Гомология хромосом

Рис. 2.3. Схема мейоза. Мейоз приводит к перекомбинированию отцовских и материнских генов и к уменьшению вдвое числа хромосом. Сначала происходит конъюгация гомологичных хромосом (А), и гомологи обмениваются участками (кроссинговер) в результате двукратного образования веретен (Б и В) хромосомы расходятся при этом расходятся также и гомологичные хромосомы (В) в результате получаются четыре клетки с гаплоидными ядрами (Г).

Рис. 14-10. Схема, иллюстрирующая два основных механизма перераспределения генетического материала во время мейоза. Оба механизма увеличивают наследственную изменчивость организмов, размножающихся половым путем. А. У организма с и хромосомами в результате независимого расхождения отповских и материнских гомологов в первом делении мейоза может получиться 2 различных гаплоидных гамег. В данном случае п = 3 и может быть 8 различных типов гамет. В. В профазе I мейоза происходит кроссинговер-гомологичные хромосомы обмениваются участками, что ведет к перераспределению генов внутри отдельных хромосом.

ГОМОЛОГИ. Хромосомы, имеющие одинаковые генетические локусы диплоидная клетка обладает двумя копиями каждого гомолога, по одной от каждого родителя. [c.521]

Для генетической рекомбинации необходимо тесное сближение рекомбинирующих хромосом. Синаптонемальный комплекс, который формируется перед самой пахитеной и распадается фазу после нее (рис. 14-14), удерживает гомологичные хромосомы рядом, скрепляя их по всей длине, и полагают, что он необходим для осуществления кроссингоаера. Синаптонемальный комплекс представляет собой длинное белковое образование, напоминающее веревочную лестницу, к противоположным сторонам которого плотно прилегают два гомолога, так что получается длинная и узкая пара хромосом (бивалент, риа 14-15). Сестринские хроматиды каждого гомолога остаются тесно сближенными, а их ДНК образует многочисленные петли по ту же сторону от белковой лестницы . Таким образом, хотя гомологичные хромосомы в синантонемальном комплексе сближены по всей длине, материнские [c.18]

СОМЫ 8 в составе маркера М5. Этот вывод должен быть проверен с помощью сопоставления характера О-исчерченности маркера М5 с таковым хромосомы 8. Другой пример — при наличии в клетках по два гомолога хромосомы 3 и X маркеры Мз и М4 отсутствуют, в то время как в остальных клетках, содержащих по одной копии этих нормальных хромосом, маркеры Мз и М4 выявляются всегда. [c.90]

Диплоидные ядра содержат по две копии каждой хромосомы (это не относится лишь к половым хромосомам), одна из которых происходит от мужского родителя, а другая-от женского. Эти две копии называются гомологами. Перед обычным митотическим делением каждый из пары гомологов удваивается, и две образовавшиеся копии остаются соединенными вместе (их называют сестринскими хроматидами). Сестринские хроматиды выстраиваются в экваториальной плоскости веретена таким образом, что их кинетохорные волокна направлены к противоположным полюсам. В результате сестринские хроматиды в анафазе отделяются друг от друга и каждая дочерняя клетка наследует по одной копии каждого гомолога (см. рис. 11-41). Но Гаплоидные гаметы, образовавшиеся при делении диплоидной клетки путем Мейоза, должны содержать лишь по одному гомологу каждой пары. В связи с этим к аппарату клеточного деления здесь предъявляется дополнительное требование гомологи должны иметь юзможность узнавать друг друга и соединяться в пары, перед тем как они выстроятся на экваторе веретена. Такое спаривание, или конъюнгация, гомологичных хромосом материнского и отцовского происхождения происходит только в мейозе. [c.15]

Зрелые яйцеклетки, освобождающиеся из яичника (при овуляции) к концу репродуктивного периода, проводят в остановленной профазе I от 40 до 50 лет. Дефекты, возникающие за зто время в яйцеклетке, могли бы быть причиной высокой частоты генетических аномалий среди детей, рожденных немолодыми женщинами. Например, у женщин старше 40 лет рождается 1% детей с синдромом Дауна-результатом наличия лишней копни 21-й хромосомы из-за нерасхождения соответствующих гомологов при делении ядра созревающего ооцита в мейозе I. [c.35]

Нормальная соматическая клетка содержит два гомологичных набора хромосом (см. гл. 14) в каждой паре гомологов одна хромосома происходит [c.82]

У настоящих гаплоидов, имеющих лишь по одной хромосоме каждого типа, мейоз протекает, конечно, весьма неправильно. Пары хромосом, состоящие из двух гомологов, соединенных хиазмами, образоваться не могут, поэтому хромосомы распределяются случайно (фиг. 159) некоторые из них идут к одному полюсу, а другие —к другому. [c.331]

Вид АА образует пыльцевые зерна и яйцеклетки с хромосомным набором А. Однако у гибридов АВ мейоз часто бывает настолько сильно нарушен, что гаметы с редуцированным набором хромосом образоваться не могут. Мы уже раньше видели, что это объясняется отсутствием гомологии между оказавшимися вместе хромосомами разных видов, что обусловливает нарушение конъюгации хромосом и приводит к образованию нежизнеспособных гамет с несбалансированным хромосомным набором. [c.334]

У клеток нормальных тканей число и структура хромосом постоянны или мало изменчивы, тогда как раковые клетки отличаются большей изменчивостью. С генетической точки зрения это означает, что раковые опухоли представляют собой гетерогенные популяции клеток. Каждая опухоль имеет свою определенную, преобладающую стволовую линию клеток с характерными для нее числом и структурой хромосом. Примером служат хромосомы из саркоматозной клетки крысы, представленные на фиг. 202. Для сравнения на этой фигуре изображен также нормальный хромосомный набор крысы. У нормальных хромосом отчетливо видны характерные различия, позволяющие выявить гомологичные пары. В саркоматозной клетке эта гомология между парами хромосом завуалирована структурной перестройкой, а число хромосом уменьшилось с 42 до 40. Две большие У-образные хромосомы раковой клетки, отсутствующие в нормальных клетках крысы, служат примерами подобных крупных структурных изменений. [c.444]

Кроме разнообразия клеток по степени спирализации хромосом набора, наблюдается варьирование длин гомологов. Гомологичные хромосомы в одной и той же клетке различаются по длине одного или обоих плечей. Причем оба плеча одной хромосомы могут быть-значительно длиннее плечей другой, гомологичной ей, хромосомы. Или же у одного гомолога укорочено в большей степени одно плечо, а у второго — другое. В результате длина одной и той же хромосомы в клетках, одинаковых по степени спирализации, различна. Такая вариация линейных параметров создает основные трудности при идентификации хромосом. [c.198]

Участок, не имеющий гомолога в У-хромосоме [c.199]

Существуют две копии (гомологи) каждой хромосомы. Одна копия в каждой паре происходит от одного из родителей, а другая - от другого [c.12]

Клетка делится.и каждая дочерняя клетка получает по одинаковому набору хромосом. Каждая пара гомологов содержит по одной хромосоме, произошедшей от каждого из родителей [c.12]

Нормальный женский кариотип Нормальный мужской кариотип Мужской кариотип с 47 хромосомами одна О-хромосома лишняя То же добавочная хромосома идентифицирована как 21 Мужской кариотип с 46 хромосомами длинное плечо (д) одного из гомологов хромосомы 1 длиннее, чем в норме Мужской кариотип с 47 хромосомами, включая добавочную хромосому 14 с удлиненным коротким (р) плечом Женский кариотип, сбалансированная робертсоновская транс-локация, образованная соединением длинных плеч одной [c.79]

Б — мейоз при микроспорогенезе у рецессивного мутанта кукурузы afd (absen e of the first division) с нарушениями в первом делении i — 5 — аномальная профаза I отсутствует конъюгация гомологов, хромосомы представлены исключительно унивалентами 6 — метафаза I 20 унивалентов в плоскости веретена 7 — анафаза I к полюсам отходят по 20 хроматид, центромеры поделились в I делении мейоза 8, 9 — профаза П 10 — анафаза II аномальное расхождение хроматид, поскольку центромеры разделились уже в I делении мейоза И — тетрады наблюдается [c.80]

Хромосомный разрыв и перестройка, происходящие вблизи злементов семейства A -Ds. А. Один из гомологов хромосомы 9 содержит вставку Ds, расположенную ближе к центромере, чем локус waxy. Разрыв хромосомы в Ds-сайте приводит к тому, что дочерние клетки утрачивают ацентрический фрагмент, несущий доминантные локусы дикого типа С, Bz и Wx. Б. При встраивании Ds-злемента в сайт, расположенный от центромеры дальше, чем локус waxy, сестринские хро- [c.246]

Известно, что в мейозе и в митозе хромосомы упорядоченно расходятся по дочерним клеткам с помощью аппарата веретена, микротрубочки которого обеспечивают растягивание дочерних хромосом или гомологов к разным полюсам. Микротрубочки веретена прикрепляются к специальному участку хромосомы — кинетохору. Это белковый комплекс, который собирается на специализированной последовательности хромосомной Ц.НК — центромере. Молекулярные основы функционирования кинетохора пока не ясны. Методы молекулярного клонирования позволили выделить центромеры хромосом дрожжей. Вставление этих последовательностей в способные реплицироваться молекулы ДНК обеспечивает правильную сегрегацию последних в митозе у дрожжей. В случае дрожжей-сахаромицетов центромеры оказались сравнительно короткими (100—200 п. н.) сегментами ДНК. Центромеры делящихся дрожжей значительно больше (несколько тысяч п. н.) и, видимо, напоминают своим строением центромеры высших эукариот. Механизм упорядоченной сегрегации хромосом эукариот станет понятен, когда выяснится, как связанные с центромерой кинетохорные белки взаимодействуют с аппаратом веретена. [c.72]

Время от времени у всех организмов происходит спонтанное удвоение генов хромосома, содержащая одну копию гена G, в результате опшбки в репликации ДНК дает начало хромосоме, в которую входят уже две копии этого гена, расположенные одна за другой. Такие дупликации сами по себе не дают никаких преимуществ и встречаются, как правило, у очень немногих особей. Предположим, однако, что дупликация произошла в локусе, содержащем полезный мутантный аллель G, который с высокой частотой присутствует в популяции в связи с отбором в пользу гетерозигот и сосуществует в геноме с исходным аллелем G (рис. 14-7). Тогда велика вероятность того, что в диплоидной клетке, содержащей хромосому GG (несущую дупликацию), ее гомолог будет содержать аллель G, так что получится генотип GGjG. Затем в результате генетической рекомбинации в мейозе (см. ниже) могут образоваться гаметы с генотипом GG. В этих гаметах исходный ген G и мутантный G, расположенные один за другим, не будут уже двумя аллелями, конкурирующими за один и тот же локус теперь зто два отдельных гена, каждый из которых занимает собственный локус. Такая комбинация выгодна, и она станет быстро распространяться, пока наконец вся популяция не будет состоять из гомозигот GG /GG (см. рис. 14-7). Преимущество особей с таким генотипом состоит не только в обладании обоими генами-старым G и новым G, но и в том, что они могут передавать это преимущество всем своим потомкам. [c.13]

Ola каждая дочд>няя клетка наследует две копии одного из двух гомологов и поэтому содержит диплоидное количество ДНК. Однако она отличается от обычных диплоидных клеток в двух отношениях 1) обе копии ДНК каждой хромосомы происходят лишь от одной из двух гомологичных хромосом, имевшихся в исходной клетке (либо от отцовского, либо от материнского гомолога), и 2) эти две копии клетка получает в виде тесно связанных сестринских хроматнд, составляющих единую хромосому (рис. 14-9). [c.17]

Один вид пересортировки - это результат случайного распределения разных материнских и отцовских гомологов между дочерними клетками при 1-м делении мейоза каждая гамета получает свою, отличную от других выборку материнских и отцовских хромосом (рис 14-10, Л). Из одного только этого факта следует, что клетки любой особи могут в принципе образовать 2" генетически различающихся гамет, где п-гаплоидное число хромосом. Например, у человека каждый индивидуум способен образовать по меньшей мере 2 = = 8,4 10 генетически различных гамет. Однако на самом деле число возможных гамет неизмеримо больше из-за кросспнговера (перекреста)-процесса, происходящего во время длительной профазы 1-го деления мейоза, когда гомологичные хромосомы обмениваются участками. У человека в каждой паре гомологичных хромосом кроссинговер происходит в среднем в двух-трех точках. Как показано на рис. 14-10, Б, такой процесс перетасовывает гены любой хромосомы в гаметах. [c.17]

ОТ отца, а другая-от матери. П )и нормальном митотическом делении материнская и отцовская хромосомы не обмениваются генетическим материалом, и поэтому каждая из дочерних клеток получает от родителей полный ин-такгный набор отцовских генов и такой же набор материнских. В норме обмен генами между материнским и отцовским гомологами происходит только в половых клетках при кроссинговере во время мейоза. Иногда, однако, кроссинговер между гомологами происходит и при делении обычных соматических клеток. Это называют митотической рекомбинацшей. Если материнская и отцовская хромосомы обмениваются идентичными участками, т.е. если клетка по этим участкам гомозиготна, то такой обмен остается незамеченным. Но если обмениваться будут участки, по которым клетка гетерозиготна, то может возникнуть выраженный фенотипический эффект. В результате рекомбинации могут, например, появиться дочерние клетки, имеющие различную пигментацию, и тогда при дальнейшем размножении эти клетки образуют участки ткани разного цвета. Механизм этого иллюстрируют схемы на рис. 15-33, где показано, как после единичного акта митотической рекомбинации на фоне нормальных клеток может появиться двойное пятно, образованное двумя клонами клеток с различными генетическими маркерами. [c.83]

Рис. 14-19. Схема образования синаптонемального комплекса между нормальной хромосомой и ее гомологом, имеющим пере-вертутын участок. Подобные структуры указывают на то, что гомологичные хромосомы конъюгируют <5лагодаря локальному сходству определенньпс участков.

Мь1 не знаем, что заставляет гомологичные участки хромосом точно ориентироваться друг против друга на стадии зиготены. Поскольку в синап-тонемальном комплексе хроматин одного гомолога расположен довольно далеко от хроматина другого, бьшо высказано предположение, что специфичность спаривания определяется белковыми нитями. Согласно одной из гипотез, белки этих нитей могут сначала принимать конформацию, в точности соответствующую структуре хроматина вдоль каждой хромосомы. Если нити после этого соединяются между собой по принципу подобное с подобным , то их спаривание может косвенным образом связывать гомологичные области прикрепленных к ним хромосом, локальные структуры которых точно соответствуют друг другу (рис. 14-18). Какой-то механизм такого рода локального соответствия необходим для объяснения того факта, что наличие в одной из двух гомологичных хромосом инверсированного участка обычно (хотя и ие всегда) приводит к местному нарушению нормаль- г ного синапсиса во время зиготены, так что гомологичные гены могут конъю- тировать даже в области инверсии (рис. 14-19 и 14-20). Отдельные стадии мейоза показаны на рис. 14-21, где дается и подробное описание соответ- ствующих процессов. р [c.24]

Кроссинговер не только способствует перетасовке генов, но, по-видимому, играет также важнейшую роль при расхождшии двух гомологов в дочерние ядра Дело в том, что именю хиазмы удерживают вместе материнские и отцовские гомологи до анафазы 1, выполняя здесь ту же функцию, что и центромеры в обычном митозе. У мутантных организмов с недостаточностью кроссинговеров в мейозе у отдельных пар хромосом отсутствуют хиазмы в метафазе I, и такие хромосомы не способны нормально расходиться. В результате значительная доля образующихся гамет содержит слишком много илн слишком мало хромосом. [c.25]

У самок имеются две Х-хромосомы, которые конъюгируют и расходятся тах же, как другие гомологи. Однако самцы обладают одной X- и одной У-хро-мосомой, и эти хромосомы должны конъюгировать во время первой метафазы, чтобы сперматозоиды содержали либо Х-, либо -хромосому, но исключалось наличие или отсутствие в них сразу обеих половых хромосом. Требушая конъюгация становится возможной благодаря наличию небольшого участка, где имеется гомология между половыми хромосомами X и У эта гомология позволяет им спариваться во время первой профазы мейоза. Таким образом гарантируется правильное расхождение X- и У-хромосом в анафазе и образование спермиев только двух типов одни содержат У-хромосому и дают начало эмбриону мужского пола, а другие-Х-хромосому и дают начало эмбриону женского пола. [c.26]

Они нековалентно ассощшрованы с небольшим белком-p2-JЦ <кpo-глобулитм, который кодируется геном, находящимся в другой хромосоме. Анализ аминокислотной последовательности этого белка (мол. масса 11500) показал, что он гомологичен отдельному домену иммуноглобулинов. Это указывает на эволюционную связь между гликопротеинами МНС класса I и иммуноглобулинами. В пользу такой связи свидетельствует, кроме того, найденная недавно гомология аминокислотных последовательностей между одной из петель (с дисульфидной связью) гликопротеинов класса [c.59]

А. Две неразошедшиеся гомологии ные хромосомы, перекрученные друг с другом. Б. Каждая хромосома разделилась на две хроматиды. В. Перекрест и образование трех хиазм. [c.105]

Так, например, скрещивая пшенип.у и рожь, можно получить так называемые пщенично-ржаные гибриды (фиг. 162 и 163), содержащие полные хромосомные наборы ржи и пшеницы. Эти пшенично-ржаные формы сочетают в себе свойства обоих родительских видов. Выше уже говорилось, что обычная пшеница имеет 42 хромосомы и состав ААВВСС, тогда как клетки ржи содержат лишь 14 хромосом, которые не имеют гомологов ни в одном хромосомном наборе пшеницы. Таким [c.335]

Гомологичные хромосо.чы. У диплоидных организмов обычно имеется по две хромосомы каждого типа (у полиплоидных организмов — более чем по две). Эти хромосомы считаются гомологичными, если даже они различаются по нескольким генам. Если же между хромосомами имеются структурные различия, то они считаются частично гомологичными. Гомология, помимо внешнего сходства, проявляется также в хорошей способности конъюгировать в мейозе. [c.454]

Поведение вируса внутри клетки часто сравнивают с поведением энисомы F (фактора пола). Эписома также размножается вегетативно, будучи отделена от хромосомы, но иногда она способна прикрепляться к хромосоме с образованием мужских клеток Hfr. Однако здесь заложено фундаментальное различие. Энисома прикрепляется в любой точке хромосомы, именно там, где произошел ее разрыв. Профаг для каждого из умеренных фагов находится в строго детерминированном локусе. Поэтому с.ледует полагать, что между хромосомой фага и соответствующим сегментом хромосомы хозяина имеется гомология. Поэтому прикрепление фага к хромосоме к.летки происходит вероятно по схеме, изображенной на рис. 133. Интересным указанием на подобный механизм прикрепления служат данные по изменению метаболических, [c.385]

Гены, локализованные в половых хромосомах, называют сцепленными с полом. У гетеро-гаметных особей в Х-хромосоме имеется участок, для которого нет гомолога в У-хромосоме [c.199]

Анэуплоидия может выражаться в появлении в дочерних клетках добавочной хромосомы (и + 1), (2п + 1) и т. д. или в нехватке какой-либо хромосомы (и — 1), (2л — 1) и т. д. Анэуплоидия может возникнуть, если в анафазе I мейоза гомологичные хромосомы одной или нескольких пар не разойдутся. В этом случае оба члена пары направляются к одному и тому же полюсу клетки, и тогда разделение гомологичных хромосом в анафазе II может привести к образованию гамет, содержащих на одну или несколько хромосом больще или меньще, чем в норме (рис. 24.31). Это явление известно под названием нерасхождения. Когда гамета с недостающей или лищней хромосомой сливается с нормальной гаплоидной гаметой, образуется зигота с нечетным числом хромосом вместо каких-либо двух гомологов в такой зиготе их может быть три или только один. [c.210]

Каковы последствия присутствия в геноме транспозирующихся последовательностей, способных к воспроизведению и перемещению Возможные преимущества, создаваемые для организма транспозонами, связаны с их способностью индуцировать прямым или косвенным путем перестройки. Событие транспозиции само по себе может вызывать делеции, инверсии или способствовать переносу последовательности хозяина в новое место на хромосоме. Транспозоны могут создавать в клеточных системах частичные области гомологии, поскольку их копии в разных местах (даже на разных хромосомах) обеспечивают возможность реципрокной рекомбинации. Такие обмены могут приводить к делециям, инсерциям, инверсиям или транслокациям. [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология