Хроматид разрыв

Если ионизирующая частица, разрывающая одну хроматиду, разрывает также и сестринскую хроматиду приблизительно в том же локусе, обычно возникает изохроматидный разрыв. [c.212]

Кроссинговер ( rossing-over) Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, основанный на разры-ве-соединении хроматид и приводящий к новой комбинации аллелей. Называется также рекомбинацией. [c.552]

Хромосомные аберрации, для возникновения которых требуются двухударные изменения, зависят от интенсивности облучения. Если определенная доза облучения сообщается объекту быстро, то нередко еще до восстановления какого-либо хромосомного разрыва вблизи него в той же или же в соседней хромосоме (или хроматиде) возникает новый разрыв. Это создает возможность для возникновения новой иллегитим-ной связи между образовавшимися фрагментами. Если же равную дозу облучения сообщают медленнее, т. е. менее интенсивно, то первый разрыв часто успевает восстановиться, прежде чем возникнет новый разрыв. В одном опыте по облучению пыльцы традесканции рентгеновскими лучами в дозе 600 г число хромосомных аберраций было на 50% выше в том случае, когда эту дозу сообщали за 30 сек, чем когда время облучения было продлено до 3 мин. [c.213]

Дицентрическая хроматида образует в анафазе мостик, который позднее разрывается. Разрыв, но-вндимому, часто происходит в месте слияния (Карлсон, 1938а), но это не обязательно, и при разрыве мостика, наблюдаемого в анафазе, могут возникать дупликации и нехватки. Если исходный разрыв произошел вблизи центромера, так что два центромера в дицентрической хрома-тиде ложатся рядом, то дицентрическая хромосома может задержаться в мета-фазной пластинке и потеряться совсем . [c.155]

Облучение на стадии ранней гфофазы несколько задерживает течение митоза, и разные дозы и типы излучения могут задерживать его в разной степени, поэтому есть основания сомневаться в том, что все клетки находились иа одной стадии профазы во время облучения, хотя они во всех случаях облучались за 24 ч до метафазы. Этим можно объяснить разницу в действии рентгеновых и а-лучей, если способность концов к соединению сильно зависит от точной стадии, на которой произои1ел разрыв хроматид. [c.158]

Первый метод (Кэтчсайд, Ли и Тудэй, не опубликовано). Предполагается, что 1) часть обменов относится к категории неполных 2) часть изохроматидных разрывов не сопровождается соединением сестринских нитей 3) часть хроматидных разрывов не воссоединяется. Кроме того, предполагается, что на основании определенной в эксперименте частоты- неполных и изохроматидных обменов можно определить частоту хроматидных разрывов. Все эти явления сводятся к несоединению разорванных концов. Это несоединение можно объяснить тем, что разорванные концы случайно оказались недостаточно близко друг к другу, и тем, что несоединение есть результат несоединимости одного или обоих разорванных концов, т. е. результатом того, что они отличаются от нормальных разорванных концов. Два соображения подтверждают вторую из этих возможностей. Во-первых, частота изохроматидных разрывов типа НСпд значительно больше произведения частоты типов НСп и НСд , что заставляет предполагать неслучайность несоединения разорванных концов и зависимость этого явления от действия какого-то фактора, который, влияя иа один из разорванных концов хромосомы, одновременно влияет к на другой. Во-вторых, доля изохроматидных разрывов, не сопровождающихся соединением сестринских хроматид, и доля неполных обменов при облучении а-лучами бывают значительно больше, чем при облучении менее плотно ионизирующими излучениями (см. табл. 50 и 53). Следовательно, конец имеет большую вероятность не вступить в соединение, если разрыв вызван плотно ионизирующей частицей. Поэтому мы предполагаем, что несоединение пары разорванных концов, будь то при неполном обмене, изохроматидном или хроматидном разрыве, обусловлено неспособностью к соединению одного или обоих разорванных концов. В дальнейшем долю [c.194]

Относительно высокая частота изохроматидных разрывов типа НСпд свидетельствует о том, что если один нз четырех возникших при разрыве концов неспособен к соединению, то и второй конец той же хроматиды и два конца другой разорванной хроматиды также неспособны к соединению. Если бы это было не так, то сестринская хроматида воссоединилась бы и мы обнаружили бы не конфигурацию типа НСпд, а хроматидный разрыв. [c.195]

Первое уравнение мы составляем на том основании, что изохроматидный разрыв является частным случаем обмена (но помня в то же время, что обмен, при котором ни одно из двух соединений не осуществляется, представляет собой уже не обмен, а лишь два хроматидных разрыва). Коэффициент 2 в знаменателе равной части уравнения (УП.2) поставлен исходя из предположения, что из общего числа первичных изохроматидных разрывов, при которых все четыре разорванных конца способны к соединению, около половины воссоеди-1ШЮТСЯ или принимают участие в симметричных обменах и потому не могут быть обнаружены, остальные приводят к соединениям сестринских хроматид и обнаруживаются как нормальные изохроматидные разрывы . Данные табл. 65, основанные на экспериментальных данных, приведенных в табл. 50 и 53, показывают, что уравнение (УП,1) удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными. В табл. 65 приведены также значения /, вычисленные по уравнению (УП.2). Используя все данные по рентгеновым лучам, мы получаем /=0,094, а используя все данные по а-лучам, получаем /=0,667. [c.195]

Пятым методом определяется лишь верхний предел / и нижний поскольку а priori величинам gup можно приписать лишь верхние пределы (см. табл. 65). Предел для I, определенный пятым методом, отличается от вероятных величин не более чем вдвое. Это показывает, что действительные величины g- и р не более чем вдвое меньше этих верхних пределов. Иными словами, если сестринские хроматиды не соприкасаются за 24 ч до метафазы, то их разделяет расстояние не больше одного диаметра (при этом g=0,163), и если протон, проходящий через хроматиду, не обязательно вызывает разрыв, то вероятность того, что он его вызовет, будет не менее 1/2. [c.200]

Эта величина в (/—4г)(/—2г) раз меньше величины с/ для нейтронов. Множитель (/—2г) в уравнении (VII.9) заменен множителем I—4г) в уравнении (VII. 10) на основании предположения, что для того, чтобы вызвать изохроматидный разрыв, нужно, чтобы электрон прошел не через одну, а через две хроматиды (см. рис. 44). Диаметр хроматиды 2г=0,1 мк, для рентгеновых лучей с длиной волны меньше 3,8 Л /==0,28 мк (длина эффективной конечной части пробега). Таким образом, множитель (/—4г)/(/—2г)=0,44. Согласно данным табл. 70, экспериментально установленное отношение с1% для рентгеновых лучей с длиной волны, меньшей 3,8 Л, и для нейтронов равно 0,64, [c.211]

Число первичных хроматидных разрывов на клетку на 1 р можно определить на основании наблюдаемой в опыте частоты аберраций, если учесть число воссоединяющихся хроматидных разрывов. Это число при разных излучениях оказывается различным. Связь между числом первичных разрывов на клетку и числом и длиной пробега ионизирующих частиц, пересекающих ядро, позволяет сделать следующий вывод. Вероятность разрыва хроматиды пересекающим ее протоном, обладающим не слишком большой энергией, или а-частицей почти равна единице. Электрон же имеет достаточную вероятность вызвать разрыв лишь в том случае, если он пересекает хроматиду в конце пробега, когда плотность ионизации наиболее высока. Длина этой конечной части пробега электрона равна 0,3 мк.. а минимальное число ионизаций в пределах хроматидной нити диаметром 0,1 мк, необходимое для того, чтобы вероятность разрыва приблизилась к единице, равно 15—20. Этим можно объяснить различную эффективность излучений с различной длиной волн и разных типов. Рентгеновы лучи с длиной волны около 4 А оказываются более эффективными при расчете на 1 р, чем лучи с большей или меньшей длиной волн. Нейтроны эффективнее наиболее эффективных рентгеновых лучей, тогда как а-частицы менее эффективны. [c.212]

Этого объяснения, по-видимому, достаточно, чтобы понять причину отсутствия обменов в опытах с облучением ультрафиолетом пыльцевых трубочек традесканции. Таким же образом можно объяснить данные опытов со спермой дрозофилы и пыльцой кукурузы. Число разрывов, образующихся при облучении ультрафиолетом, чрезвычайно мало. Например, в опытах Свенсона на один хроматидный разрыв приходится прил1ерно 10 1 квантов, поглощенных хроматидами. [c.272]

Разрыв в локусе 05 ведет к образованию двух необычных хромосом. Они возникают при соединении разорванных концов продуктов репликации. Одна из них представлена и-образным ацентричным фрагментом, состоящим из соединенных сестринских хроматид, в области, расположенной дистальнее Дх-элемента (на рис. 37.12 изображены слева). Другая является и-образной дицен-тричной хромосомой, состоящей из сестринских хроматид, проксимальных по отношению к Об (на рисунке изображены справа). Последняя структура ведет к возникновению классического цикла разрыв—слияние—мост, изображенного на рис. 37.13. [c.484]

При кроссинговере происходит разрыв двойной снирали ДНК в одной материнской и одной отцовской хроматиде, а затем получившиеся отрезки воссоединяются наперекрест (процесс генетической рекомбинации). То, что известно о деталях молекулярного механизма этого процесса, в общих чертах представлено в гл. 5. Рекомбинация происходит в профазе 1-го деления мейоза, когда две сестринские хроматиды так тесно сближены друг с другом, что их невозможно увидеть в отдельности (см. ниже). Гораздо позже в этой растянутой профазе становятся ясноразличимы две отдельные хроматиды каждой хромосомы. В это время видно, что они связаны своими центромерами и тесно сближены друг с другом но всей длине. Два гомолога остаются связанными в тех точках, где произошел кроссинговер между отцовской [c.17]

Эти пробелы могут отражать как истинные разрывы, так и участки локальной деспи-рализации. Хромосомные разрывы часто учитывают при оценке мутационного процесса, поэтому необходимо прийти к соглашению относительно того, какие аберрации учитывать как разрывы, а какие-как пробелы. Схема, положенная в основу одного из таких соглашений, представлена на рис. 2.36. Указанные в ней отличительные признаки достаточно строгие и, вероятно, занижают количество разрывов. Разрывы и пробелы могут возникать во время интерфазы как до, так и после репликации ДНК. Если разрыв происходит до репликации, повреждение будет видно в последующей метафазе в обеих хроматидах (изохрома- [c.72]

Межхромосомные перестройки (внешние обмены). Во многих случаях воссоединение открытых концов затрагивает разные хромосомы как гомологичные, так и негомологичные. Если разрыв происходит в фазе 01, то воссоединение обычно завершается в той же фазе (или ранней 8) перед репликацией ДНК. Если каждая из перестроенных хромосом сохраняет центромеру, то такие транслокационные хромосомы могут пройти через наступающий митоз без всяких затруднений. Если одна из перестроенных хромосом приобретает две центромеры, формируется дицентрическая хромосома. В зависимости от деталей репликации она может пройти через наступающий митоз при следующих условиях 1) если обе центромеры отойдут к одному и тому же Полюсу и 2) если репликация и сестринский хроматидный обмен между двумя центромерами не приведут к переплетению хроматид (рис. 2.42). Если разры- [c.74]

Конверсия генов. Еще один относящийся к обсуждаемому предмету феномен давно известен в экспериментальной генетике под названием генной конверсии [122]. Различные данные, полученные при изучении глобиновых генов, позволяют предполагать наличие такого феномена и в геноме человека (разд. 4.3 см. также рис. 2.97). Генная конверсия есть не что иное, как модификация одного из двух аллелей другим, в результате чего гетерозигота Аа, например, становится гомозиготой АА. Винклер, который впервые обсуждал этот феномен более 50 лет тому назад, допускал физиологическое взаимодействие аллелей. Однако работы на дрожжах показали, что он связан с атипичной рекомбинацией. Данный процесс иллюстрирован на рис. 2.97. Кроссинговер всегда приводит к разрыву последовательности ДНК в сайте перекреста. Обычно разрыв репарируется, для чего последовательность сестринской хроматиды используется как матрица. Таким образом восстанавливается исходная двойная спираль. Однако иногда репарация осуществляется на матрице гомологичной хромосомы. В этом случае наблюдаются отклонения от обычной сегрегации. Генная конверсия имеет место и в соматических тканях, особенно у растений. Возможно, что в этом случае рекомбинационный процесс протекает атипично. Наличие генной конверсии не является неожиданным, поскольку спаривание гомологичных хромосом в соматических клетках и соматический кроссинговер характерны для многих видов [c.144]

Пахинема отличается большей спирализацией хромосом, что проявляется в их укорочении и утолщении. Каждый бивалент образован двумя продольно соединенными гомологичными хромосомами, а те, в свою очередь, состоят из двух сестринских хроматид. Следовательно, всего хроматид четыре. Поскольку каждая из участвующих в конъюгации гомологичных хромосом обладает своей центромерой, в биваленте их две. На стадии пахи-немы происходит продольное разъединение гомологичных хромосом перпендикулярно плоскости конъюгации. Одновременно с этим может возникнуть также и поперечный разрыв двух гомологичных хроматид на одном уровне, а также обмен участками (сегментами) между гомологичными хроматидами — весьма важное событие для мейоза — кроссинговер (рис, 62). Взаимный обмен между гомологичными хроматидами заключается в разрыве, перемещении и слиянии сегментов. Обмен участками хроматид ведет к глубокому преобразованию хромосом таким путем создаются условия для возникновения разнообразия генетического материала в потомстве. [c.110]

Современные представления о молекулярном механизме кроссинговера в основном сложились в 60-е годы нашего столетия. При этом с учетом особенностей молекулярной структуры ДНК как носителя генетической информации более детально разработана гипотеза разрыв — воссоединение . Кроме того, предложенные модели удовлетворительно объясняли те результаты генетического анализа, которые были рассмотрены в предыдущем разделе. Наибольшую известность приобрела модель Р. Холлидэя. Рассмотрим эту схему рекомбинации между двумя из четырех хроматид бивалента (рис. 7.11). На рисунке показана рекомбинация только между двумя хроматидами. Еще две хроматиды остаются интактными, однако при рассмотрении конечного результата — расщепления в тетрадах — их также необходимо учесть. АВС и ab — три тесно сцепленных маркера, судьба которых прослеживается на протяжении всего процесса рекомбинации. Стрелки символизируют антипараллельные цепи ДНК. Для рассматриваемой схемы очень существен учет полярности цепей. [c.160]

Вызванные облучением аберрации, наблюдаемые при клеточном делении, являются результатом двух процессов — радиационного разрыва хромосом или хроматид и соединения разорванных концов с образованием различных структур. Аберрации можно разделить на два тип Э одно- и двухударные. Частота простых одноударных разрывов приблизительно линейно зависит от дозы и не зависит от мощности дозы, в то время как частота более сложных двухударных разрывов возрастает не в соответствии с кинетикой первого порядка, а быстрее с увеличением дозы. Выход двухударных аберраций к тому же зависит от мощности дозы излучения. Более того, в случае двухударных аберраций обнаруживают эффект фракционирования дозы, при котором воссоединение разорванных концов хрмосомы, разрыв которых произошел после облучения первой дозой, происходит до того, как произведено облучение второй дозой, что вызывает уменьшение выхода двухударных аберраций по сравнению с их выходом при той же суммарной дозе, данной однократно. Интерпретация эффекта фракционирования дозы представляет определенные сложности, так как этот процесс связан с репарацией ДНК, клеточным метаболизмом и микроокружением ДНК. Увеличивается число доказательств наличия связи между разрывами ДНК, хромосомными аберрациями и репродуктивной гибелью клеток млекопитающих. [c.98]

Кроссинговер, или перекрест гомологичных хромосом, приводит к существенному изменению их генного состава. Внутри бивалента, который состоит из четырех хроматид, происходит разрыв двух несестринских хроматид и обмен нитями ДНК. Итак, молекулярная машина кроссоверного обмена включает участие ферментов и пахр1тенной ДНК. [c.192]

Иногда разрыв хромосомы проходит через центромеру. Каждое плечо, разъединённое после репликации, имеет две сестринские хроматиды, соединённые оставшейся частью центромеры. Сестринские хроматиды одного и того же плеча становятся плечами одной хромосомы (рис. 5.2). Со следующего митоза эта хромосома начинает реплицироваться и передаваться из клетки в клетку как самостоятельная единица наряду с остальным набором хромосом. Такие хромосомы называют изохромосомами. У них одинаковые по набору генов плечи. Каков бы ни был механизм образования изохромосом (он ешё полностью не выяснен), их наличие у индивида вызывает хромосомную патологию, потому что это одновременно и частичная мо- [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология