Половой хроматин методы выявления. Половой хроматин

Половой хроматин впервые обнаружил ученый М. Барр в 1949 году. Впоследствии эту важную особенность женских соматических клеток выявили у представительниц отряда млекопитающих. В организме самцов такие тельца не были обнаружены. Это открытие позволило расширить представления о методах определения пола и людей.

Половой хроматин (тельца Барра) входит в состав всех соматических клеток женщин. К соматическим относятся все клетки тела, кроме гамет. Тельце Барра представляет собой темную массу треугольной, округлой, палочковидной формы, оно располагается рядом с внутренней поверхностью мембраны ядра. Наличие в женском организме полового хроматина объясняется присутствием двух Х-хромосом в соматических клетках, активностью обладает только одна из них. По сути тельце Барра - это инактивированная Х-хромосома.

В организме мужчин впоследствии был обнаружен другой вид хроматина - Y-хроматин. Он представляет собой структурный участок Y-хромосомы, который обнаруживается в интерфазном ядре. Различие интерфазных ядер в организме мужчин и женщин обусловлено видом полового хроматина, который имеет связь с особенностями функций половых систем.

Анализ на половой хроматин

Открытие полового хроматина позволило выявлять аномалии в развитии организма, например, клетка с 3-мя хромосомами имеет 2 тельца, с 4-мя - 3 и т.д. С 1953 года подобный метод исследования активно используется для определения точного количества Х-хромосом у людей, имеющих нарушения развития. По наличию полового хроматина определяется генетический пол будущего ребенка, диагностируются клинические формы наследственных заболеваний.

Анализы на половой хроматин используются в судебно-медицинской практике. Биологическим материалом служит эпителий влагалища, слизистой щеки (внутренняя поверхность), околоплодные воды, волосяные фолликулы. Обнаружение полового хроматина в 10-12 процентах исследуемых клетках является положительным показателем. Если он не превысил 5%, это будет свидетельствовать об отрицательном половом хроматине.

Половой хроматин является динамичной структурой, которая может изменяться в зависимости от метаболизма клеток, общего состояния организма, поэтому не рекомендуется проводить обследование в первые дни после рождения, в период использования гормональных препаратов, антибиотиков и некоторых других лекарств.

Генетический механизм определения и дифференциации пола не вызывает сомнения.

Однако основная проблема, каким образом действуют гены и генные продукты на дифференциацию специализированных тканей организма в эмбриогенезе и, в частности, на формирование генеративной ткани, остается открытой. Намечаются лишь первые шаги в этой таинственной области.

В каждой соматической клетке потомка имеется по половине хромосом каждого из родителей. Однако иногда, у человека и животных число половых хромосом оказывается увеличенным. У человека для нормального развития мужского пола достаточно одной Х-хромосомы в присутствии Y-хромосомы; при этом число Х-хромосом может быть удвоено, утроено, учетверено, и все же из такой зиготы развивается особь мужского пола. У особей женского пола набор Х-хромосом также может колебаться от одной до четырех и более. Нарушение диплоидного набора половых хромосом ведет к различного рода аномалиям в развитии организма, появлению интерсексов и гермафродитов. Такие организмы с нарушенным числом хромосом и могут быть, очевидно, использованы для изучения действия генов.

По-видимому, в клетке существуют определенные регуляторные механизмы, которые так или иначе управляют действием генов и состоянием самих хромосом в процессе онтогенеза.

В 1949 г. М. Барр и Ч. Бертрам, изучая нейроны у кошки, обратили внимание на то., что в интерфазном ядре клетки содержится интенсивно окрашивающееся некоторыми красителями тельце. Причем тельце присутствует в ядрах клеток самок и отсутствует у самцов. Оказалось, что оно встречается у многих животных и всегда связано с полом. Эта структура в ядре клетки получила название полового хроматина , или «тельца Барра ».

Половой хроматин находится чаще всего под оболочкой ядра. Замечено, что в зависимости от изменения функционального состояния ткани половой хроматин в интерфазном ядре меняет свое местонахождение. Половой хроматин содержит ДНК и РНК. Он обнаружен в различных тканях (нервная, гладкие мышцы, эпителиальная) и органах (печень, сердце, кожа, различные железы) позвоночных животных (млекопитающие, птицы), в том числе и у человека, У беспозвоночных и даже у растений. Показано, что у ряда позвоночных он появляется в онтогенезе не ранее стадии гаструлы, но раньше закладки гонад. Та же картина наблюдается и в эмбриогенезе человека.

На локализацию, форму и структуру полового хроматина не влияют половые гормоны: это указывает на то, что он не является вторичным половым признаком. Предполагается, что по своей природе он имеет хромосомное происхождение и родствен половым Х-хромосомам, проявляется только у женского пола независимо от его гетерогаметности (бабочки, птицы) и числа Х-хромосом.

Исследованиями на человеке было показано, что в клетках аномальных женщин Х0 не обнаруживается полового хроматина так же, как и у нормальных XY мужчин; нормальные женщины XX и аномальные мужчины XX Y имеют по одному тельцу; женщины XXX и мужчины XXX Y имеют два тельца, особи с ХХХХ и XXXX Y - по три тельца. Иначе говоря, число телец полового хроматина равно числу Х-хромосом, которое нарушает соотношение 2A + X. Следовательно, между числом телец полового хроматина и числом Х-хромосом в ядре имеется прямая связь.

Методом радиографии было установлено, что одна из Х-хромосом диплоидного женского организма удваивается в интерфазе позднее, чем все остальные хромосомы. В мужских клетках Х-хромосома не запаздывает с удвоением, и полового хроматина в них не наблюдается.

Число поздно репродуцирующихся Х-хромосом соответствует как раз числу телец полового хроматина. На основании такого совпадения и ряда других показателей цитогенетиками был сделан вывод о том, что образование полового хроматина связано с Х-хромосомами. Все указанные изменения полового хроматина объясняют активностью половых хромосом в процессе дифференцировки пола.

Таким образом, с открытием полового хроматина стало возможным:

исследовать половую дифференцировку на клеточном уровне;
диагностировать пол эмбриона еще до половой дифференцировки;
определять первичное соотношение полов при зарождении и решить ряд других вопросов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Предыдущая12345678Следующая

Половой хроматин – это небольшое дисковидное тельце. Оно обнаруживается в ядрах клеток млекопитающих. У женщин половой хромаин встречается в 60-70% а у мужчин 3-5%. Половой хроматин представляет собой спирализованную Х хромосому. В кариотипе нормальной женщины имеются два Х хромосомы и одна из них образует тельце Бара.

Готовится мазок — отпечаток из слизистой оболочки полости рта. Окрашивают по Романовскому Гимза. После смытия и высушиванияИзучают препарат под малым увеличением микроскопа (объектив х20, окуляр х10). Находят скопление клеток и переводят на иммерсионное увеличение (объектив х90, окуляр х10). Считают интерфазные ядра и отмечают, сколько их содержат тельца Барра Подсчитывают 100 клеток. Для анализа необходимо отбирать неповрежденные клетки с круглыми или овальными ядрами, с ровной ядерной оболочкой и нежной хроматиновой структурой. Половой хроматин расположен под ядерной оболочкой, имеет форму полумесяца или треугольника. У женщин — 28% всех ядер эпителиальных клеток содержат половой хроматин, а у мужчин — 0-1%.

35. Реактивность организма - это его способность отвечать изменениями жизнедеятельности на воздействие внутренней и внешней среды.

Виды реактивности .

1.Видовая реактивность - это реактивность, характерная для опре-деленного вида животных, другими словами, видовые особенности реа-гирования на внешние воздействия, зависящие главным образом от на-следственных анато мо-физиологических особенностей представителей данного вида.

Примерами видовой реактивности могут быть сезонное поведение животных (зимняя спячка, перелеты птиц, миграция рыб и т.п.)

2. Групповая реактивность - это реактивность отдельных групп лю-дей (или животных), объединенных каким-то общим признаком, от кото-рого зависят особенности реагирования всех представителей данной группы на воздействия внешних факторов. К таким признакам относятся: возраст, пол, конституциональный тип, принадлежность к определенной расе, группа крови.

3. Индивидуальная реактивность. Каждый человек (или животное), имея видовые и групповые особенности реагирования, как правило, оп-ределенным, присущим только ему образом отвечает изменениями сво-ей жизнедеятельности на действие факторов окружающей среды.

4.Физиологическая реактивность - это изменения жизнедеятель-ности организма, определенные формы реагирования на действие фак-торов окружающей среды, не нарушающие его гомеостаз; это реактив-ность здорового человека (или животного) на непатогенные раздражители (например, адаптация к умеренной физической нагрузке

5. Патологическая реактивность проявляется при действии на орга-низм болезнетворных факторов, вызывающих в организме повреждение и нарушение его гомеостаза.

6.Специфическая реактивность

36. Специфическая реактивность - это способность организма от-вечать на действие антигена выработкой антител или комплексом кле-точных реакций, специфичных по отношению к этому антигену, т.е. это реактивность иммунной системы (иммунологическая реактивность).

Ее виды: активный специфический иммунитет, аллергия, аутоиммун- ныезаболевания, иммунодефицитныеи иммунодепрессивныесостояния, иммунопролиферативные заболевания.

Неспецифическая реактивность. Все изменения в организме, воз-никающие в ответ на действие внешних факторов и не связанные с им-мунным ответом, являются признаком неспецифической реактивности.

Например, изменения в организме при гиповолемическом или трав-матическом шоке, гипоксии, действии ускорений и перегрузок - призна-ки только неспецифической реактивности. При инфекционных, аллерги-ческих, аутоиммунных заболеваниях включаются механизмы как специфической (выработка антител), так и неспецифической реактивно-сти (воспаление, лихорадка, лейкоцитоз, изменения функции поврежден-ных органов и систем и т.п.).

37. Наиболее мощным фактором гуморального иммунитета являются антитела, значимость которых для иммунопатологии тем более велика, что при определенных условиях они из защитников организма могут превращаться в патогенетический фактор, обуславливающий развитие аутоиммунных процессов. По своей химической структуре антитела представляют собой глобулины. Антитела секретируются плазматическими клетками, которые образуются в результате дифференцировки В-лимфоцитов.

— IgM. Данные антитела первыми синтезируются в ответ на антигенное раздражение. Они эффективны в процессах связывания и агглютинации микробов.

— IgG. Антитела этого класса появляются вслед за антителами класса IgM. Они, в частности, связываются с рецепторами фагоцитов.

— IgA. Эти антитела содержатся в слюне, поте, моче, в легких и кишечнике. Они защищают ткани от проникновения антигенов с внешних поверхностей.

— IgE. Эти антитела связываются с тучными клетками и вызывают их дегрануляцию.

— IgD. Они связываются с B-лимфоцитами и регулируют их функцию.

Механизмы иммунитета. Формирование иммунитета к различным инфекционным агентам определяется сочетанием различных механизмов иммунной системы. Они могут быть неспецифическими и специфическими:
1. Неспецифические механизмы противоинфекционной защиты не распознают и не запоминают особенности строения чужеродных антигенов; эти механизмы включаются при воздействии на организм любого инфекционного агента, обеспечивая раннюю и достаточно надежную защиту организма;
2. Антиген-специфические реакции иммунной системы - направлены против конкретного возбудителя, обеспечивая невосприимчивость к данному заболеванию на протяжении длительного времени, иногда всю жизнь.

И неспецифические, и антиген-специфические механизмы противоинфекционной защиты организма могут быть представлены:
1. гуморальными (водорастворимыми) факторами - белками, содержащимися в крови и жидкостях организма. Они обеспечивают так называемый гуморальный иммунитет;
2. различными клетками иммунной системы, обеспечивающими клеточный иммунитет
38.Мутации- понимают изменение структуры гена, хромосомы или их числа. В результате мутаций образуется аномальный ген с измененным кодом.

Классификация

1. По причинам:

Спонтанные-возникают в условиях естественного фона окружающей и внутренней среды организма, без специальных воздействий.

Индуцированные-вызываются целенаправленным воздействием(эксперимент).

2. По виду клеток, поврежденных мутацией:

Соматические, возникающие в клетках тела,

Гаметные мутации–в половых клетках.

3. По исходу на организм:

а)отрицательные:

Летальные(несовместимые с жизнью)

Полулетальные(снижают жизнеспособность организма)

Нейтральные(не влияют на процессы жизнедеятельности)

б)положительные-повышают жизнеспособность.

4. По объему генетического материала:

Генные/точечные(изменения в пределах одного гена, нарушается последовательность или состав нуклеотидов)

Хромосомные абберации или перестройки, изменяющие структуру отдельных хромосом.

а) делеция (нехватка) – выпадают отдельные участки и соответствующиеим гены хромосомы(с-м«кошачьего крика»)

б) дупликация – участок хромосомы и соответствующий блок генов удваивается.

в) инверсия –участок хромосомы поворачивается на 180°

г) транслокация –перемещение участка хромосомы на другое место той же или др хромосомы(лимфома Беркитта,миелоцитарный лейкоз)

Геномные мутации, характеризующиеся изменением числа хромосом.

Причины :

Генетическая предрасположенность

Воздействие внутренних факторов

Воздействие физические и химические факторы

39. Признаки , наследуемые через половые X- и Y- хромосомы, получили название сцепленных с полом. У человека признаки, наследуемые через Y-хромосому, могут быть только у лиц мужского пола, а наследуемые через X-хромосому, — у лиц как одного, так и другого пола.

ПОЛОВОЙ ХРОМАТИН

Особь женского пола может быть как гомо-, так и гетерозиготной по генам, локализованным в X-хромосоме. А рецессивные аллели генов у нее проявляются только в гомозиготном состоянии. Поскольку у особей мужского пола только одна X-хромосома, все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе. Такой организм часто называют гомозиготным.

У человека некоторые патологические состояния сцеплены с полом. К ним относится, например, гемофилия- это генное наследственное заболевание связанное с Х хромосомой. При этом происходит мутации в Х хромосоме в следствии чего нарушается синтез в печени 8 го фактора свертывании крови. При отсутствии данного фактора нарушается свертывании крови и при ранения проявляется долго не проходящими кровотечениями.

Аналогичным образом наследуется дальтонизм, то есть такая аномалия зрения, когда человек путает цвета, чаще всего красный с зеленым. Нормальное цветовосприятие обусловлено доминантным аллелем, локализованным в X-хромосоме. Его рецессивная аллельная пара в гомо- и гетерозиготном состоянии приводит к развитию дальтонизма.

Отсюда понятно, почему дальтонизм чаще встречается у мужчин, чем у женщин: у мужчин только одна X-хромосома, и если в ней находится рецессивный аллель, детерминирующий дальтонизм, он обязательно проявляется. У женщины две X хромосомы: она может быть как гетерозиготной, так и гомозиготной по этому гену, но в последнем случае будет страдать дальтонизмом.

40. Трисомии

1.болезнь Дауна.

Причина трисомия по 21 хромосоме – кариотип 47(21+)

Предыдущая12345678Следующая

Определение Х- и Y-хроматина

1234567Следующая ⇒

Для выявления мужского Y-полового хроматина (F-тельце) мазки окра-шивают акрихином и просматривают с помощью люминисцентного микро-скопа. Y-хроматин выявляют в виде сильно светящейся точки, по величи-не и интенсивности свечения отличающейся от остальных хромоцентров. Он обнаруживается в ядрах клеток мужского организма. Определение Х- и Y-хроматина — скрининговый метод, окончательный диагноз хромосомной болезни ставят только после исследования кариотипа.

Кариотипирование, или цитогенетическое исследование позволяет выявить отклонения в структуре и числе хромосом, которые могут стать причиной бесплодия, другой наследственной болезни и рождения больного ребенка.

Каждый организм характеризуется определенным набором хромосом, который называется кариотипом. Кариотип человека состоит из 46 хромосом – 22 пары аутосом и две половые хромосомы. У женщины это две X хромосомы (кариотип: 46, ХХ), а у мужчин одна Х хромосома, а другая – Y (кариотип: 46, ХY). В каждой хромосоме находятся гены, ответственные за наследственность Кариотипирование позволяет обнаружить наследственные заболевания, связанные с изменением количества хромосом, их формы, дефектом отдельных генов. К таким болезням относятся синдромы Дауна, Эдвардса и Патау; синдром "кошачего крика", разнообразные ферментопатии (болезни обмена веществ) и многие другие.

Существует два основных типа этого исследования:
изучение хромосом клеток крови пациентов и
пренатальноекариотипирование, то есть исследование хромосом плода.

Метод определения полового хроматина.

Определение Х- и Y-хроматина

Определение Х- и Y-хроматина часто называют методом экспресс-диагностики пола. Исследуют клетки слизистой оболочки ротовой полости вагинального эпителия или волосяной луковицы. В ядрах клеток женщин в диплоидном наборе присутствуют две хромосомы X, одна из которых пол-ностью инактивирована (спирализована, плотно упакована) уже на ранних этапах эмбрионального развития и видна в виде глыбкигетерохроматина, прикреплённого к оболочке ядра. Инактивированная хромосома X называет-ся половым хроматином или тельцем Барра. Для выявления полового Х-хроматина (тельца Барра) в ядрах клеток мазки окрашивают ацетарсеином и пре-параты просматривают с помощью обычного светового микроскопа. В норме у женщин обнаруживают одну глыбку Х-хроматина, а у мужчин её нет.

Половой хроматин X

Определение Х- и Y-хроматина — скрининговый метод, окончательный диагноз хромосомной болезни ставят только после исследования кариотипа.

Хромосомные болезни человека, обусловленные изменением числа хромосом. Причины возникновения.

1234567Следующая ⇒

Похожая информация:

Анализ взаимосвязи между технологическими переменными, определение основных требований к ведению процессов, формулирование критериев качества и целей управления
Ангины: 1) определение, этиология и патогенез 2) классификация 3) патологическая анатомия и дифференциальная диагностика различных форм 4) местные осложнения 5) общие осложнения
Апелляция к хадису о том, как Адам оправдался предопределением
Бактериальный шок: 1) определение, этиология, клинические проявления 2) наиболее характерные входные ворота 3) факторы прорыва 4) патологическая анатомия 5) причины смерти
Вопрос 136. Что является указанием на предопределение, связанное со всей жизнью человека в целом и имеющее от-ношение к первым этапам пребывания семени в утробе?
Вопрос 142. Какие имеются указания на четвёртую сту-пень веры в предопределение, которая связана с творением?
Вопрос 145. Какое место в религии занимает вера в пре-допределение?
Вопрос(определение и основные задачи бух учета на современ этапе)
Воспаление. Определение понятия. Причины. Основные признаки воспаления. Механизм их развития. Значение воспаления для организма
Воспаление: 1) определение и этиология 2) терминалогия и классификация 3) фазы и их морфология 4) регуляция воспаления 5) исходы
Выносливость как физическое качество (определение, разновидности). Факторы, определяющие проявление выносливости
Гангрена и инфаркт. 1) определение и причины гангрены 2) морфология видов гангрены 3) определения и причины инфарктов 4) морфология видов инфарктов 5) исходы гангрены и инфарктов

Поиск на сайте:

Половой хроматин. Его роль, метод определения

Половой хроматин, плотное окрашивающееся тельце, обнаруживаемое в неделящихся ядрах клеток у гетерогаметных (имеющих Х и Y половые хромосомы) животных и человека. Половой хроматин подразделяют на Х-хроматин, или тельце Барра (открыт в 1949 английскими исследователями М. Барром и Л. Бертрамом), и Y-хроматин (открыт в 1970 шведскими учёными Т. Касперсоном и Л. Цех). Х-хроматин - интенсивно окрашивающееся основными красителями тельце (0,7-1,2 мкм), чаще прилегающее к ядерной оболочке и имеющее треугольную полулунную или округлую форму. Y-хроматин значительно меньше по размерам, выявляется при окраске ядра флюорохромами (акрихин, акрихиниприт) и исследовании в ультрафиолетовом свете. У особей женского пола (тип XX) одна из Х-хромосом неактивна, что проявляется в её более сильной спирализации и уплотнении. В интерфазном ядре эта спирализованная Х-хромосома и видна в виде Х-хроматина. Y-хроматин у человека и некоторых приматов имеет большой гетерохроматиновый участок, который даёт интенсивную флюоресценцию. Т. о., технически простое исследование интерфазного ядра позволяет судить о состоянии системы половых хромосом. Х-хроматин более или менее часто встречается у женщин в ядрах клеток всех тканей (например, в клетках эпителия слизистой оболочки рта в 15-60% ядер). Число ядер с Х-хроматином зависит от интенсивности размножения клеток в данной ткани и от гормонального состояния организма. Изменение количества полового хроматина свидетельствует об изменении количества половых хромосом, что детальнее выявляется анализом кариотипа. Определением П. х. широко пользуются для установления пола ребёнка (что ныне возможно и до его рождения и необходимо в случае наследования болезней, сцепленных с полом).

Ряд нарушений соматополового развития организма человека, анатомических или функциональных дефектов гонад может быть правильно распознан и классифицирован, в первую очередь, с помощью определения состояния полового хроматина, а далее путем оценки кариотипа (характерного для индивида или для вида наборов хромосом). Поэтому необходимо начать с некоторых основных сведений относительно значения цитогенетических исследований в акушерстве и гинекологии.

Основой многочисленных работ по изучению полового хроматина явились интересные данные, опубликованные Bertram, которые выявили у кошек различие между ядрами нервных клеток самок и самцов.

Найденная этими авторами в клеточных ядрах самок цианофильная глыбка хроматина, отличавшаяся по величине и плотности от остальных зернышек последнего, была ими названа половым хроматином. В то время как у самок эта глыбка имеет вид прилегающего к ядерной оболочке плосковыпуклого образования, у самцов хроматин практически почти никогда не определяется, так как он равномерно распределен по всему клеточному ядру. Равным образом и у женщин в покоящихся ядрах большинства клеток эпителия ротовой полости, а также ряда других областей, удалось позднее обнаружить наличие полового хроматина в виде одного тельца; у мужчин же чаще всего половой хроматин отсутствует или встречается изредка.

Вопрос о том, что определяет появление в потомстве особей мужского и женского пола в генетическом плане, давно решен. Пол ребенка детерминирован очень рано, уже в момент оплодотворения, в зависимости от того, какой сперматозоид проник в яйцеклетку в процессе ее оплодотворения.

Как известно, у человека существует два вида сперматозоидов. В ядре одной группы содержится 23 хромосомы, в том числе одна половая, или Х-хромосома (гоносома), остальные называются аутосомами. Другой вид сперматозоидов содержит также 23 хромосомы, но вместо Х-хромосомы имеет другую половую хромосому. Все женские яйцеклетки содержат, следовательно, 22 аутосомы плюс X половую хромосому, будучи, таким образом, совершенно одинаковыми по набору хромосом.

Что такое половой хроматин

При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Х-хромосомой рождается девочка, в клетках которой содержится два набора из 22 аутосом плюс 2 Х-хромосомы, т. е. всего 46 хромосом. При слиянии яйцеклетки со сперматозоидом, содержащим У-хромосому, рождается мальчик, в ядрах клеток которого содержатся два набора аутосом плюс две половые хромосомы. F-хромосома, участвуя в детерминации пола, способствует формированию мужской особи.

Для теоретического объяснения этих фактов Lyon предложила гипотезу, содержание которой вкратце сводится к следующему. Если в раннем периоде развития женского зародыша имеются две активные половые Х-хромосомы, то около 16-го дня эмбриональной жизни одна из них инактивируется и приобретает вид глыбок гетерохроматина. Следует иметь в виду, что в организме женщины имеется два хроматина различного происхождения: один от матери, другой – от отца. При происходящем далее ин-активировании оно касается в одних клетках Хт, в других Хр (Z-paternel). Таким образом, в организме женщины, даже среди близко расположенных друг к другу клеток, возникает состояние своеобразной мозаики активных Хт- и Хр-хромосом. В результате инактивирования единственной хромосомы.

Определение полового хроматина

Наиболее простым и широко используемым методом является цитологическое исследование полового хроматина в клетках эпителия полости рта. Взяв металлическим шпателем соскоб со слизистой оболочки полости рта, из полученного материала готовят мазок, который фиксируют в спирте или в смеси спирта с эфиром. Препарат окрашивают гематоксилином и эозином и просматривают под микроскопом с помощью иммерсионного объектива. В препаратах мазков из полости рта мужчин половой хроматин встречается только в 0,5–0,7% клеточных ядер; у женщин этот процент равен 40-60.

Для получения безошибочных результатов определения полового хроматина в ряде лабораторий прибегают к более сложной методике окраски, пользуясь раствором тионина. При такой более длительной и кропотливой работе получаются хорошие результаты. Хромосомы X в ряде клеток зародыша с кариотипом 45/Х0, что соответствует так называемому синдрому Шерешевского – Тернера (Turner) эти клетки утрачивают жизнеспособность, и отмирание части их во время зародышевой жизни приводит к возникновению соматополовых аномалий, столь часто наблюдаемых при этом синдроме (низкий рост, крыловидные складки на шее и др.).

Доминирование – рецессивные гены проявляются только в гомозиготе

Неполное доминирование – рецессивные гены проявляются полностью в гомозиготе, и частично в гетерозиготе.

Кодоминирование – при наличии полее 2 аллельных генов возможны разные комбинации. Пример АВ0 система крови

Межаллельная комплементация В этом случае возможно формирование нормального признака D у организма, гетерозиготного по двум мутантным аллелям гена D(D"D").

Аллельное исключение процесс формирования элементарного признака - синтез полипептида с определенной последовательностью аминокислот - зависит, как правило, от взаимодействия по меньшей мере двух аллельных генов, и конечный результат определяется конкретным сочетанием их в генотипе.

Взаимодействие неаллельных генов: эпистаз, комплементарность, полимерия. Эффект положения.

Комплементарность – взаимодействие неаллельных генов, при доминировании двух неаллельных генов фенотипически проявляется новый признак. Пример - зеленый окрас у волнистых попугаев.

Эпистаз – один доминантный ген блокирует другой неаллельный ген. Пример – окраска тыкв в белый цвет.

Полимерия – количественное проявление генов (пример – пигментация кожи, рост, вес итд)

Наследственность и наследование. Типы и варианты наследования признаков.

Наследственность – свойство живых организмов получать признаки и свойства своих родителей.

Наследование может быть аутосомное и сцепленное с полом. Аутосомное может быть доминантным и рецессивным. Сцепленное с полом может быть Х сцепленное доминантное или рецессивное, и У сцепленное.

Ау дом – наследование признака, генетически доминантного, он проявляется во всех поколениях вне зависимости от пола

Ау рец – наследование рецессивного гена, проявляющегося не в каждом поколении, и очень сильно проявляющемся при близкородственных браках.

Х дом – наследование доминантного признака, ген которого находится в Х. в этом случае большинство носителей проявившегося признака – женщины, т.к. доминантный ген подавляет рецессивный ген, кодирующий отсутствие признака.

Х рец – наследование рецессивного признака, ген которого в Х. тут большинство носителей признака – мужчины, т.к. у женщин рецессивный ген часто подавляется доминантным геном отсутствия признака.

У – наследование признака, ген которого в У х-ме. При этом все носители признака – только мужчины, т.к. у женщин нет У х-мы. При этом признак наследуется с 100% вероятностью от отца к сыну. То есть все сыновья носителя признака будут иметь тот же признак.

Моногенное и полигенное наследование. Аутосомное и сцепленное с полом типы наследования.

Моногенное наследование. Признак, кодируемый одним геном, наследуется в соответствии с законами Менделя и называется менделирующим. Совокупность всех генов организма называется генотипом. Фенотип - это реализация генотипа (в морфологическом и биохимическом отношениях) в конкретных условиях внешней среды.

Полигенное наследование не подчиняется законам Менделя и не соответствует классическим типам аутосомно-доминантного, аутосомно-рецессивного наследования и наследования, сцепленного с X-хромосомой.

Аутосомное наследование – ген находится в аутосомах и наследуется вне зависимости от пола.

Сцепленное с полом – ген находится в половых х-мах.

Множественный аллелизм. Наследование групп крови по системе АВ0.

Множественный аллелизм – явление, при котором ген имеет более чем две аллельные формы.

Группа крови у человека определяется наличием IА, IВ, i0. Ген IA кодирует вторую группу крови, IB – третью. Они доминантные. i0 рецессивный, и кодирует первую группу. Если же в организме будет гетерозигота IАIВ, образуется 4 группа.

Независимое и сцепленное наследование признаков. Законы независимого наследования Менделя.

В мейозе гомологичные хромосомы расходятся независимо друг от друга и от соседних негомологичных. По этому признаки, находящиеся в разных х-мах наследуются независимо друг от друга.

Гены, находящиеся в одной х-ме наследуются вместе.

Сцепление генов. Кроссинговер. Опыты Моргана. Хромосомная теория наследственности. Принципы построения генетических карт хромосом.

Признаки, находящиеся в одной х-ме, наследуются вместе. При кроссинговере происходит обмен гомологичными участками гомологичных х-м. и чем больше расстояние между генами в цепи ДНК, тем больше вероятность их расхождения в разные х-мы. Гены расположены в линейном порядке. Каждый ген занимает определенный локус аллельный гены занимают индентичный локусы.гены лок в одной хромосоме наследуются совместно. Расстояние между генами принято измерять в морганидах. Количество этих морганид обозначает вероятность кроссинговера между этими генами, расхождение этих генов в соседние гомологичные х-мы. Чем выше расстояние между генами, тем больше кросоверных по наблюдаемым признакам хромосом. Частота кроссинговера яв. Средством точного устаноления локализации генов в хромосоме..

Тельце F представлено исключительно только у мужчин: в норме - в одном экземпляре, у лиц с кариотипом 47,XYY - в двух.

(ПОКАЗАНИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ)

Тест хроматина X относится к экспресс тестам, т.к. является быстрым и недорогим методом, доступным даже для скромно оснащенной лаборатории, что обусловило его широкое применение.

1. Показания:

a) в пренатальном периоде: для установления генетического пола плода в случае, когда женщина является носителем Х-сцепленного патологического гена (например, гена гемофилии или мышечной дистрофии Дюшенна); проводится с использованием клеток амниотической жидкости;

b) у новорожденных: в случае интерсексуальности новорожденных (у новорожденного не выражены признаки пола и не пальпируется яичко) - для уточнения генетического пола и приведения его в соответствие с гражданским полом, последний имеет особое значение для формирования в дальнейшем соответствующего полового самосознания и поведения;

c) в постнатальный период: при различных нарушениях половой дифференцировки и уточнения генетического пола, для диагностики дисгенезии гонад, как следствия аномалий по числу и структуре половых хромосом;

d) в судебной медицине и криминалистике: для установления половой принадлежности фрагментов тканей, пятен крови, волос и т.д.

2. Ограничения:

Тест полового хроматина носит субъективный характер и не позволяет выявить все случаи мозаицизма, а также аутосомные аномалии. В большинстве случаев для уточнения диагноза необходимо проведение кариотипирования.

ПЕРЕДАЧА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ОТ КЛЕТКИ К КЛЕТКЕ

Одним из фундаментальных свойств живых организмов является самовоспроизведение, которое обеспечивается уникальной способностью ДНК реплицироваться. Во время репликации генетический материал удваивается, а в ходе клеточного деления распределяется равным образом в дочерние клетки. Таким образом, деление клетки - это сложный комплекс генетических, биохимических и морфологических событий, которые обеспечивают передачу генетической информации последующим поколениям клеток или организмов.

Передача генетической информации от клетки к клетке осуществляется благодаря двум основным процессам:

Удвоению хромосомной ДНК;

Точному и равному распределению хромосом между дочерними клетками.

Точность удвоения генетического материала и распределения хромосом в ходе клеточного деления обеспечивается последовательностью запрограммированных генетически событий клеточного (митотического) цикла. Клеточный цикл состоит из двух периодов: интерфазы и митоза.

Интерфаза - это период между двумя последовательными делениями, в ходе которого генетический материал деконденсирован и представлен в виде хроматина. В интерфазе происходит реализация генетической информации путем экспрессии определенных генов и синтеза белков, необходимых для роста, жизнедеятельности, специализации и интеграции клетки в ткань. Во время интерфазы клетка получает митогенные сигналы (для клеток пролиферативных тканей индукция митоза запрограммирована) и осуществляет, в ответ на них, процессы подготовки к митозу. К ним относятся:

Репликация хромосомной ДНК и удвоение генетического материала, в результате чего хромосомы становятся двухроматидными;

Проверка качества генетического материала и устранение дефектов в молекуле ДНК путем активации различных систем репарации;

Удвоение центриолей, которые обеспечивают образование веретена деления в митозе.

Половой хроматин - это плотное окрашивающееся тельце (тельце Барра), которое обнаруживается при микроскопии не делящейся в данный момент клетки. Он представляет собой спирализованную Х-хромосому. Исследование полового хроматина проводят при подозрении на генетические заболевания, связанные с изменением количества Х-хромосом (синдромы Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера и т.п.). Для исследования используют клетки эпителия ротовой полости, получаемые из соскоба с внутренней поверхности щеки.

Методики определения полового хроматина , позволяющие выявить наличие половых хромасом, весьма просты и доступны для массового применения и скринирования. Особенно это относится к определению женского полового Х-хроматина в буккальном мазке с окраской ацетоарсеином. При микоскопировании у здоровой девочки (женщины) под оболочкой ядер клеток эпителия в 20-82 % случаев обнаруживают глыбки Х-хроматина (тельца Барра). Отсутствие их (как у мужчин), уменьшенное их количество или наличие двойных, тройных телец Барра - свидетельство аномального состава Х-хромосом и подтверждение хромосомной болезни. Обнаружение телец Барра у мальчиков говорит о наличии дополнительных Х-хромосом (вариантах синдрома Клайфельтера).

Определение мужского полового хроматина в буккальных мазках производят методом люминесцентной микроскопии при окраске хромосом акрихинипритом: ярко флюоресцирует длинное плечо Y-хромосомы. Это важно для подтверждения синдромов дубль Y и дубль XY.

Показания к исследованию полового хроматина:

1) наличие клинических признаков синдрома Шерешевского-Тернера, синдрома Клайнфельтера; 2) наличие признаков интерсексуальности, сомнительного пола, гермафродитизма, явлений маскулинизации (Y- и Х-хроматин), феминизации у мужчин (Х-хроматин); 3) низкий рост у девочек, женщин (Х-хроматин); 4) высокий рост у мужчин (Y- и Х-хроматин); 5) умственная отсталость неясного генеза, психопатоподобные черты личности; 6) аменорея первичная и вторичная.

Все методы дифференциальной окраски хромосом позволяют выявлять их структурную организацию, которая выражается в появлении поперечной исчерченности, разной в разных хромосомах, а также некоторых других деталей.

Дифференциальное окрашивание хромосом. Разработан ряд методов окрашивания (бэндинга), позволяющих выявить комплекс поперечных меток (полос, бэндов) на хромосоме. Каждая хромосома характеризуется специфическим комплексом полос. Гомологичные хромосомы окрашиваются идентично, за исключением полиморфных районов, где локализуются разные аллельные варианты генов. Аллельный полиморфизм характерен для многих генов и встречается в большинстве популяций. Выявление полиморфизмов на цитогенетическом уровне не имеет диагностического значения.

А. Q-окрашивание. Первый метод дифференциального окрашивания хромосом был разработан шведским цитологом Касперссоном, использовавшим с этой целью флюоресцентный краситель акрихин-иприт. Под люминесцентным микроскопом на хромосомах видны участки с неодинаковой интенсивностью флюоресценции - Q-сегменты. Метод лучше всего подходит для исследования Y-хромосом и потому используется для быстрого определения генетического пола, выявления транслокаций (обменов участками) между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, а также для просмотра большого числа клеток, когда необходимо выяснить, имеется ли у больного с мозаицизмом по половым хромосомам клон клеток, несущих Y-хромосому.

Б. G-окрашивание. После интенсивной предварительной обработки, часто с применением трипсина, хромосомы окрашивают красителем Гимзы. Под световым микроскопом на хромосомах видны светлые и темные полосы - G-сегменты. Хотя расположение Q-сегментов соответствует расположению G-сегментов, G-окрашивание оказалось более чувствительным и заняло место Q-окрашивания в качестве стандартного метода цитогенетического анализа. G-окрашивание дает наилучшие результаты при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы).

В. R-окрашивание дает картину, противоположную G-окрашиванию. Обычно используют краситель Гимзы или флюоресцентный краситель акридиновый оранжевый. Этим методом выявляют различия в окрашивании гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.

Г. C-окрашивание используют для анализа центромерных районов хромосом (эти районы содержат конститутивный гетерохроматин) и вариабельной, ярко флюоресцирующей дистальной части Y-хромосомы.

Д. T-окрашивание применяют для анализателомерных районов хромосом. Эту методику, а также окрашивание районов ядрышковых организаторов азотнокислым серебром (AgNOR-окрашивание) используют для уточнения результатов, полученных путем стандартного окрашивания хромосом.

60, 61. Наследственность и изменчивость – фундаментальные свойства живого, их диалектическое единство.

Наследственность - свойство клеток или организмов в процессе самовоспроизведения передавать новому поколению способность к определенному типу обмена веществ и индивидуального развития, в ходе которого у них формируется общие признаки и свойства данного типа клеток и видов организмов, а также некоторые индивидуальные особенности родителей.

Изменчивость - свойство живых систем приобретать изменения и существовать в различных вариантах. Несмотря на то, что по своим результатам наследственность и изменчивость разнонаправлены, в живой природе эти два фундаментальных свойства образуют неразрывное единство, чем достигается одновременно сохранение в процессе эволюции имеющихся биологически целесообразных качеств и возникновение новых, делающих возможным существование жизни в разнообразных условиях. Таким образом, частичный материал должен обладать способностью к самовоспроизведению, чтобы в процессе размножения передавать наследственную информацию, на основе которой будет осуществлено формирование нового поколения. Для обеспечения устойчивости характеристик в ряду поколений наследственный материал должен сохранять постоянно свою организацию. Также он должен обладать способностью приобретать изменения и воспроизводить их, обеспечивая возможность исторического развития живой материи в имеющихся условиях. Репарация - молекулярное восстановление. Механизм репарации основан на наличие в молекуле ДНК двух комплементарных цепей. Искажение последовательности нуклеотидов в одной из них обнаруживается специфическими ферментами. Затем соответствующий участок удаляется и замещается новым, синтезированным на второй комплементарной цепи ДНК. Каждая хромосома представляет собой группу сцепления, их число равно гаплоидному набору хромосом. Диплоидный набор хромосом содержит 46 хромосом.