Хромосомы, определение их числа

Рис. 20.8. Картирование Х-хромосомы. В этом случае генетическая фаза двух или большего числа Х-сцеп-ленных локусов у дочери (Мать) устанавливается на основании данных о Х-сцепленных аллелях ее отца (Дед). Эту информацию в свою очередь используют для определения, какие из ее сыновей (Сыновья) получили рекомбинантную (К) и нерекомбинантную (NR) хромосому. В данном примере дед несет два рецессивных гена в локусах А и В Х-хромосомы, его дочь дигетерозиготна, а рассматриваемые аллели находятся у нее в цис-фазе. На Х-хромосоме показаны аллели локусов А и В, V-хромосома изображена в виде более короткой полоски.

В метафазе I каждая отцовская и материнская хромосома имеет равную вероятность оказаться по ту или другую сторону метафазной пластинки. Соответственно в каждой гамете могут оказаться как отцовские, так и материнские хромосомы. Если число хромосом значительно, то число возможных комбинаций сочетания отцовских и материнских хромосом в гамете очень велико, а вероятность того, что в определенную гамету попадут хромосомы только одного из родителей, очень мала. Рассмотрим, например, кариотип человека. В каждой нормальной клетке содержится 23 пары хромосом. Предположим, что первая отцовская хромосома оказалась по определенную сторону метафазной пла- [c.33]

Гены, лежащие в разных хромосомах, не сцеплены между собой, в отличие от генов, локализованных в одной хромосоме, которые сцеплены друг с другом. Для каждого вида характерно определенное число генов число групп сцепленных между собой генов соответствует числу хромосом у данного вида. Чем меньше число групп сцепления при постоянном числе генов, тем больше число генов в каждой группе сцепления и тем формально менее справедлив закон независимого распределения. Это явление было впервые отмечено двумя английскими генетиками — У. Бэтсоном (W. Bateson) и Р. К. Пеннетом (R. С. Punnett) — в 1906 г. Когда эти авторы скрещивали растения душистого горошка, имевшие [c.101]

Бактерии, как правило, размножаются путем деления надвое (бинарное деление). Клетка удлиняется, а затем происходит образование поперечной перегородки, постепенно врастающей снаружи внутрь (или перетяжки), после чего дочерние клетки расходятся. У многих бактерий, однако, после деления в определенных условиях среды дочерние клетки некоторое время остаются связанными между собой, образуя характерные группы. При этом в зависимости от ориентации плоскостей деления и числа делений возникают различные формы, например у сферических бактерий — пары клеток (диплококки), цепочки (стрептококки), пластинки или же пакеты (сарцины и стафилококки). Палочковидные бактерии также могут образовывать пары или цепочки клеток. Размножение почкованием встречается у прокариот как исключение. Делению клетки предшествует удвоение, или репликация, бактериальной хромосомы. Однако диплоидная фаза в клеточном цикле ограничена очень короткой стадией. Таким образом, прокариоты гаплоидные организмы. [c.12]

В живой клетке животного или растительного организма имеется ядро, в котором заключено определенное число хромосом, характерное для каждого данного вида животного или растения. Ядро может составлять от одной сотой до двух третей объема клетки. Остальная часть клетки — это цитоплазма. Хромосомы обладают индивидуальностью — каждая из них отличается от всех других хромосом того же набора. Внутри хромосом находятся гены, расположенные в линейном порядке. [c.103]

В этих клетках, как наиболее крупных, относительно легко выявлялись и подсчитывались хромосомы, и число их значительно превышало число хромосом диплоидного набора. По нашему мнению [64], для определения числа хромосом у того или иного вида или формы дрожжевых грибов необходимо анализировать культуры на стадии размножения вегетативных клеток. [c.47]

Потеря хромосом в гибридных клетках мышь — человек происходит случайно. Какая хромосома человека сохранится — предугадать невозможно. Через определенное число поколений в гибридной клетке сохранятся все хромосомы мыши и несколько (в среднем [c.33]

Когда определение пола зависит от среды, то соотношение между полами оказывается сравнительно неустойчивым и неопределенным. Поэтому у большинства раздельнополых организмов имеется такой механизм определения пола, который обеспечивает развитие равного числа самцов и самок. Так, например, у плодовой мушки пол зависит, как уже отмечалось выше, от наличия особых хромосом. Самцы плодовой мушки имеют конституцию Х , а самки — XX. Латинскими буквами X и У обозначают хромосомы, которые по-разному представлены у самок и у самцов. Эти хромосомы можно легко различить под микроскопом, и поэтому нетрудно установить, что клетки самцов содержат одну такую хромосому, которой нет у самки. В свою очередь клетки самки содержат две хромосомы другого типа, который представлен в клетках самцов только одной хромосомой. [c.126]

В предыдущих главах при изложении данных о локусах и парах аллелей было отмечено (см. стр. 142), что иногда аллелей может быть не два, а больше. В этих случаях множественных аллелей определенный участок хромосомы — локус — может иметь три или большее число вариантов. [c.151]

Если мы хотим узнать, в какой из хромосом локализован вновь обнаруженный ген, то делать это при помощи обычных исследований сцепления очень долго и трудоемко. Если же у нас имеется серия разных типов трисомиков, то получить ответ на такой вопрос очень легко. Если новый ген (а) лежит в той самой хромосоме, которая у трисомика определенного типа представлена в тройном числе, то легко получить новый трисомик типа ААа, который даст в потомстве расщепление, характерное для трисомика. В противном случае произойдет обычное моногибридное расщепление. Таким образом легко установить, что данный ген дает, например, расщепление, характерное для трисомиков, после скрещивания с три-сомиком типа 3 на основании этого мы узнаем, что ген локализован в той хромосоме, которая у данного трисомика имеется в тройном числе. [c.349]

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]

Моносомик — организм, в котором определенная хромосома представлена в единственном числе. У диплоидных видов моносомик имеет на одну хромосому меньше, чем нормальный набор, и поэтому его обозначают 2л— 1 или 2х— 1. [c.459]

Для того чтобы завершить изложение нашей основной модели (6.51) чисто индуцированных шумом переходов, покажем, как ее можно использовать для описания полностью определенного механизма генетического отбора в популяционной динамике. Рассмотрим одну гаплоидную популяцию. Нас будет интересовать некий вполне конкретный локус в хромосоме, который мо-гут занимать две аллели А и а. Число особей в популяции, обладающих генотипами А и а, обозначим соответственно Ыа и Л а. Предполагается, что общее число особей в популяции М = = Л А + Л а поддерживается постоянным с помощью различных регуляторных механизмов пищевого ресурса, хищников и т. д. Кроме того, предполагается, что численность популяции N достаточно велика и внутренними статистическими флуктуациями можно пренебречь (при малой численности популяции эти флуктуации становятся существенными). [c.182]

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]

Однако у многих объектов разные клетки одновременно находятся на самых разнообразных стадиях митоза и интерфазы, так что выбрать одну определенную стадию для облучения невозможно. Результаты опытов, заключающихся в фиксации подобного материала через различные промежутки времени после облучения и в определении числа клеток, находящихся на разных стадиях, труднее поддаются истолкованию. Такое истолкование облегчается, если на выбранном материале удается проследить течение митоза в живых клетках. Тогда можно выбрать одну клетку, облучить ее в момент нахождения на определенной стадии и изучить ее последующее поведение. Подобное изучение живых клеток проводилось в качестве дополнения к изучению фиксированных препаратов на культурах эмбриональных тканей цыпленка (Канти и Дональдсон, 1926) и эмбрионов кузнечика (Карлсон, 1941Ь) . В последнем случае было установлено, что наибольшую задержку вызывает облучение на стадии профазы в момент, когда хромосомы уже дискретны, но ядерная оболочка еще сохраняется. Облучение на этой критической стадии в дозе 10—20 р останавливает развитие клетки на несколько часов. Клетки, облученные на более ранней стадии профазы, также задерживаются в середине профазы, но на более короткое время, так что они могут достичь метафазы даже раньше, чем клетки, облученные на критической стадии, хотя в момент облучения они и отставали в своем развитии от последних. Большая доза облучения (250 р) задерживает клетки на стадии не средней, а ранней профазы (когда хромосомные нити еще едва заметны) клетки, продвинувшиеся несколько дальше в развитии, но еще не прошедшие критической стадии, по-видимому, возвращаются в этом случае на стадию ранней профазы, на которой и остаются несколько часов, прежде чем возобновить митотический процесс. [c.221]

Переход из фазы Ог в фазу М клеточного цикла совершается постепенно. Хроматин, который в интерфазе выглядит диффузным, медленно конденсируется в отчетливо видимые хромосомы. Для каждого вида характерно совершенно определенное число хромосом. Каждая хромосома во время предшествующей фазы 8 редуплицировалась и состоит теперь из двух сестринских хроматид, соединенных между собой в области центромеры. По мере конденсации хромосом ядрьппко начинает разрушаться и постепенно исчезает. [c.177]

Мейоз состоит из двух делений (I и II), следующих одно за другим. Первое деление называют редукционным, второе — эква-ционным. Они неравноценны, хотя и имеют одинаковые фазы профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В ходе этих двух делений из одной исходной клетки образуются четыре гаплоидные, а хромосомы удваиваются только один раз перед первым делением. В результате каждая хромосома становится дихроматидной. В первом л<е делении мейоза протекает конъюгация гомологичных хромосом, приводящая к образованию пар хромосом, или бивалентов. В это время весь диплоидный набор хромосом разбивается на определенное число бивалентов. Мейотическая конъюгация осуществляется в три этапа первый — сблил ение гомологов, второй — синапсис (греч. синаптос — соединенный), третий — точное молекулярное спаривание коротких отрезков ДНК, содержащих сходные последовательности оснований. В сближении гомологов активную роль играет ядерная мембрана [c.191]

Переход из фазы Ог в фазу М, как это видно в микроскоп, совершается постепенно. Хроматин, который в интерфазе выглядит диффузньш, конденсируется в отчетливо видимые хромосомы. Для каждого вида характерно совершенно определенное число хромосом. Каждая хромосома во время предшествуюш ей фазы 8 радуплицировалась и состоит теперь из двух сестринских хроматид. В каждой из хроматид имеется специфический участок ДНК, называемый центромерой, который необходим для их правильного расхождения. В конце профазы цитоплазматические микротрубочки, составляюш ие часть интерфазного цитоскелета, распадаются и начинается образование веретена — главного компонента митотического аппарата. Веретено представляет собой двзоатолюснзто структуру, состояш ую из микротрубочек и связанных с ними белков. Оборка веретена происходит вначале вне ядра. [c.442]

Частичный перенос хромосомы из мужской клетки приводит к тому, что Р -клетка становится частично диплоидной (мерозигота), т. е. содержащей двойной набор многих генов. В такой частично диплоидной клетке между двумя хромосомами происходит обмен генетической информацией (генетическая рекомбинация) (рис. 15-2). Химические реакции, лежащие в основе этого процесса, имеющего важное значение для всех организмов, размножающихся половым путем, мы рассмотрим в разд. Ж- В конечном счете рекомбинационный процесс приводит к тому, что дочерние клетки, образовавшиеся при последующем делении, содержат только одну хромосому с обычным числом генов. Однако некоторые гены попадают в эту хромосому от каждого из родительских штаммов. Таким образом, может случиться, что клетка Р мутантного штамма, неспособная расти на среде без определенных питательных добавок, получит ген из мужской клетки, который позволит ей расти на минимальной среде. Хотя число таких рекомбинантных бактерий мало, тем не менее их легко можно отобрать из очень большого числа исходна смешанных мутантных бактерий. [c.191]

Какие еще белки кроме гистонов обнаруживаются в клеточных ядрах Методом электрофореза в полиакриламидном геле было установлено, что в ядрах клеток НеЬа содержится около 450 компонентов, большинство из которых присутствует в небольших количествах (<10 000 молекул в расчете на одну клетку) и не обнаруживается в цитоплазме [302]. К наиболее кислым белкам относится большое число ферментов, включая РНК-полимфазу. Кроме того, в ядрах содержатся 1) определенные репрессоры генов, в основном не идентифицированные, 2) бел ки, связывающие гормоны, и 3) многие другие белки [303]. Наряду с ядерными белками, которым уделяется обычно основное внимание, определенную роль в регуляции фенотипического выражения генов играет также мало исследованный класс небольших ядерных РНК. Молекулы этой РНК длиной от 65 до 200 нуклеотидов могут стимулировать транскрипцию специфических генов, связываясь с комплементарными участками ДНК. Таким образом, информация, транскрибированная с одного участка хромосомы, может оказывать влияние на процессы, протекающие на другом участке или на другой хромосоме [303а]. [c.304]

Для своей репликации плазмиды используют репликативную машину клетки-хозяина, однако репликация плазмид происходит независимо от хромосомы. Каждая плазмида является самостоятельным репликоном, сама контролирует собственную репликацию и поддерживается в клетке в определенном, характерном для нее числе копий. Для характеристики плазмидных репликонов их принято разбивать на группы несовместимости. Дело а том, что если сходство репликонов столь ве тико, что система реглляции репликации (или систе.ма сегрегации молекул ДНК при делении клетки) не может различить их между собой, то две плазмиды оказываются несовместимыми в одной клетке после роста клеток в неселективных [c.110]

По геному человека равномерно распределены примерно 100 ООО блоков динуклеотидных повторов A/GT [(СА) (GT)] (рис. 20.13), содержащих от 1 до 40 повторяющихся A/GT-эле-ментов. Любой такой блок, локализованный в определенном участке хромосомы, передается из поколения в поколение с сохранением числа повторяющихся элементов. Для СА/ОТ-повто-ра принято обозначение (СА) , где п - число СА-повторов. В геноме человека встречаются и другие динуклеотидные повторы [например, (АТ),, и т. д.], а также три-[(АТС),, и т. д.] и тет-рануклеотидные [(AT G),, и т. д.]. [c.454]

Основным признаком эукариотической клетки является наличие ядра, содержащего преобладающую часть клеточной ДНК. Эта ДНК существует в виде многокомпонентного комплекса с большим набором белков, называемого храма-тином. Обычно ядро содержит несколько огромных двуспиральных молекул ДНК, каждая из которых состоит из десятков или даже нескольких сотен миллионов нуклеотидов. На определенных стадиях, предшествующих клеточному делению, хроматин конденсируется и в световой микроскоп можно наблюдать характерные структуры. Эти структуры называют хромосомами-, они были обнаружены задолго до того, как ученые узнали, что ДНК является важнейшим переносчиком наследственной информации. В конце XIX в. было открыто, что число хромосом удваивается с образованием пар идентичных хромосом непосредственно перед делением клетки. Таким образом, Томас Морган постулировал, что хромосомы являются основными структурами, отвечающими за наследственность. Хромосомная теория наследственности яъляеггся одной из основных теорий генетики — биологической дисциплины, изучающей наследственность живых организмов. Общепризнано, что хромосомы не образуются de novo при конденсации хроматина, а существуют в виде определенных органелл во все время жизни клетки, правда в довольно диффузной форме. [c.24]

При клеточной дифференцировке, происходящей в процессе эмбрионального развития, транскрипция различных генов претерпевает последовательные изменения как качественного, так и количественного характера. Каждая стадия дифференциации включает в себя активацию очень большого числа структурных генов. Образование индивидуальных тканей связано с синтезом мРНК, которые кодируют белки, характерные для данной ткани. Несмотря на то. что во всех тканях одного и того же организма имеется полный набор хромосом и генов, в одних видах клеток наблюдается транскрипция тех генов, которые не транскрибируются в других. Это означает, что и в процессе дифференцировки и функционирования клеток должны существовать способы контроля транскрипции, необходимые для активации или репрессии определенных генов. Существует несколько принципиальных различий в условиях транскрипции у про- и эукариот количество ДНК у эукариот в расчете на клетку в несколько тысяч раз больше, чем у прокариот, и если у бактерии существует одна хромосома, то у эукариотических клеток гены распределены между разными хромосомами. Кроме того, в эукариотах транскрибируется хроматин, расположенный в ядре, а синтезированная информационная РНК транспортируется в цитоплазму, тогда как у бактерий ядра нет и синтезы РНК и белка не разделены в пространстве. [c.416]

Выше были приведены примеры различий между хромосомами, которые касались их внешнего вида (фиг. 7) здесь же мы покажем, что хромосомы обладают также и качественными различиями и несут разные наборы наследственных единиц, называемых генами. Для некоторых организмов удалось показать, что каждая хромосома содержит много разных генов и что эти гены локализованы в определенных участках хромосом. Другими словами, хромосомы дифференцированы по длине. Место в хромосоме, занимаемое данным геном, называют локусом. Было обнаружено, что в некоторых случаях у особей, относящихся к одному виду или группе, в определенном локусе хромосомы располагаются одинаковые гены. Однако во многих случаях локус не отличается подобным постоянством и в нем располагаются тот или другой из числа нескольких различных, хотя и сходных между собой генов. Такие различные состояния локуса носят название аллелей. Часто для определенного локуса известно лишь два аллёля, однако известно немало случаев, когда данный локус встречается в целом ряде различных состояний, т. е. когда мы имеем дело со множественными аллелями. [c.42]

Наследственные свойства бактерий или отдельные признаки закодированы в единицах наследственности — генах, линейно расположенных в хромосоме вдоль нити ДНК. Следовательно, ген является фрагментом нити ДНК. Каждому признаку соответствует определенный ген, а часто еще меньший отрезок ДНК — кодон. Иначе говоря, в нити ДНК в линейном порядке расположена информация обо всех свойствах бактерий. При этом у бактерий есть еще одна особенность. В ядрах эукариотов содержится обычно несколько хромосом, число их в ядре постоянно у каждого вида. Нуклеоид бактерий содержит лишь одно кольцо из нити ДНК, т. е. одну хромосому. Однако запасом информации, заключенным в одной хромосоме или в кольцеобразно сомкнувшейся двунитчатой спирали ДНК, сумма наследственных признаков бактериальной клетки не исчерпывается. У многих видов бактерий открыты плазмиды — внехро-мосомные факторы наследственности. Плазмиды содержат ДНК, также несущую генетическую информацию, передаваемую от материнской клетки к дочерней. [c.102]

Каждый тип жидких кристаллов обладает своими собственными геометрическими и оптическими свойствами. На молекулярном уровне это означает, что каждый такой порядок обладает определенной группой симметрии [6]. Большая часть двоякопреломля-ющих биологических систем обнаруживает структуру, симметрия которой совпадает с различными хорошо известными мезоморфными фазами [7]. Таким образом, различные типы мезоморфных порядков широко распространены в живой природе. Мы не должны забывать также, что существуют и истинные трехмерные кристаллы [8]. Важность мезоморфных структур (в том числе и коллоидов) определяется их присутствием в мембранах клеток и клеточных органелл, в клеточных ядрах и хромосомах многих микроорганизмов, в миелиновых оболочках аксонов нервных клеток (особенно распространенных в белом веществе мозга позвоночных), а также в мышечных и скелетных тканях [3, 7, 9—1 ]. [c.277]

Структурные гены-это участки ДНК, которые кодируют полипептидные цепи, тРНК и рРНК. Вирусные ДНК содер- < жат сравнительно небольшое число генов в отличие от ДНК Е. соН, содержащей более 3000 генов. К настоящему времени расположение многих из них в кольцевой хромосоме уже устано- > влено. Бактерии защищают свою собственную ДНК путем метилирования некоторых оснований, расположенных в определенных местах молекулы, с помощью модифицирующих метилаз. При [c.890]

Внутреннее содержимое ядра нуклеоплазма), видимо, определенным образом организовано. Обычно в нем можно различить обособленное, более плотное сферическое тельце (или несколько таких телец), называемое ядрышком. Ядрышки особенно богаты РНК основная масса ядерной РНК (составляющая 10—20% всей клеточной РНК) локализована, по-видимому, именно в них. Почти вся клеточная ДНК (около 95%) заключена в ядре и распределяется по нуклеоплазме в виде хроматина в период, когда клетка находится в покоящемся состоянии , т. е. когда все процессы — в проме кутке между двумя делениями — направлены на поддержание жизнедеятельности и рост. Непосредственно, перед делением хроматин конденсируется, образуя высокоупорядоченные дискретные линейные структуры, так называемые хромосомы. Число хромосом, приходящееся на соматическую клетку, постоянно, и этот набор хромосол в результате митотического деления передается дочерней клетке. [c.243]

Как правило, подобные гетерозиготы по транслокации имеют пониженную плодовитость. Это представляет собой другое, хотя и менее четкое указание на наличие взаимного обмена между негомологичными хромосомами. Причина сниг жения плодовитости связана с образованием гамет, в которых отсутствуют определенные участки хромосом, тогда как другие присутствуют в двойном числе. [c.169]

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]

Наследственная информация организма сосредоточена в хромосомах ядра клеток в впде линейной комбинации элементарных единиц наследственности — генов. Каждый ген контролирует развитие определенного признака. По современным представлениям г е н— это участок дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДПК (см. Нуклеиновые кислоты), а содержащаяся Б нем информация закодирована в виде специфич. последовательности нуклеотидов ДНК. Мутации отличаются друг от друга как по характеру пзмененпя наследственного материала, так и ио последствиям этих изменений. Различают след, виды мутаций а) Изменение кариотппа, т. е. изменение числа хромосом в ядре (изменение плоидностп). б) Хромосомные [c.327]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология