на негистоновые белки и РНК.

Метафазная хромосома (спирализованный хроматин) состоит из двух хроматид. Форма определяется наличием первичной перетяжки -центромеры. Она разделяет. хромосому на 2 плеча. Расположение центромеры определяет основные формы хромосом: метацентрические равноплечие; – субметацентрические неравноплечие; – акроцентрические резко неравноплечие; – телоцентрические палочковидные. – Med. Biolog

Кариотип– совокупность признаков хромосомного набора соматической клетки (число хромосом, величина, форма). Идиограмма– систематизированный кариотип. Денверская международная классификация хромосом- хромосомы классифицированы по величине и расположению центромеры. Парижская классификация - хромосомы разделены на группы по их размерам, форме а также дифференциальному окрашиванию и выявлению отдельных фрагментов, специфичных для каждой хромосомы ( «химическая карта хромосом» ). Med. Biolog

Кариотип человека включает 7 групп: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 1 -3 - крупные метацентрические 4 -5 - крупныесубметацентрические 6 -12 и Х-хромосома - средние метацентрические 13 -15 - средниеакроцентрические 16 -18 - относительно малые метасубметацентрические 19 -20 - малые метацентрические 21 -22 и Y-хромосома - малые акроцентрические. Med. Biolog

Хромосомы обладают следующим свойствами: (правила хромосом) 1. Индивидуальность. 2. Парность. 3. Постоянство числа, характерное для каждого вида. 4. Непрерывность передачи наследственной информации. Med. Biolog

Роль хромосом в передаче наследственной информации была доказана благодаря: 1. Открытию хромосомного определения пола. 2. Установлению групп сцепления генов, соответствующих числу хромосом. 3. Построению генетических и цитологических карт хромосом. Med. Biolog

У ДНК-содержащих вирусов, бактерий, сине-зеленых водорослей, наследственный материал представляет собой голую двуспиральную молекулу ДНК, образующую кольцо. У большинства РНК-содержащих вирусов наследственный материал представлен голой однонитевой молекулой РНК. Однако известны и вирусы, у которых наследственный материал образован двунитевой молекулой РНК (СПИД). Med. Biolog

Наследственный материал прокариот представлен голой кольцевой молекулой ДНК. Хромосома эукариот, построена из нуклеопротеида, главными компонентами которого являются ДНК и два типа белков гистоновые (основные) и негистоновые (кислые). Med. Biolog

Гистоны -хромосомные белки с высоким содержанием аргинина и лизина Они разделены на 5 классов: Н 1, Н 2 А, Н 2 В, Н 3, Н 4. ü ü HI - очень богат лизином, H 2 A и H 2 B - богаты лизином, H 3 – богат аргинином, H 4 - богат глицином и аргинином. Гистоны стабилизируют структуру хромосомы и играют роль в регуляции активности генов. Med. Biolog

Уровни упаковки ДНК 1. Нуклеосомный (2, 5 оборота двуспиральной ДНК вокруг восьми молекулгистоновых белков), который конденсируется в хроматиновую нить элементарную фибриллу, с помощью белка Н 1. 2. Супернуклеосомный хроматиновая спираль (хромонема). 3. Хроматидный спирализованная хромонема. 4. Хромосома -четвертая степеньспирализации ДНК. Med. Biolog

Геном - совокупность всех генов гаплоидного набора хромосом данного вида организма. Геномны уровень организации наследственного материала имеет особенности у прокариот и эукариот.

В геноме бактерий подавляющее большинство генов уникальны. Исключением являются гены, кодирующие р-РНК и т-РНК Эти гены. повторяются в геноме бактерий несколько раз.

Для эукариот характерно: § избыточность генома. § большее количество ДНК, § в хромосомах имеется очень сложная система контроля активности генов во времени и пространстве, связанная с дифференциацией клеток и тканей в онтогенезе организма. § Уникальные гены, представленные 1 -2 раза, составляют больше половины гаплоидного набора генома. У человека таких генов - 64%.

ь Часть избыточной ДНК представлена одинаковыми повторами нуклеотидо Различают: многократно и умеренно повторяющиеся последовательности ь Избыточная ДНК существует для управления генами, препятствует изменчивости. Med. Biolog

Наследственность, при которой материальной основой наследования являются элементы цитоплазмы, называется цитоплазматической. Такая форма наследственности не подчиняется законам Менделя.

Наследственные факторы цитоплазмы и органелл называются плазмотип или плазмон. Единица цитоплазматической наследственности плазмоген. У прокариот носителями цитоплазматической наследственности является. ДНК плазмид. Плазмотипэукариот состоит из ДНК пластид, митохондрий гиалоплазмы и. Цитоплазматическая ДНК распределяется неравномерно в дочерние клетки, в отличие от ядерной.

Цитоплазматическая наследственность I. Собственно II. Предетерминация цитоплазматическое цитоплазмы. наследование. 1. Пластидное III. Наследование через инфекции 2. Митохондриальное 3. Цитоплазматическая мужскаястерильность

Генетический аппарат клетки Геном ядра Хромосомы Гены Плазмон цитоплазмы Плазмогены ДНК митохондрий, пластид и другие факторы.

Med. Biolog

Спасибо за внимание. Med. Biolog