Генетическая идентичность III

При бесполом размножении родительские клетки делятся на генетически идентичные дочерние клетки. У эукариот при этом происходит митоз. Бесполое размножение имеет следующие преимущества. [c.48]

Все большее значение в биохимических исследованиях приобретает выращивание в лабораторных условиях изолированных клеток животных. В некоторых случаях это необходимо для получения достаточного количества клеток, обладающих максимально близкой генетической информацией. В случае бактерий такие клетки получают путем высевания бактерий н отбора небольшой колонии, выросшей из одной клетки и представляющей собой чистый штамм . Подобным же образом из одной клетки эукариот можно вырастить тканевую культуру, получив клон генетически идентичных клеток, которые будут оставаться таковыми до тех пор, пока не произойдет их изменения под влиянием мутаций. [c.55]

Клонирование — получение генетически идентичных клеток органов популяций. [c.462]

Успешные эксперименты по введению чужеродных генов в клетки млекопитающих и возможность создания генетически идентичных животных путем переноса ядра из эмбриональной клетки в яйцеклетку с удаленным ядром (перенос ядра, клонирование) позволили включать в хромосомную ДНК высших животных отдельные функциональные гены или целые их кластеры. Используемая стратегия состоит в следующем. [c.418]

Иногда понятия "генная инженерия" и "биотехнология" отождествляются (А А Баев, 1984), хотя несомненно генная инженерия представляет собой один из методов науки биотехнология В основу генноинженерных методов заложена способность ферментов — рестриктаз расщеплять ДНК на отдельные нуклеотидные последовательности, которые могут быть использованы для встраивания их в геномы бактериальных плазмид и фагов с целью получения гибридных, или химерных форм, состоящих из собственной ДНК и дополнительных встроенных фрагментов несвойственной им ДНК Поэтому методами генетической инженерии добиваются клонирования генов, когда выделяют нужный отрезок ДНК из какого-либо биообъекта и затем получают любое количество его, выращивая колонии генетически идентичных клеток, содержащих заданный участок ДНК Другими словами клонирование ДНК — это получение ее генетически идентичных копий [c.179]

С конца XIX века и до середины текущего столетия были разработаны методы пересадки эмбрионов от различных животных с последующим рождением полноценного потомства (клеточная инженерия). Следовательно, получение популяции, состоящей из генетически идентичных особей (клонирование), возможно не только с помощью рассмотренных выше трех способов (микроинъекций ДНК, вирусная инфекция и пересадка ES- и ЕК-клеток), но и с помощью пересадки эмбрионов, которая может быть [c.585]

Рассмотрим теперь более подробно, каким образом гены выделяют, вводят в клетки-хозяева, клонируют и осуществляют трансляцию с целью получения тех или иных продуктов. Слово клон имеет греческое происхождение и означает побег или черенок, применяемый для размножения растения. Оно используется в двух смыслах. Во-первых, под термином клонирование клеток понимают образование группы генетически идентичных клеток, развившихся из одной клетки, как это имеет место в случае линии иммуноцитов, настроенных на синтез определенного типа антител. Под термином же молекулярное клонирование или клонирование генов имеют в виду образование множества идентичных копий гена, полученных в результате репликации одного гена, введенного в клетку-хозяина. [c.983]

Другая область исследований, которая в настоящее время сильно развивается, — это изучение групп крови у домашних животных и их генетической основы. У крупного рогатого скота обнаружено свыше 40 различных антигенов в клетках красной крови, которые контролируются примерно десятью генетическими системами или сложными локусами. Рекомбинации этих генных комплексов вызывают огромное разнообразие состава крови. Пока еще не обнаружено какой-либо связи между генами групп крови и генами, обусловливающими те или иные хозяйственно-ценные признаки, но сравнительное исследование, например, групп крови разных пород может представлять значительный интерес. Знание групп крови может быть также использовано для решения вопроса о генетической идентичности двоен и для оценки степени общей гетерозиготности животных. [c.431]

Изотрансплантат — ткань, пересаженная от генетически идентичного организма, например от однояйцового близнеца. Отторжения также не происходит. [c.186]

Генетическое единообразие. Растения, получаемые при использовании метода культуры ткани, генетически идентичны иными словами, все они обладают желаемыми признаками исходного растения и размножаются в чистоте. Такие растения (т. е. растения, гомозиготные по желаемым признакам) очень трудно получить при половом размножении. [c.54]

Поскольку клоны генетически идентичны, сельскохозяйственные культуры сильно подвержены заражению новыми болезнями и очень чувствительны к изменениям условий среды. Эти факторы могут полностью уничтожить некоторые культуры. [c.55]

С другой стороны, мейоз II-это эквационное деление, завершающееся делением центромер. Сестринские хроматиды-а, следовательно, и ядра, возникающие в результате мейоза II,-генетически идентичны (если не считать, как отмечалось в предыдущем абзаце, рекомбинантных участков). Существуют и некоторые другие различия между митозом и мейозом, которые можно видеть на рис. 1.18. [c.33]

Один из способов оценки величины наследуемости это измерение фактической дисперсии в группах родственных особей с известной степенью родства, например близнецов, сибсов, двоюродных братьев и сестер. Существует два вида близнецов идентичные и неидентичные. Идентичные, или монозиготные, близнецы происходят от одной зиготы, которая в раннем эмбриогенезе делится надвое и развивается в двух генетически идентичных особей. Неидентичные, или дизиготные, близнецы происходят от двух разных зигот, т. е. двух яйцеклеток, оплодотворенных двумя спер-миями. Генетическое родство между неидентичными близнецами такое же, как между обычными сибсами, поскольку в обоих случаях зиготы образуются из разных яйцеклеток одной матери и разных спермиев одного отца. Неидентичные близнецы, как и сибсы, имеют в среднем половину общих генов (для каждого гена, полученного сибсом от матери, вероятность, что другой сибс получит тот же ген, равна 1/2 то же самое справедливо для отцовских генов). [c.357]

Многочисленные исследования показали, что средние значения коэффициента умственного развития (10) выше у американцев белой расы, чем у американцев-негров (рис. 19.18). В других исследованиях было показано, что наследуемость 10 высока в обеих этих группах населения ее оценки варьируют от 0,40 до 0,80, однако точная величина не имеет для нас особого значения. Для нас также неважно, насколько точно величина 10 измеряет умственные способности. Некоторые ученые утверждают, что, поскольку наследуемость 10 так высока, различие в среднем уровне 10 между белыми и черными в основном обусловлено генетическими причинами. Это утверждение несправедливо. Высокая наследуемость 10 внутри популяций белых и внутри популяций черных ничего не говорит о причине различий между этими популяциями. Вспомним, что наследуемость была высока и в эксперименте 3, и в эксперименте 2, а уровень признака был в эксперименте 2 гораздо выше, чем в эксперименте 3. Несмотря на это, данное различие между растениями вовсе не было генетически обусловлено обе группы растений были генетически идентичными, а разница между ними объяснялась различными условиями среды. [c.361]

Индивидуальные клетки, делящиеся в культуре, можно непрерывно наблюдать с помощью цейтраферной киносъемки. Такие наблюдения показывают, что даже у генетически идентичных клеток длительность цикла весьма изменчива (рис. 13-24). Количественный анализ показывает, что время от одного деления до следующего содержит случайно меняющуюся компоненту, причем изменяется она главным образом за счет фазы Gl. По-видимому, по мере того как клетки приближаются к точке рестрикции в GJ (рис. 13-25), они должны некоторое время выждать , прежде чем перейти к оставшейся части цикла, причем для всех клеток вероятность в единицу времени пройти точку R примерно одинакова. Таким образом, клетки ведут себя подобно атомам при радиоактивном распаде если в первые три часа через точку R прошла половина клеток, в следующие три часа через нее пройдет половина оставшихся клеток, еще через три часа - половина тех, что останутся, и т. д. Возможный механизм, объясняющий такое поведение, был предложен ранее, когда речь шла об образовании активатора S-фазы (разд. 13.1.5). Однако случайные изменения длительности клеточного цикла означают, что первоначально синхронная клеточная популяция через несколько циклов утратит свою синхронность. Это неудобно для исследователей, но может быть выгодно для многоклеточного организма в противном случае большие клоны клеток могли бы проходить митоз одновременно, а поскольку клетки во время митоза обычно округляются и утрачивают прочную связь друг с другом, это серьезно нарушало бы целостность ткани, состоящей из таких клеток. [c.417]

Размножение возможно н без полового процесса. Например, амебы размножаются простым митотическим делением гидра производит потомков, сгг-почковьшая их от средней части своего тела (рис. 14-1) актинии и некоторые морские черви делятся на две половинки, каждая из которых регенерирует недостающую часть организма. Такого рода бесполое размножение-процесс весьма несложный, но он не ведет к образованию новых форм все потомство генетически идентично родительскому организму. В отличие от этого при половом размножент происходит смешивание геномов двух разных особей данного вида, и образующиеся в результате потомки обычно генетически отличаются друг от друга и от обоих родителей. Половое размножение, приводящее к генетическому разнообразию, по-видимому, имеет большие преимущества, так как оно свойственно подавляющему большинству растений и животных. Даже у многих прокариот н одноклеточных эукариот выработалась способность к размножению половым путем. В этой главе мы познакомимся с клеточным аппаратом полового размножения но прежде чем переходить к подробностям, мы рассмотрим причины возникновения этого аппарата и генетические последствия его функционирования. [c.7]

Рис. 13-25. Эта схема показывает, что быстро делящиеся клетки млекопитающих в культуре задерживаются на какое-то время в поздней фазе Gl в точке, которая, возможно, соответствует точке рестрикции (R). Если белковый синтез блокирован, то они могут оставаться в этой точке неопределенно долгое время Непрерывное наблюдение над клетками под микроскопом показывает, что генетически идентичные клетки, в том числе и две дочерние клетки - продукты одного деления - часто задерживаются на разное время перед прохождением точки R Это позволяет

Доказано, что генетический контроль за развитием нервной системы ограничен. Например, Левинталь показал, что у генетически идентичных дафний с одинаково развитой нервной системой число синаптических контактов, локализация участков этих контактов и тонкая структура дендритов различаются. У экспериментальных животных при выработке навыков поведения число и размер дендритных отростков может варьировать. Толщина коры головного мозга крысы зависит от количества сигналов, полученных из среды, окружающей животное (мы еще вернемся к этому). Но решающим доказательством гибкости генетической программы является наша способность обучаться, наша способность хранить в центральной нервной системе информацию, которая не могла быть заложена в хромосому, так как она не предполагалась в ходе эволюции. [c.333]

Гомокарион — клетка, содержащая два или более генетически идентичных ядер в общей цитоплазме (результат слияния клеток). [c.494]

Клональное микроразмножение — получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному. [c.495]

Организм любого многоклеточного животного можно рассматривать как клон клеток, образовавшихся из одной клетки-оплодотворенного яйца. По-этому клетки тела, как правило, генетически идентичны, но различаются по фенотипу одни становятся мышечными клетками, другие-нейронами, третьи- клетками крови и т.д. В организме клетки разного типа размещены строго упорядоченным образом, и благодаря этому тело обладает характерной формой. Все признаки организма определяются последовательностью нуклеотидов в геномной ДНК, которая воспроизводится в каждой клетке. Все клетки получают одни и те же генетические инструкщш , но интерпретируют их с должным учетом времени и обстоятельств-так, чтобы каждая клетка выполняла свою специфическую функцию в многоклеточном сообществе. [c.53]

Ответить на этот вопрос можно, если создать химеру из двух генетически различных эмбрионов и изучить состав различных дифференцированных таа-ней, которые у нее образуются (рис. 15-22). Если все клетки одного типа происходят от одной клетки-предшественницы, они все должны оказаться генетически идентичными если же они различаются между собой по генотипу,-значит, они образовались из нескольких клеток-предшественниц. Как выяснилось, таани и органы химерных особей редко бывают генетически однородными, т. е. редко образуются из клеток какого-то одного из исходных зародышей. Обычно для органов или тканей химер характерен смешанный клеточный состав. Соотношение клеток с различными генотипами у разных химер варьирует, так как клетки обоих генотипов перемешиваются и распределяются в зародыше случайным образом. [c.71]

Конечно, отдельные клетки клона могут и не придерживаться стратегии специализации и альтруизма тысячи генетически идентичных бактерий . oli, происходящих от одной родительской клетки, конкурируют между собой, вместо того чтобы сотрудничать. Но если стратегия сотрудничества, предназначенная для распространения данного генома, уже возникла, тогда всякая мутация, приводящая к неальтруистичному поведению отдельных членов сообщества, становится особенно опасной. Эгоистичное поведение мутантной, клетки в организме подвергает риску будущее всего многоклеточного коллектива. Иными словами, мутации и естественный отбор, действующие внутри популяции соматических клеток, могут привести к гибели. Насколько велика опасность в этом случае и какого рода защита от иее выработалась в процессе эволюции [c.182]

Рнс. 17-2. Классический эксперимент, показывающий, что за узнавание чужеродных антигенов н реакцию на ннх ответственны лив фоцнты. Важная особенность всех таких экспериментов с переносом клеток состоит в том, что донор и реципиент принадлежат к одной инбредной линии и поэтому генетически идентичны. Если лимфоциты донора ввести генетически отлича>ощемуся от него ки-вотному, которое было подвергнуто облучению, то они будут реагировать против чужеродных для ннх антигенов реципиента И могут вызвать его гибель (см. разд. 17.6.9). [c.8]

Обычно такое идентичное потомство называют клоном, и получение клонов — не просто забава клоны имеют большое значение для науки и практики. Например, если надо проверить влияние климатических факторов, действие внесенных удобрений или эффективность тех или иных средств защиты растений, то нужно иметь очень много генетически идентичных растений или животных. А этого цочти невозможно добиться путем полового размножения. [c.105]

После получения гибридных семян осуществляется второй этап диаллельного анализа — испытание потомства от диаллельного скрещивания и составление диаллельной таблицы. Здесь особенно важно предусмотреть правильную организацию полевых экспериментов и, в частности, размещение вариантов диаллельной схемы на опытных делянках. В диаллельном анализе принят так называемый рандомно-блоковый метод размещения вариантов (детали его описаны во всех руководствах полевого опыта и потому здесь рассматриваться не будут). В полевых и лабораторных экспериментах проводится структурный анализ материала, то есть осуществляются соответствующие замеры и вычисляются средние значения по вариантам (заметим, кстати, что, несмотря на генетическую идентичность особей, каждый вариант в каждом блоке представляется несколькими растениями — 5 и более). По окончании структурного анализа и вычисления средних (чаще всего средние не вычисляются, а вычисления ограничиваются получением сумм по вариантам без деления их на число растений в варианте) составляются диаллельные таблицы. Эти таблицы по конструкции полностью аналогичны диаллельной схеме с той лишь разницей, что на месте символических обозначений соответствующих комбинаций скрещиваний здесь помещаются средние (или суммы) по результатам измерений анализируемого признака у растений данной комбинации. Диаллельные таблицы составляются по каждому блоку в отдельности. [c.180]

Генетически идентичные потомки. Если данный вид хорошо адагггирован к своей среде, то генетическая идентичность потомков может быть преимушеством, так как сохраняются удачные комбинации генов. [c.48]

Все клетки хориона, как и клетки эмбриона, произошли от зиготы, и, следовательно, генетически идентичны им. Поскольку клетки хориона на ранних стадиях развития активно делятся, их можно сразу использовать для хромосомного анализа (кариотипирования). При этом диагностируются болезни, связанные с хромосомными аномалиями, такие как синдромы Дауна, Клайнфельтера или Тернера. Можно также сделать вывод о поле ребенка, что чрезвычайно важно, если подозревается сцепленное с полом заболевание. Отобранные клетки можно культивировать в подходящей среде и использовать для анализа ДНК. Таким образом выявляют, например, муковисцидоз, хорею Гентингтона или талассемию. [c.258]

Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения — клонального микроразмножения (получение в условиях in vitro (в пробирке), неполовым путем растений, генетически идентичных исходному экземпляру). В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, т. е. под влиянием экзогенных воздействий давать начало целому растительному организму. Этот метод, несомненно, имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения [c.106]

После пересадки 74 эмбрионов, выживаемость эмбрионов на 30, 55 и 150 дни была 38, 30 и 23 %, соответственно. Из первых пересаженных 22 эмбрионов, родились два теленка. Однако один пал через два дня. Выживший теленок здоров. Микросателлитный анализ ДНК подтверждает, что телята являются генетически идентичными с островной коровой Индерби. Дополнительные беременности развиваются. [c.222]

Хороший пример влияния внешней среды на фенотип представлен на рис. 2.16. Три растения лапчатки [Ро1епШ1а д1апйи1оза) были отобраны в Калифорнии, одно на высоте 30 м над уровнем моря, второе-на высоте около 1400 м, а третье-в зоне альпийских лугов в горах Сьерра-Невада на высоте около 3000 м. Каждое растение разрезали на три части, и каждую часть высадили отдельно в одном из трех ботанических садов, расположенных на различной высоте. Растения разделили на части для того, чтобы была уверенность в генетической идентичности растений, выращиваемых в различных условиях. [c.57]

Разновидности Ni otiana longiflora, которые использовал Ист, были гомозиготными. Следовательно, дисперсия внутри каждой родительской группы является только средовой. Дисперсия потомства Fj также целиком средовая все особи генетически идентичны (хотя и не гомозиготны), поскольку идентичны гаметы, производимые каждой родительской линией. Средняя дисперсия в каждой из родительских разновидностей и в Fj равнялась 8,76, что является оценкой средовой дисперсии (Ке) в условиях среды, в которых проводился эксперимент. Таким образом, = 8,76. [c.355]

Уг-фенотипическая дисперсия между ди-зиготными близнецами. Поскольку монозиготные близнецы генетически идентичны, их дисперсия является полностью средовой [c.357]

Рассмотрим следующие мысленные эксперименты с растением Ро1епИИа д1ап(1и оза (рис. 2.16). Это растение воспроизводится черенкованием, что дает возможность получать группы генетически идентичных особей, полученных из частей одного и того же растения. Эксперимент 1. Разрежем одно растение на несколько частей и высадим их на склон холма, где растения находятся в соверщенно различных условиях относительно качества почвы, освещенности, влажности и т.д. Измерим фенотипическую изменчивость какого-либо признака, например общий вес (биомассу) каждого растения. Поскольку все растения генетически идентичны, вся изменчивость является средовой. Наследуемость признака, измеренная у этих растений, равна поэтому нулю. Эксперимент 2. Соберем растения в разных местностях, чтобы они были генетически гетерогенными. Посадим маленький черенок каждого растения на экспериментальном участке. Обеспечим каждое растение оптимальными условиями произрастания в отнощении почвы, удобрения, влажности, освещенности и т. п. Проследим за тем, чтобы все растения получали одинаковый уход. Теперь определим у этих растений наследуемость того же признака, что и в эксперименте 1. Вероятно, мы [c.359]

Рис. 13-30. Демонстрация различий в наследуемой способности клеток к делению. Отдельные клетки в клоне, даже будучи генетически идентичными, различаются по числу циклов деления, которые они могут осуществить Здесь представлены разные пары сестринских клеток из одного исследованного клона, а также гистограммы, показывающие число клеток, проходящих го или иное число делений. Если одна из сестринских клеток не делится совсем, то другая обычно либо тоже не делится, либо проходит мало делений (слева) но если одна из сестринских клеток делится 8 и более раз, то другая обычно тоже претерпевает 8 и более делений (справа). Этот пример выявляет наследуемые различия между генетически идентичными клетками по числу циклов деления, которые они способны осуществить. Однако эти различные наследуемые состояния не вполне стабильны, так что иногда сестринские клетки ведут себя по-разному. Дальнейшие исследования показали, что по мере старения популяции в клетках происходят случайные переходы к пониженной способности делиться. (По данным J. R. Smith, R.O. Whitney, S ien e 207 82-

Есть убедительные данные в пользу того, что неспособность иммунной системы животного реагировать на свои собственные макромолекулы (естестеенная иммунологическая толерантность) приобретаете тем же самым путем - она не врожденная. Например, нормальные мыши не дают иммунного ответа на свой собственный белок крови - компонент комплемента С5 (разд. 18.5.1). Однако мутантные мыши, у которых нет кодируюш,его С5 гена (в остальном генетически идентичные нормальным мышам), могут давать иммунную реакцию на этот белок Таким образом, ясно, что иммунная система потенциально способна [c.226]

Три удивительных свойства молекул МНС в течение многих лет ставили иммунологов в тупик. Во-первых, эти молекулы занимают совершенно особое место среди антигенов-мишеней по своему значению при Т-клеточных трансплантационных реакциях. Во-вторых, узнавать чужеродные молекулы МНС может необычно большая доля Т-лимфоцитов если иа типичный вирусный антиген отвечает менее 0,001% Т-клеток организма, то на одиночный чужеродный МНС-антиген реагирует уже более 0,1% Т-клеток. В-третьих, многие из локусов, кодирующих молекулы МНС. более полиморфны, чем какие-либо другие > высших позвоночных. Это означает, что в пределах данного вида каждый локус представлен необычно большим числом аллелей (альтернативных форм одного и того же гена)-их может быть более 100, и каждый аллель встречается в популяции с относительио высокой частотой. По этой причиие, а также потому, что каждый индивидуум имеет семь или больше локусов, кодирующих молекулы МНС (см. ниже , очень редко можно встретить два организма, имеющих идентичный набор гликопротеипов МНС. Это делает весьма трудным подбор доноров и реципиеитов при трансплантации органов людям (за исключением генетически идентичных близнецов). [c.265]

Поскольку рак - результат серии случайных генетических событий, вряд ли найдутся хотя бы лве опухоли лаже одного вида, которые были бы генетически идентичны. Несмотря на это, можно ожидать, что при любой форме рака нарушаются нормальные ограничения пролиферации клеток, и для каждого типа клеток существует определенное число возможных способов реализации подобного нарушения. Более того, некоторые элементы механизма, регулирующего клеточное деление, но-видимому, одинаковы во многих или даже во всех тинах клеток, и одинаково уязвимы Фактически основной вклад в нарушение регуляции деления клеток при раке вносит относительно небольшое число генов. Идентификация и характеристика многих из них - одно из крупнейших достижений молекулярной биологии за последнее десятилетие Пролиферация клеток может регулироваться непосредственно - через механизм, заставляющий клетку начинать очередной цикл деления (см. разд. 13.3.2), или косвенно -например, через регуляцию встунления клетки на путь терминальной дифференцировки (см. разд 17.4.1). В обоих случаях нормальные регуляторные гены можно разделить на две катего- [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология