Диски хромосом

Рис. 136. Сравнение последовательности поперечных дисков (внизу) с хромосомной картой (вверху). Гигантская хромосома дрозофилы.

По счастью, оказалось, что у нашей старой знакомой дрозофилы тоже встречаются подобные гигантские хромосомы, особенно часто в слюнных железах (рис. 135). Дрозофила является, пожалуй, лучше всего изученным в генетическом отношении организмом. Для нее построены очень подробные хромосомные.карты. И вот когда сравнили эти карты с картинами расположения поперечных дисков, обнаружилось настолько полное соответствие (рис. 136), что можно было рискнуть сделать следующий вывод поперечные диски соответствуют генам — тем самым генам. [c.292]

Рис. 134. Поперечные диски в гигантских хромосомах, схема (слева) справа — участок

Экдизон стимулирует синтез РНК в тканях. Этот эффект был продемонстрирован визуально на политенных хромосомах личинки мухи. Спустя 15 мин после аппликации экдизона на одном из дисков хромосомы возникал пуф (вздутие) затем спустя некоторое время появлялся второй пуф, тогда как первый начинал уменьшаться. Таким образом, подобно стероидным гормонам млекопитающих, экдизон, по-видимому, непосредственно контролирует процесс транскрипции. [c.323]

Задолго до того, как были получены первые данные о структуре хроматина, изучение политенных хромосом позволило сформулировать гипотезу, согласно которой транскрипция генов сопровождается значительными изменениями в упаковке ДНК отдельный диск хромосомы вздувается при активации содержащихся в нем генов и вновь конденсируется, когда гены становятся неактивными. [c.126]

Все эти данные указывают на то, что существуют особые гены, определяющие свойства клеток имагинальных дисков, ио ничего не говорят о локализации этих генов в хромосомах и о механизме их действия. Но поскольку генетика дрозофилы хорошо изучена, удалось все же локализовать некоторые из этих генов и приступить к экспериментальному анализу их функций. [c.80]

Хромосомы слюнных желез характеризуются очень точной последовательностью расположения темных и светлых дисков разного размера, которые легко нанести на карту (см. также фиг. 103 и 105). [c.162]

При помощи делеций и инверсий была установлена локализация нескольких генов в определенных дисках или небольших сегментах хромосомы из слюнной железы. [c.228]

Деконденсацию хроматина прн транскрипции можно также наблюдать с помощью светового микроскопа на политенных хромосомах дрозофилы. Такие хромосомы содержатся во многих тканях личинок насекомых. Политенные хромосомы дрозофилы состоят примерно из 1000 нитей ДНК, лежащих рядом друг с другом таким образом, что гомологичные участки соседствуют и образуют поперечные полоски. Политенные хромосомы соответствуют интерфазному хроматину. Каждый функциональный домен в политенной хромосоме представлен Б виде диска, содержащего плотно-упакованную ДНК. Диски разделены менее плотными междисковыми участками. Чередование дисков и междисков образует характерную строго постоянную картину, причем крупные генетические перестройки проявляются в видимых изменениях хромосом. В ходе индивидуального развития личинок картина дисков и междисков несколько меняется. Но особенно ярко изменения транскрипционной активности хроматина политенных хромосом проявляются при индукции генов. Такая индукция достигается, например, при нагревании личинок (так называемый тепловой шок) или при введении гормона насекомых экдизона. При активации транскрипции происходит резкая деконденсация хроматина в определенных дисках и образуются так называемые пуфы. В пуфах можно обна- [c.252]

Было показано, что в различных участках, которые могут охватывать один или несколько поперечных дисков, политенная хромосома разрыхляется. Она выпускает наружу множество шлейфов , которые укладываются вокруг нее наподобие толстых колец. В этом месте хромосома выглядит [c.293]

Таким образом, упаковочный коэффициент для цепочек ДНК оказывается огромным. В самой маленькой хромосоме человека (ее размер около 2 мкм) длина молекулы ДНК составляет 14 мм, т. е. коэффициент равен 7000. Дело в том, что цепочки ДНК намотаны на ядра белков, имеющие форму дисков, причем цепочки плотно прижаты к дискам в тех точках, где намотка начинается и [c.16]

Большинство клеток высших организмов обычно имеет диплоидный набор хромосом, однако в некоторых из них набор хромосом может быть удвоен или увеличен в еще большее число раз. Клетка, в которой число хромосом увеличено по сравнению с диплоидным в два раза, называется тетраплоидной, а в большее число раз — полиплоидной. Селекционерам удалось получить много разновидностей тетраплоидных цветковых растений, размеры которых, как правило, больше диплоидных, Большинство клеток нашего организма также диплоидные, однако и у нас имеются полиплоидные клетки. Некоторые из них, например, обнаруживаются в печени. Наиболее выразительным примером увеличения содержания ДНК в клетке могут служить гигантские политенные хромосомы личинки двукрылых. ДНК клеток слюнных желез и некоторых других частей этих личинок может удваиваться без деления клетки приблизительно в 13 раз, причем количество ДНК может возрастать при этом в несколько тысяч раз (например, в 2 раз). Сусперсппрализованные удвоенные молекулы ДНК располагаются ря-до.м друг с другом в более вытянутой форме, чем в обычных хромосомах. Общая длина четырех гигантских хромосом дрозофилы составляет приблизительно 2 мм, тогда как в обычной диплоидной клетке их длина равна 7,5 мкм. Гигантские хромосомы имеют поперечнополосатую структуру по всей длине хромосомы можно видеть приблизительно 3000 поперечных дисков. Поскольку было установлено наличие корреляции между видимыми изменениями дисков I и коакретиыми [c.267]

Геном высших организмов состоит из определенного числа отдельных хромосом, каждая из которых содержит, по-видимому, одну двухцепочечную молекулу ДНК. Эта молекула ДНК тесно связана с другими компонентами, в состав которых входит примерно 75% белка и 10% РНК (гл. 1, разд. Б,2). До недавнего времени мало что можно было сказать о том, как устроены хромосомы. Однако известно, что в профазе митоза или мейоза вытянутые хромосы иногда выглядят как нитки бус. Маленькие, богатые ДНК бусинки, известные под названием хромомер, подобно дискам политенных хромосом дрозофилы (разд. Г, 9, в), можно рассматривать как своего рода единицы генетической информации. Их существование дает основание думать, что ДНК в хромосоме каким-то образом разделена на отдельные единицы, возможно, аналогично оперонам бактерий. [c.296]

Так же как и пуфы политенных хромосом (которые, возможно, имеют сходное строение), хромосомы типа ламповых щеток активно участвуют в транскрипции. Считают, что приблизительно 3% ДНК участвует в образовании мРНК, накапливающейся в ооците и функционирующей на ранних этапах эмбрионального развития [272]. Было бы логично предположить, что одна петля в хромосоме типа ламповых щеток,, подобно одному диску политенной хромосомы, играет роль транскрипционной единицы. Однако здесь мы сталкиваемся со следующим парадоксом количество ДНК, содержащееся в одном диске или в одной, петле, достаточно для детерминирования 30—35 белков среднего размера. Тем не менее при анализе тонкой генетической структуры хромосомы дрозофилы в каждом диске удается обнаружить не более одной единицы комплементации [273]. Из этого следует, что всего лишь 3% ДНК дрозофилы содержат структурные гены для синтеза белков. Что же делает остальная ДНК и почему мутации в ней не приносят вреда организму Ответы на эти вопросы до сих пор, к сожалению, не получены. [c.297]

А. Две гомологичные хромосомы похожи на параллельные полосатые ленты, лежащие так, что черные и белые диски разной величины одной из хромосом расположены точно против соответствующих дисков другой. Б. Комплекс соматических зфомосо самки. [c.224]

Часть двух конъюгировавших хромосом из слюн-НОЙ железы (граница между ними показана тонким пунктиром), гетерозиготных по генам Аа, ВЬ,. .. F/. II. Случай с делецией 1 показывает, что гены ud должны быть локализованы в определенной петле хромосомы. III. Случай с делецией 2 аналогичным образом показывает, в каком из сегментов хромосомы должны быть локализованы гены d е. IV. Дальнейшие выводы, полученные на основании изучения этих двух делеций. Поскольку ген d затронут при обеих делециях, а у них имеется лишь один общий темный диск, то пара аллелей D-d должна быть локализована именно в этом диске. [c.226]

Классическим примером служит случай, обнаруженный Стертевантом на дрозофиле и касающийся доминантного гена Ваг. Этот ген, расположенный в Х-хромосоме, вызывает образование полосковидных глаз вместо круглых. Гомозиготная самка Ваг с двойной дозой гена Ваг имеет несколько более узкие глаза, чем самец, единственная Х-хромосома которого содержит лишь одну дозу этого гена. Изучение хромосом слюнных желез дрозофилы показало, что ген Ваг возникает в результате удвоения маленького участка хромосомы, содержащего четыре диска (см. фиг. 70), или, во всяком случае, его возникновение связано с этим процессом удвоения. В хромосомах, несущих ген Ваг, этот участок представлен дважды, в хромосомах же с соответствующим плюс-аллелем, вызывающим образование нормальных круглых глаз, этот участок представлен только один раз. Далее оказалось, что в потомстве гомозиготных самок Ваг, у которых соответственно данный участок хромосомы представлен четыре раза, возникают, хотя и с низкой частотой (1 1600), уклоняющиеся типы хромосом. [c.261]

Хромомеры — маленькие тельца в виде точек или зерен на хромосомной нити, видимые в лептонеме и пахинеме мейоза и (в виде поперечных дисков) в хромосомах слюнных желез двукрылых. Размер и последовательность расположения хромомер в гомологичных хромосомах одинаковы. [c.466]

Конечно, то, что гены можно сфотографировать, важно уже само по себе, пусть даже гигантские хромосомы — это особый случай. Но исследование гигантских хромосом позволяет выяснить много нового, и это еще важнее. Мы уже говорили о том, что расно южение поперечных дисков в различных клетках совпадает, если их ядра находятся на одинаковых стадиях развития. Это должно означать, что на разных стадиях развития появляются расхождения. [c.293]

Относительно просто наблюдать это у комара-дергуна Аспсо1ориз. Как и все насекомые, он претерпевает метаморфоз, т. е. проходит последовательно стадии личинки и куколки, прежде чем превратится во взрослое крылатое насекомое. За это время в хромосомах слюнных желез вздутия поочередно захватывают примерно 15 дисков, расположенных в хромосоме подряд. Это выглядит так, словно пуфф медленно переходит от 1-го к 15-му диску. Последнее наводит на подозрение, что гены (поперечные диски ) последовательно активируются. Верно ли это [c.296]

Но из чего состоят эти петли — из ДНК, РНК или белков После окрашивания выяснилось, что количество ДНК в пуффе не превышает ее количества в обычном, не вздутом диске следовательно, здесь могла измениться только форма. Обычно РНК в хромосомах не обнаруживается. Однако вскоре после образования пуффа она появляется в них — это определяется либо при помощи специфических методов окрашивания, либо [c.296]

Хромосомы слюнных желез имеют поперечные диски из более сильно окрашивающегося материала, которые предположительно состоят из расположенных рядом, бок о бок хромомеров отдельных хромосомных нитей. Эти диски образуют в хромосомах слюнных желез настолько характерный рисунок, что можно заметить даже очень мален1жие потери участков хромосомы или перестройки внутри них. Оказалось таклсе возможным составить карты хромосомы, на которые нанесены по возможнос И все отдельные диски, количество которых в ядре достигает нескольких тыс5[ч. [c.110]

Число дисков, равное 647 в Х-хромосоме Drosophila melanogasier, того же порядка, что и предполагаемое число генов. Возможная гипотеза, что дисками отмечены места расположения генов, подтверждается многочисленными наблюдениями, когда отсутствие диска в хромосоме слюнной железы оказывается связанным с генетическим эффектом нехватки (т. е. полного отсутствия) определенного гена отсутствие диска всегда сопровождается генетическим эффе1чтом. [c.110]

Далее, некоторые участки хромосом, называемые гетерохроматиновыми (обнаруживаемые цитологически благодаря тому, что они удерживают нуклеиновую кислоту и во время стадии покоящегося ядра, тогда как эухроматиновыс участки хромосом содержат ее только во время деления клетки ), известны как генетически инертные в этих участках обнаружено лишь небольшое количество генов. В хромосомах слюнных желез гетерохроматиновые участки более сжаты, чем эухроматиновые, и в иих нельзя различить ясных дисков. [c.110]

Из этого, по-видимому, следует, что в хромосомах слюнных желез гены расположены в дисках, содержан.их нуклеиновую кислоту, и есть основания предполагать, что в обычных хромосомах гены представля1от собой молеку лы нуклеопротеидов, расположенные в протеиновой основе или связанные ею. [c.110]

Б. В хромосоме может быть маленькая нехватка, которая обнаруживается по отсутствию одного или нескольких дисков в хромосомах слюнных желез нехватка содержит локус, дающий летальный эффект. Наиболее мелкие нехватки, т. е. такие, при которых отсутствует один единственный диск, могут, вероятно, произойти вследствие нарушения способности одного гена к самовоспроизведению. Возникновение нехваток большего размера из нескольких дисков может быть связано с одновременным разрывом хромосомы в двух местах под влиянием прохождения одной ионизирующей частицы. Еще более длинные нехватки, захватывающие до 50 дисков, т. е. около одной десятой длины всей хромосомы, вероятно, вызываются независимыми разрывами хромосомы в двух местах под воздействием двух отдельных ионизирующих частиц-. Нехваток, длина которых превышала бы 50 дисков, не наблюдается, несомнен-1ю, потому, что они ведут себя как доминантные летали, т. е. дают нежизнеспособную особь, несмотря на присутствие второй нормальной хромосомы, без нехватки. [c.124]

Переходим теперь к рассмотрению летальных мутаций независимо от того, в каких локусах они происходят. Подобное рассмотрение имеет то преимущество, что в этом случае нам известна относительная эффективность разных излучений (см. табл. 39.)Как уже указывалось, летали не представляют собой единого типа изменений. Однако, согласно взгляду, выдвинутому в одном из предыдущих разделов этой главы, летали типов А и В вызываются одной причиной. Летали же типа Б, т. е. связанные с цитологически обнаружимыми нехватками, иного происхождения. Во всяком случае нехватки более чем одного диска, вероятно, являются результатом двух разрывов и выпадения участка хромосомы между ними и не обязательно связаны с ионизацией гена, ответственного за летальный эффект. Поэтому мы должны были бы исключить нехватки участков хромосом и после этого определить частоту мутаций и отно- [c.139]

У высших организмов ДНК находится в хромосомах. Хромосомы имеют разную форму, которая зависит от центрической перетяжки. В каждой хромосоме содержится гигантская молекула ДНК (ММ 101 Да, линейная длина — несколько сантиметров), которая составляет основу хроматина. Хроматин — комплекс ДНК с РНК и белками (ДНК — 30-45%, гистоны — 30-50, негистоновые белки - 4-30, РНК - до 10%). Структурная организация хроматина такова, что позволяет использовать одну и ту же генетическую информацию ДНК, присущую данному виду организма, по-разному в специализированных клетках. При этом основная часть хроматина не активна. Она содержит плотно упакованную ДНК. Активный хроматин составляет в разных клетках от 2 до 11%. Упаковка (компактизация) ДНК следующая. Нуклеосома содержит отрезок двуспиральной ДНК, равный по протяженности 140 парам оснований, обвитый в 1,5 оборота вокруг ядра, состоящего из гистонов (2Н1, 2Н2а, 2Н2в и 2Н3). Степень компактизации — 5 раз. Примерно 90% ДНК входит в состав нуклеосом, 10% содержится в перемычках между нуклеосомами (30-60 пар, связанных с гистоном Н ). Считают, что нуклеосомы содержат фрагменты молчащего хроматина, а перемычки — активного. При развертывании нуклеосомы весь хроматин активный. Диско-идные нуклеосомы имеют диаметр 10 нм и высоту 5 нм. Из них образуются фибриллы. Фибриллы толщиной Ю нм состоят из ряда нуклеосом, касающихся друг друга своими краями и ориентированных плоскими поверхностями вдоль оси фибрилл. Фибриллы скручиваются в спираль, на виток которой приходится 6-7 нуклеосом. В результате образуется хроматиновое волокно диаметром 30 нм. Для того чтобы образовалась митотическая хромосома нормального размера, волокно такого диаметра должно подвергнуться дополнительной компактизации с уменьшением результирующей длины в 100 раз. [c.293]

Сверху вниз схематически изображена хромосома IV на различных стадиях по мере превращения личинки в куколку. Показаны также два диска, которые вообще ие образуют пуффов на этих стадиях развития. [c.517]

Получены антитела, способные отличать Z-форму от В-формы ДНК. Эти антитела связываются с определенными хромосомами Dr. melanogaster. Реакцию легко наблюдать из-за необычного строения этих хромосом, у которых более плотные участки (диски) контрастируют с менее плотными (междисками) (см. гл. 28). Участки Z-ДНК находятся в междисках. Из этого наблюдения следует, что Z-ДНК существуют в естественных условиях, хотя размер индивидуального отрезка Z-ДНК в хромосоме пока не известен. [c.32]

Каждая хромосома состоит из видимой серии полос-дисков (более правильно, но редко описываемых как хромомеры). Существует примерно десятикратное различие в размере дисков. Наибольшая ширина составляет примерно 0,5 мкм, а наименьшая-0,05 мкм. (Наименьшие диски видны только под электронным микроскопом.) В дисках находится большая часть массы ДНК и они интенсивно окрашиваются соответствующими реагентами. Участки между отдельными дисками окрашены светлее их называют междисками. В хромосомном наборе D. melanogaster содержится около 5000 дисков. [c.356]

Центромеры всех четырех хромосом D. melanogaster агрегируют с образованием хромоцентра, который состоит в значительной степени из гетерохроматина (а у самцов включает целиком Y-хромосому). Учитывая это, можно считать, что около 75% гаплоидного набора ДНК организовано в диски и междиски. Общая длина хромосомного набора (измеренная в метафазе митоза) составляет около 2000 мкм, а эти 75% ДНК содержат 1,3-10 п. н., которые вытянуты на 40 ООО мкм, так что средняя плотность упаковки равна 20. Это ясно показывает, в каком растянутом состоянии находится генетический материал в политенной хромосоме по сравнению с его обычными состояниями в интерфазном хроматине или в митотических хромосомах. [c.356]

Каждая политенная хромосома видна в виде большого числа параллельных нитей, сильно сконденсированных в дисках и слабее в междисках. Вероятно, каждая такая нить представлена единичной копией (С) гаплоидной хромосомы. Отсюда и происходит термин политения . Степень политении определяется числом гаплоидных хромосом, содержащихся в гигантской хромосоме. [c.356]

Свойства мутанта с дефектным строением глазных фасеток (o elliless) подтверждают такое предсказание. Эта мутация вызывает сложные изменения в фенотипе она представляет собой инверсию примерно трех дисков, содержащих область генов хориона в Х-хромосоме. Гены хориона локализуются в пределах 3 т.п.н. левого конца инверсии. [c.495]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология