Презентация "Структура и функции хромосом"


Подписи к слайдам:
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ

  • Автор
  • Долгорукова С.В.,
  • учитель высшей категории
  • МОУ гимназия № 2
  • Г.Екатеринбурга

План урока

  • Строение хромосом
  • Функции хромосом
  • Виды хромосом
  • Количество хромосом у растений и животных
  • Нарушения структуры хромосом

ХРОМОСОМА

  • (от греч. chroma — цвет, краска + soma — тело) — комплекс одной молекулы ДНК с белками.

СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМ

  • Схема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митоза:
  • 1—хроматида;
  • 2—центромера;
  • 3—короткое плечо;
  • 4—длинное плечо

ЦЕНТРОМЕРА (от центр + греч. meros — часть) — специализированный участок ДНК, в районе которого в стадии профазы и метафазы деления клетки соединяются две хроматиды, образовавшиеся в результате дупликации хромосомы.

  • ЦЕНТРОМЕРА (от центр + греч. meros — часть) — специализированный участок ДНК, в районе которого в стадии профазы и метафазы деления клетки соединяются две хроматиды, образовавшиеся в результате дупликации хромосомы.

ЗНАЧЕНИЕ ЦЕНТРОМЕРЫ

  • Центромера играет важную роль при расположении хромосом в виде метафазной пластинки
  • В процессе расхождения дочерних хромосом к полюсам клетки, так как при помощи центромеры каждая хроматида соединяется с нитями веретена деления.
  • Каждая центромера разделяет хромосому на два плеча.

ХРОМАТИДА (от греч. chroma - цвет, краска + eidos - вид) — часть хромосомы от момента ее дупликации до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК соединенную с белками.

  • ХРОМАТИДА (от греч. chroma - цвет, краска + eidos - вид) — часть хромосомы от момента ее дупликации до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК соединенную с белками.
  • Хроматиды образуются в результате дупликации хромосом в процессе деления клетки.

Хромосомы имеются в ядрах всех клеток.

  • Хромосомы имеются в ядрах всех клеток.
  • Каждая хромосома содержит наследственные инструкции - гены.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ ХРОМОСОМ

  • телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце);
  • акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом);
  • субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L);
  • метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ХРОМОСОМЫ

  • От греч.Гомос - одинаковый
  • Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов.

ГАПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ

  • В клетках тела двуполых животных и растений каждая хромосома представлена двумя гомологичными хромосомами, происходящими одна от материнского, а другая от отцовского организма. Такой набор хромосом называют диплоидным (двойным)

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ

  • Половые клетки, образовавшиеся в результате мейоза, содержат только одну из двух гомологичных хромосом. Этот набор хромосом называют гаплоидным (одинарным).

ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ

  • Осуществляют координацию и регуляцию процессов в клетке путем синтеза первичной структуры белка, информационной и рибосомальной РНК

ВИДЫ ХРОМОСОМ: ГИГАНТСКИЕ ХРОМОСОМЫ

  • Видны в некоторых клетках на определенных стадиях клеточного цикла.
  • Например, в клетках некоторых тканей личинок двукрылых насекомых (политенные хромосомы) и в ооцитах различных позвоночных и беспозвоночных (хромосомы типа ламповых щеток).
  • Именно на препаратах гигантских хромосом удалось выявить признаки активности генов.

  • ВИДЫ ХРОМОСОМ: ГИГАНТСКИЕ ХРОМОСОМЫ
  • Гигантские хромосомы из клеток слюнной железы Drosophila melanogaster. Цифрами обозначены аутосомы, а буквами их плечи (R - правое плечо, L - левое плечо), X - X-хромосома (Мюнтцинг А. Генетические исследования, 1963).

ПОЛИТЕННЫЕ ХРОМООСМЫ

  • Впервые обнаружены Е.Г. Бальбиани в 1881г, однако их цитогенетическая роль была выявлена Костовым, Пайнтером, Гейтцем и Бауером. Содержатся в клетках слюнных желез, кишечника, трахей, жирового тела и мальпигиевых сосудов личинок двукрылых.

ХРОМОСОМЫ ТИПА ЛАМПОВЫХ ЩЕТОК

  • Обнаружены Рюккертом в 1892 году.
  • По длине превышают политенные хромосомы, наблюдаются в ооцитах на стадии первого деления мейоза, во время которой процессы синтеза, приводящие к образованию желтка, наиболее интенсивны.
  • Общая длина хромосомного набора в ооцитах некоторых хвостатых амфибий достигает 5900 мкм

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У РАСТЕНИЙ

  • ГОРОХ - 14
  • КРАСНАЯ СМОРОДИНА – 16
  • БЕРЕЗА – 18
  • МОЖЖЕВЕЛЬНИК – 22
  • ДУБ – 24
  • ЛЕН – 30
  • ВИШНЯ – 32
  • ЯБЛОНЯ – 34
  • ЯСЕНЬ – 46
  • КАРТОФЕЛЬ – 48
  • ЛИПА - 82

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У ЖИВОТНЫХ

  • КОМАР – 6
  • ОКУНЬ – 28
  • ПЧЕЛА – 32
  • СВИНЬЯ – 38
  • МАКАК-РЕЗУС –42
  • КРОЛИК - 44
  • КРОЛИК – 44
  • ЧЕЛОВЕК – 46
  • ШИМПАНЗЕ – 48
  • БАРАН – 54
  • ОСЕЛ – 62
  • ЛОШАДЬ – 64
  • КУРИЦА - 78

24-цветная FISH хромосом человека: a - метафазная пластинка (Рубцов  Н. Б., Карамышева  Т. В.  Вестн. ВОГиС, 2000).

24-цветная FISH хромосом человека: b - pаскладка хромосом. (Рубцов  Н. Б., Карамышева  Т. В.  Вестн. ВОГиС, 2000).

ВСЕ ХРОМОСОМЫ ЧЕЛОВЕКА

Кариотип домашней кошки Felis catus ( Брайен С. и др. Генетика кошки, 1993).

КАРИОТИП

  • Это совокупность числа, величины и морфологии митотических хромосом

НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ ХРОМОСОМ

  • Нарушение структуры хромосом происходит в результате спонтанных или спровоцированных изменений:
  • Генные (точковые) мутации (изменения на молекулярном уровне)
  • Аберрации (микроскопические изменения, различимые при помощи светового микроскопа):
    • делеции
    • дупликации
    • транслокации
    • инверсии

ДЕЛЕЦИЯ

  • от лат. deletio — уничтожение — хромосомная аберрация (перестройка), при которой происходит потеря участка хромосомы.

ДЕЛЕЦИЯ

  • Может быть следствием разрыва хромосомы или результатом неравного кроссинговера.
  • Делеции подразделяют:
  • на интерстициальные (потеря внутреннего участка)
  • терминальные (потеря концевого участка).

ЗНАЧЕНИЕ ДЕЛЕЦИИ

  • Делеция белка CCR5-дельта32 приводит к невосприимчивости её носителя к ВИЧ.
  • Сейчас к ВИЧ устойчиво в среднем 10 % европейцев, однако в Скандинавии эта доля достигает 14-15 %. У финнов и русских доля устойчивых людей еще выше — 16 %, а в Сардинии — всего 4 %.

ДУПЛИКАЦИИ

  • От лат. duplicatio — удвоение — структурная хромосомная мутация, заключающаяся в удвоении участка хромосомы.

ТРАНСЛОКАЦИЯ

  • Тип хромосомных мутаций.
  • В ходе транслокации происходит обмен участками негомологичных хромосом, но общее число генов не изменяется.
  • Различные транслокации приводят к развитию лимфом, сарком, заболеванию лейкемией, шизофренией.

ИНВЕРСИИ

  • Это изменение структуры хромосомы, вызванное поворотом на 180° одного из внутренних её участков.
  • Подобная хромосомная перестройка следствие двух одновременных разрывов в одной хромосоме.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ

  • ttp://www.ufolog.ru/article.aspx?control=controls/article/article.ascx&uid=3137
  • http://ru.wikipedia.org/wiki - Википедия
  • http://schools.keldysh.ru/co1678/Project/Mixytkin/Sait/Chromosome.html
  • http://children.claw.ru/6_man/CONTENT/skan/38.htm -Детская энциклопедия
  • http://bannikov.narod.ru/hrom.htm
  • http://www.everyday.com.ua/myplanet/chromosome.htm
  • Рубцов  Н. Б., Карамышева  Т. В.  Вестн. ВОГиС, 2000
  • http://hemgene.hoha.ru/HTML/chrall.htm - Хромосомы человека.
  • Брайен С. и др. Генетика кошки, 1993