Хромосомы клеток слюнных желез

Рис. 9-44. Световая микрофотография участка политенной хромосомы из клетки слюнной железы дрозофилы. Видна характерная картина распределения дисков. Эти диски обнаруживаются в интерфазных хромосомах и являются отличительной чертой гигантских политенных хромосом их не следует отождествлять с гораздо более грубыми полосами, показанными на рис. 9-40, которые обнаруживаются в нормальных

Рис. 5.16. Схематическое изображение вероятной структуры политенной Х-хромосомы из клетки слюнных желез дрозофилы. Последовательные репликации эухроматиновых участков хромосомы доводят число копий примерно до тысячи. А. Различия в спирализации по-разному амплифицированных участков гомологичных хромосомных нитей при-

Фиг. 68. Инверсионная петля в двух конъюгировавших хромосомах из клетки слюнной железы дрозофилы.

При описании хромосом слюнных желез дрозофилы и других двукрылых было отмечено, что эти хромосомы представляют собой пример так называемой эндополиплоидии. Этим термином обозначают увеличение числа хромосом в покоящемся ядре, не сопровождающееся делением клетки. Таким образом, например, может получиться, что у вида, имеющего нормально 14 хромосом, некоторые клетки будут иметь 28 хромосом. Если процесс удвоения повторится, то возникнут клетки с 56 хромосомами или с еще большим их числом. [c.342]

Этот случай ясно показывает, что сходство между хромосомными комплексами соматических клеток не может служить доказательством сходства их структуры. Более надежные сведения может дать изучение конъюгации хромосом во время мейоза или (у двукрылых) в клетках слюнных желез. Конъюгация часто бывает более или менее нарушена ввиду наличия структурных различий в других же случаях она протекает нормально или почти нормально. В этих случаях конъюгирующие хромосомы близки в структурном отношении или же совершенно гомологичны. Однако надо подчеркнуть, что даже совершенно нормальное образование бивалентов в первой метафазе мейоза не может служить доказательством полного структурного сходства хромосом скрещиваемых видов. Правильная конъюгация может происходить и при наличии [c.303]

Дрозофила обладает целой совокупиостью хорошо наблюдаемых и четко наследуемых признаков. Это цвет глаз и тела, форма крыльев и т. д. Дрозофила быстро и легко (размножается (в лабораторных условиях, дает мно-гоч исленные поколения за короткое время. У дрозофилы всего 4 хромосомы, которые легко изучать. Наконец, в клетках слюнных желез дрозофилы, как и у других двукрылых насекомых, находятся гигантские хромосомы, особенно хорошо видимые. под микроскопом. [c.256]

Генетические карты хромосомы строятся на основе гибридологического анализа. Однако найден способ построения и морфологических (цитологических) карт хромосом для дрозофилы. Дело в том, что в клетках слюнных желез личинок мух обнаружены гигантские хромосомы, превышающие размеры хромосом из других клеток в 100—200 раз и содержащие в 1000 раз больше хромонем (рис. 51). Оказалось, что в тех случаях, когда гибридологическим методом обнаруживались какие-либо нарушения наследования, то соответствующие им изменения имели место и в гигантских хромосомах. Так, в результате сопоставления генетических и цитологических данных стало возможным построить цитологические карты хромосомы. Это открытие подтверждает правильность тех принципов, которые были положены в основу построения генетических карт хромосом (рис. 52). [c.134]

Так, деление за делением, образуется новый организм. Каждая клетка нашего организма — каждая клетка печени, мозга, почек — несет в себе хромосомы от обоих родителей. У плодовой мушки дрозофилы мы можем наблюдать описанные явления под микроскопом. Хромосомы клеток слюнных желез личинок плодовой мушки так велики, что мы можем различить особенности их строения и установить, что наследственные факторы, полученные от обоих родителей, присутствуют в каждой паре хромосом. [c.104]

У животных иногда наблюдается видоизмененная форма полиплоидии, при которой образуются отдельные полиплоидные клетки и ткани. Этот процесс, называемый эндомитозом, состоит в репликации хромосом, не сопровождающейся разделением клетки. Гигантские хромосомы в клетках слюнных желез дрозофилы и тетраплоидные клетки в печени человека возникают в результате эндомитоза. [c.211]

Рис. 9-98. Стереоизображение политенных хромосом в отдельном ядре клетки слюнных желез дрозофилы. Большой шар-это ядрышко Тело-меры обычно располагаются на поверхности ядерной оболочки напротив той его области, под которой расположено ядрышко вблизи ядрышка расположены все центромеры Хромосомы в ядре никогда не перепутываются, однако детали их укладки и соседи в одинаковых ядрах

Разительный пример можно найти у плодовой мушки дрозофилы. В течение 5-10 мин после инъекции стероидного гормона линьки насекомых-экдизона-в гигантских политенных хромосомах слюнных желез появляются шесть новых участков активного синтеза РНК (они видны в виде пуфов, см. разд. 8.1.13). Через определенное время некоторые из белков, синтезированных во время первичного ответа, индуцируют около сотни новых участков синтеза РНК, что приводит к появлению большой группы белков, характерных для вторичного ответа. Один или несколько первичных белков управляют всем ответом, выключая по принципу обратной связи транскрипцию всех генов, участвовавших в первичном ответе (рис. 13-15). Вполне вероятно, что аналогичные механизмы осуществляют усиление и регуляцию многих реакций на гормоны и в клетках млекопитающих. [c.259]

На фиг. 65 изображен пример такой конъюгации у дрозофилы. В данном случае конъюгировавшие хромосомы взяты не из пахинемы мейоза, а из интерфазного ядра клетки слюнной железы личинки, в которой (как это ни странно) происходит необычайно точная конъюгация хромосом и их участков. О свойствах хромосом слюнных желез говорится ниже (стр. 222) здесь достаточно указать, что конъюгация хромосом в клетках слюнных желез происходит точно так же, как и в пахинеме мейоза. По техническим причинам деталь- [c.162]

Особенно хорошо изучены инверсии, встречающиеся в естественных популяциях Drosophila pseudoobs ura. У этого вида было обнаружено до 12 разных инверсий в хромосоме III. Путем изучения конъюгации хромосом в клетках слюнных желез удалось точно определить положение и размер инвертированных участков и даже установить соотношение между разными типами инверсий. [c.180]

В своей работе 1929 г. Мёллер и Пайнтер вынуждены были ограничиться цитологическим анализом обычных соматических хромосом, которые у плодовой мушки очень малы (фиг. 101). Но в 1933 г. Е. Гейтц и Г. Бауэр сделали исключительно ценное открытие, что клетки слюнных желез личинок нескольких видов насекомых, принадлежащих к отряду двукрылых, содержат гигантские хромосомы, структуру которых удается исследовать весьма детально. Наличие подобных образований было замечено еще Б 1881, но лишь в 1933 г. стало ясно, что это обычные хромосомы. [c.222]

Большая часть хромосом эукариот, в том числе и хромосомы дрозофил, характеризуется чередованием генетически активных, или эухрома-тиновых, участков и генетически неактивных участков, называемых гетерохроматиновыми (см. дополнение 1.1). Большинство известных генов дрозофилы расположены в эухроматиновых участках. В соматических клетках некоторых тканей дрозофилы и других видов двукрылых, в особенности в клетках слюнных желез их личинок, содержатся так пазы- [c.145]

Рис. 9-43. Полный набор политенных хромосом из клетки слюнной железы дрозофилы Эти хромосомы были расправлены и подготовлены для наблюдения путем раздавливания материала на предметном стекле. На рисунке представлены четыре пары хромосом. Каждая хромосома тесно спарена со своим гомологом (так, что каждая пара кажется единой структурой), чего не наблюдается в большинстве интерфазных ядер. Четыре пары хромосом связаны друг с другом своими центромерными зонами, образующими один большой хромоцентр (окрашенная область) На данном препарате хромоцентр разделился на две части в процессе подготовки к микроскопированию Необходимо отметить, что при выстраивании бок о бок многих нитей хроматина произошло значительное раскручивание каждой молекулы ДНК. (С изменениями по Т. S. Painter,

Благодаря своей большой величине, а также тому, что плотная и строго упорядоченная упаковка индивидуальных хроматшювых нитей в составе политенной хромосомы препятствует их запутыванию, эти хромосомы очень хорошо видны в световой микроскоп. Как и хромосомы типа ламповых щеток, политенные хромосомы в интерфазе активно синтезируют РНК. Явление политении наиболее глубоко было изучено на четырех хромосомах клеток слюнных желез личинок дрозофилы. В этих клетках ДНК реплицируется 10 раз подряд, дочерние хромосомы не разделяются, в результате чего образуются гигантские хромосомы, содержащие 1024 (2 ) тесно прилегающие друг к другу индивидуальные хроматиновые нити [c.126]

Возникновение мутации Ваг у D. melanogaster приводит к дупликации в Х-хромосоме, которую молено наблюдать и в клетках слюнных желез, и в клетках кишечника, хотя эта мутация выра- [c.409]

Рис 9-44 Световая микрофотография участка политенной хромосомы из клетки слюнной железы дрозофилы Видна характерная картина распределения дисков Эти диски обнаруживаются в интерфазных хромосомах и являются отличительной чертой гигантских политенных хромосом, их не следует отождествлять с гораздо бсшее грубыми полосами, показанными нарис, 940, которые обнаруживаются в нормальных митотических хромосомах с помощью специальных красителей. (С любезного разрешения Joseph G Gall) [c.126]

Комбинированная фотография (фотомонтаж), на которой показан полный набор гигантских политенных хромосом, обнаруженных в клетках слюнных желез О. те1аподаз(ег. Все хромосомы соединены своими центромерами (хромоцентр). Каждая из этих интерфазных хромосом состоит из плотно сплетенных множественных хроматид, которые являются репликами обоих членов гомологичных пар, лежащих параллельно [c.23]

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]

Среди животных эндополиплоидия лучше всего изучена у насекомых. Однако измерение объема ядер у разных млекопитающих четко показывает, что у них часто встречается эндополиплоидия. В средней кищке личинок комаров эндополиплоидию можно наблюдать непосредственно, так как в полиплоидных клетках иногда происходит митоз. Нормальное число хромосом у них равно 6, но имеются также клетки с 12, 24, 28 и 96 хромосомами. У другого водного насекомого— водомерки 6егп8 — при изучении эндополиплоидии Гейтлер использовал наличие гетерохроматической Х-хромосомы, которая видна и в покоящихся ядрах. Таким образом, в данном случае число Х-хромосом указывает на степень плоидности. Было обнаружено, что в слюнных железах этого насекомого эндополиплоидия достигает очень высоких степеней. Многие клетки были 512-плоидными, а некоторые [c.343]

Пще большие детали структуры можно рассмотреть в хромосомах слюнных желе.г. У личинок дрозофилы и других двукрылых слюнные железы растут во время развития, начиная с эмбриональных стадий и до совсем взрослой личинки, и увеличиваются не обычным способом вследствие деления клеток, а благодаря увеличению размеров клеток без их деления. При этом клетки достигают объема в тысячу раз болынего, чем обычный размер клеток. В ходе этого про- [c.109]

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]

Почти полное исчезновение аберраций через 15 ч после прорастания пыльцевой трубки, когда хромосомы находятся в состоянии полной конденсации, объясняется образованием вокруг каждой хромосомы матрикса, удерживающего вместе хромосому, несмотря на возникновение разрывов в хромосомных нитях. В опытах с ооцитами 8с1ага было установлено, что облучение в течение первой метафазы и анафазы мейоза вызывает обычно образование большего количества структурных изменений хромосом (обнаруживаемых не в данном делении, а при изучении хромосом слюнных желез личинок ), чем облучение в период профазы (Рейнольдс, 1941). Однако почти все наблюдающиеся аберрации относятся к внутрихромосомным обменов между разрывами, возникшими в разных хромосомах, почти никогда не бывает (Боземан, 1943). Из этого следует, что, по-видимому, облучение в течение метафазы и анафазы вызывает появление разрывов, которые не югyт быть цитологически обнаружены во время деления, происходящего в момент облучения, и которые вызывают меньше межхромосомных структурных изменений, чем разрывы, возникшие при облучении во время интерфазы или ранней профазы. Если в расщепленной хромосоме происходит соединение сестринских хроматид в месте разрыва, то разрывы, появившиеся в метафазе или анафазе, могут вызвать при последующем делении летальный эффект. Описаны опыты, проведенные на различном материале, в которых клетки облучали, фиксировали через различные промежутки времени, а затем исследовали метафазы и анафазы в целью выявления хромосомных изменений. Таким образом, эти опыты сводились с основном к определению чувствительности хромосом на разных стадиях делений, предшествующих метафазе. Истолкование их осложняется тем, что облучение задерживает самый процесс деления, поэтому даже если известна шкала времени клеточного цикла для необлученного материала, то все же может возникнуть сомнение относительно стадии, достигнутой к моменту облучения той клеткой, которая находилась в стадии метафазы через 24 ч после облучения. В соответствии с данными, приведенными в табл. 59, результаты этих опытов как будто говорят о том, что по мере прохождения профазы клетки делаются менее чувствительными . В период интерфазы, до расщепления хромосом,, чувствительность клетки несколько ниже, чем в ранней профазе, так что наиболее высокая чувствительность наблюдается в профазе . [c.174]

Г ены. перенесенные в другие участки хромосомы, транскрибируются в зависимости от типа клетки. Следовательно, они должны нести с собой информацию, необходимую для их селективной экспрессии в соответствующих клетках. В качестве примера можно привести ген дрозофилы Sgs-3, которому для правильной транскрипции в слюнных железах необходимо 600 нуклеотидных пар, расположенных перед ним установлено, что его транскрипция осуществляется с нормальной скоростью почти в любом сайте (но не в гетерохроматине) политенной хромосомы. Подобным образом грансгенные млекопитающие, содержащие фрагмент тканеспецифического гена, экспрессируют этот ген в соответствующих клетках, но только в том случае, если фрагмент достаточно длинен и несет большую часть последовательности энхансера [c.211]

Активность генов можно непосредственно наблюдать под мик роскопом иа гигантских хромосомах слюнных желез дрозофилы и хнрономуса ( tiironomiis dorsalis). Функциональные изменення хромосом выражаются в образовании своеобразных вздутий — пуффов. Пуффы — локусы хромосом, в которых осуществляется синтез U-PHK, т. е. происходит интенсивная работа генов (рис. 121). На разных стадиях развития и метаморфоза личинки меняется число и место образования пуффов, так как в процессе онтогенеза функциональная активность различных генов изменяется. В каждой клетке на разных стадиях развития особи имеется свой характерный набор пуффов. У дрозофилы, например, обнаружено 108 пуффов, которые последовательно сменяют друг друга в ходе индивидуального развития. [c.307]

У личинок Drosophila melanogaster общая длина четырех пар хромосом в слюнных железах составляет 2000 мкм, а в обычных соматических клетках аналогичная величина составляет 7,5 мкм. На рис. 4.7 для сравнения представлены обычные соматические и гигантские хромосомы из клеток слюнных желез личинок одного из видов кровососущих мошек — симулид. [c.68]

В гигантских хромосомах слюнных желез двукрылых наблюдается большая политенизация отдельных участков хромосом. Само образование политенных хромосом указывает на то, что репликация в различных соматических клетках происходит неодинаково. Об этом же свидетельствует и сравнение репликонов — единиц репликации различных соматических клеток. Размеры репликонов в ходе дифференцировки тканей изменяются. [c.413]

В ЭТИХ клетках отличаются крупными размерами. Каждая поли-теиная хромосома состоит из множества хромонем, возникших в результате многократной эндорепликации. У дрозофилы хромосомы слюнных желез после 11 актов репликации могут иметь до 1000 нитей. У комара хирономуса редупликаций еще больше. [c.157]

В геноме многоклеточных эукариот выделяют два компонента эухроматин и гетерохроматин. Гетерохроматин включает значительную, иногда более половины по весу, часть ДНК. У дрозофилы гетерохроматин составляет более 30% ДНК. На рис. 1, А показаны эухроматиновые и гетерохроматиновые участки хромосом, наблюдаемые в делящихся клетках. Гетерохроматин сконцентрирован в основном около центромеры. Основная масса генов локализована в эухроматине, материал которого доступен для визуального анализа благодаря наличию у дрозофилы политенных хромосом, присутствующих в ядрах не делящихся клеток слюнных желез (рис. 1, Б). Политенные хромосомы представляют собой жгуты, составленные из параллельно расположенных молекул ДНК, образующихся в процессе последовательных актов редупликации ДНК. Существование таких гигантских политенных хромосом открывает новые возможности исследования геномов и определения в хромосомах локализации трансгенов, а также подвижных элементов (см. ниже) с помощью гибридизации in situ. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология