Восстановление хромосомы

В дальнейших поколениях все растения с промежуточным числом хромосом (от 29 до 41) будут постепенно элиминироваться, так что в конце концов сохранятся лишь две группы одна с 28, другая — с 42 хромосомами. Следовательно, конечный результат скрещивания состоит в том, что число хромосом вернется к тому, что было у исходных видов. Одновременно произойдет и соответственный возврат к внешним особенностям, характерным для видов пшениц с 28 и 42 хромосомами. Однако это будет не абсолютно точным восстановлением [c.309]

Восстановление — воссоединение двух разорванных концов фрагментированной хромосомы в первоначальную структуру. [c.452]

Хромосомные поломки и их восстановление. Разрыв хромосом в результате прямого действия биологических доз радиации — процесс маловероятный, так как для этого в узком участке по сечению хромосомы должны разорваться 8—20 химических связей, что требовало бы очень высоких доз облучения, на несколько порядков превышающих дозы, при которых эти разрывы в клетке имеют место [16]. Появление прямых разрывов в хромосомах от непосредственного действия радиации даже при условии, допускающем значительное увеличение чувствительного объема метаболизирующих локусов хромосомы за счет их гидратации, является также процессом мало вероятным. Действительно, при облучении клетки в периоде 5 в дозе 100 р, при которой обычно возникают хромосомные поломки, в чувствительном объеме хромосомы, равном 7 мк , могут образоваться [c.69]

Опыты с микроспорами традесканции, в которых сравнивалась частота возникновения разрывов в обычных центрических хромосомах и в ацентрических фрагментах, показали, что в последних частота разрывов на единицу длины составляет лишь частоты разрывов в центрических хромосомах . Предполагаемое объяснение сводится к следующему поскольку за движение хромосом во время деления в основном ответствен центромер, то в ацентрическом фрагменте натяжение будет меньше, чем в центрической хромосоме, а это делает более вероятным восстановление исходной структуры. [c.168]

В стационарной фазе роста изменение продолжительности непрерывного облучения не влияет на частоту мутаций, в то время как фракционирование облучения с большой мощностью дозы, проводившееся в пределах двух дней, приводит к достоверному уменьшению частоты мутаций. Последнее — классический результат, которого следовало ожидать при действии некоторых зависящих от времени процессов восстановления, таких, как воссоединение обломков хромосомы. В метаболически неактивной стационарной фазе это, явно, процесс мед- [c.41]

Ионы, возникающие под действием электромагнитною излучения, захватываются хромосомами и вызывают мутации как самих хромосом, так и отдельных генов. Наиболее легко обнаруживаются структурные мутации, в основе которых лежит разрыв хромосом. Иногда разрывы оказываются незначительными и хромосомы соединяются снова. Часто разрывы бывают так велики и расчлененные участки настолько удалены друг от друга, что восстановление целостности хромосом невозможно. [c.479]

Присутствие рекомбинантов +mi в двух тяжелых максимумах, в которых содержится родительская и полуконсервативно реплицированная родительская ДНК дикого типа, свидетельствует о том, что эти рекомбинанты получили часть метки от родительского фага. Это бесспорно доказывает, что в рекомбинантные фаги попадает какая-то часть исходной родительской ДНК. Отсюда можно заключить, что рекомбинация происходит за счет разрывов родительских хромосом с последующим восстановлением генетически полноценных хромосом из образовавшихся фрагментов. То обстоятельство, что комплементарный рекомбинант ст1 практически не содержит тяжелого изотопа (хотя и содержит аллель унаследованный от родителя +/nt+), легко объяснить положением генов с и mi на генетической карте фага X. На фиг. 148 видно, что ген mi располагается почти на самом конце хромосомы фага X и, значит, при единичном обмене рекомбинантная хромосома получает очень небольшой фрагмент тяжелой ДНК дикого типа mi . (Это объяснение, разумеется, предполагает, что генетическая карта фага X в отличие от карты Т-четных фагов имеет конец, а не замкнута в кольцо.) [c.301]

К концу анафазы хромосомы полностью разделяются на две идентичные группы, по одной у каждого полюса веретена В последней стадии митоза-телофазе-вокруг каждой группы хромосом вновь образуется ядерная оболочка, так что получаются два дочерних интерфазных ядра. В связи с распадом и восстановлением ядерной оболочки нужно рассмотреть по меньшей мере три ее компонента [c.456]

Для некоторых типов мутаций, например транслокаций (перемещение участка хромосомы), а также больших нехваток, требующих двух разрывов хромосом, зависимость частоты от дозы не носит характера линейной зависимости. Частота мутаций, происходящих в результате двухударных разрывов хромосом, теоретически должна быть пропорциональна квадрату дозы, так как вероятность одновременного возникновения двух независимых событий равна произведению их вероятностей. Но во многих опытах при индуцировании лучами Рентгена указанных аберраций они возникают пропорционально дозе, возведенной в степень 1,5. Можно предполагать, что степень дозы снижается с 2 до 1,5 в результате восстановления части разрывов. [c.194]

В ядре (хромосоме) протопластов содержится вся информация, необходимая для восстановления (регенерации) клеточной стенки и для возвращения их (реверсии) к клеточной форме с характерной морфологией. Клеточная стенка у пенициллов восстанавливается в любых средах, даже в голодных — за счет [c.125]

Механизмы генетической рекомбинации обеспечивают возможность перемещения из хромосомы в хромосому больших фрагментов ДНК Выработавшиеся для этого в процессе эволюции последовательности реакций таковы, что две спирали ДНК, разрываясь и воссоединяясь вновь, претерпевают минимальное повреждение, так что легко происходит восстановление двух целых хромосом. Существует два класса рекомбинационных событий. При общей рекомбинации начальные реакции зависят от комплементарных взаимодействий, происходящих на обширных участках между цепями двух двойных спиралей ДНК, вовлекаемых в рекомбинацию. Общая рекомбинация может поэтому происходить лишь между двумя гомологичными молекулами ДНК и, хотя хромосомы при этом обмениваются генами, общая последовательность расположения генов в хромосоме не нарушается. При сайт-специфической рекомбинации реакции спаривания зависят от узнавания - при посредстве специального белка - двух нуклеотидных последовательностей, которым предстоит рекомбинировать сколько-нибудь заметной гомологии при этом не требуется. Сайт-специфическая рекомбинация обычно изменяет относительное расположение нуклеотидных последовательностей в хромосомах. [c.313]

Какие химические процессы лежат в основе супрессии (подавления) одной мутации другой мутацией, локализованной в иной точке хромосомы Однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Редко мутация супрессируется другой мутацией, локализованной в пределах того же самого гена. Такой эффект может быть назван внутригенной комплементацией. Предположим, что мутация приводит к такой аминокислотной замене, которая нарушает стабильность структуры или функцию белка. Возможно, что мутация в другом сайте, захватывая остаток, взаимодействующий с замещенной аминокислотой, меняет характер взаимодействия двух остатков, что приводит к восстановлению функциональной активности белка. Так, например, если боковая цепь первой аминокислоты мала, а в результате мутации она замещается на более длинную боковую цепь, то вторая мутация, приводящая к уменьшению размера другой боковой цепи, может позволить образующемуся белку свертываться и функционировать подобно нормальному белку. Такой случай был обнаружен среди мутантов триптофансинтетазы [144]. Мутанты этого белка, у которых Gly-211 был заменен на Glu нли Туг-175— на ys, синтезировали неактивные ферменты, тогда как двойной мутант, т. е. мутант, в котором имели место обе эти замены, синтезировал активную триптофансинтетазу. Считают, что в большинстве случаев внутригенной супрессии происходят изменения во взаимодействии субъединиц олигомерных белков. [c.255]

Рассмотрим теперь вкратце не совсем понятные химические явления, лежащие в основе таких явлений, как генетическая рекомбинация, интеграция вирусной ДНК с геномом клетки-хозяина и исключение профага из хромосомы клетки-хозяина. О сложности процесса рекомбинации свидетельствует тот факт, что у мутантов, дефектных по способности к рекомбинации, мутации локализуются не в одном, а в нескольких участках (генах) хромосомы Е. oli-, соответствующие гены обозначаются через гесА, В, С, F, G и Н. Бактерии с мутациями в некоторых из этих генов необычайно чувствительны к ультрафиолетовому облучению, что свидетельствует об их неспособности репарировать (восстанавливать) повреждения ДНК, вызванные действием ультрафиолета (гл. 13, разд. Г, 2). Из этого следует, что некоторые из ферментов, обеспечивающих процесс рекомбинации, нужны клетке также и для восстановления повреждений, вызванных действием ультрафиолетового излучения. Однако специфические функции большинства продуктов этих генов все еще до конца не выяснены. Считают, что у Е. oli имеются две полноценные системы общей рекомбинации. В геноме фага Я, имеются гены, кодирующие другую рекомбинационную систему, функционирующую независимо от продуктов генов фага Я, inf и xis (рис. 15-15), необходимых для интеграции и исключения генетического материала вируса и обеспечивающих процессы сайт-специфической (для определенных участков геномов) рекомбинации между генами клетки-хозяина и вируса. [c.281]

В бактерии посредством Т. можно ввести также ДНК плазмид. Конечным результатом этого является возникновение клетки, несущей чужеродную плазмиду в автономном состоянии или включенную в состав хромосомы. Механизм проникновения в клетку плазмидной ДНК такой же, как и хромосомной. Однако возникновение однонитевой ДНК и др. процессы, сопутствующие поглощению, настолько уродуют плазмиды, что вероятность правильного восстановления кольцевой реплицирующейся формы низка (Т. клетки мономерными формами плазмид не эффективна). Поэтому употребляют мультимерные (состоящие из неск. плазмид) формы или плазмиды с прямыми повторами нуклеотидов, отчего шансы на сборку полноценной плазмиды повышаются. [c.626]

ЛИ, же дело сводится к восстановлению исходного фенотипа (например, к возобновлению синтеза нормально функционирующего фермента), то говорят о реверсии или супрессорной мутации и соответственно о ревер-тантах. Супрессорные мутации могут происходить как в исходном гене, так и в каких-либо других участках хромосомы интрагенные и эк страгенные супрессорные мутации). [c.443]

Человек. Д. может быть причиной бесплодия мужчин. У лиц, имевших контакт с Д. в концентрации свыше 965 мг/м в течение 1—3 лет, уменьшалось количество сперматозоидов в эйя-куляте, при контакте свыше 3 лет уменьшались размеры семенников, развивалась атрофия эпителия семенных канальцев, азооспермия, в крови возрастало содержание гонадотропных гормонов гипофиза. Восстановление функции после прекращения контакта с Д. наступало только в том случае, если суммарная длительность контакта не превышала 200 ч и не было изменений уровня фолликулостимулирующего гормона в крови. У жен рабочих, контактировавших с Д., втрое увеличена частота самопроизвольных абортов, повышен процент врожденных аномалий новорожденных и их смертность. Среди новорожденных доминируют девочки (в эксперименте показано нарушение деления Y-хромосомы). Повышена смертность от злокачественных новообразований (преимущественно рак легких) у людей, контактировавших с Д. ( Бюлл. МРПТХВ Неагп et al. Potashnik). [c.656]

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]

Реституционное ядро — клеточное ядро, возникающее в мейозе в тех случаях, когда вследствие присутствия унивалентов или по другим причинам хромосомы не разделяются в анафазе на две группы и остаются заключенньши внутри одной ядерной оболочки. Таким образом, разделение хромосом предотвращается и возникновение восстановленного ядра приводит, как правило, к образованию нередуцированных гамет. [c.463]

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. Высокомолекулярные органические соединения, входящие в состав сложных белков — нуклеопротеидов, играющих важную роль в моцессах жизнедеятельности всех живых существ. Построены из большого количества мононуклеотидов, в состав котш)ЫХ входят фосфорная кислота, углеводы (ри-боза или дезоксирибоза) и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания. Различают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). РНК содержит углевод рибозу, а ДНК —частично восстановленную рибозу — дезоксирибозу. Они отличаются и составом оснований. В те и другие входят цитозин, аденин и гуанин, но в РНК содержится еще урацил, а в ДНК — тимин. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах, РНК находится главным образом в цитоплазме. ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов. РНК играет большую роль в синтезе белков. [c.203]

Рекомбинация фагов с мутациями + и — может привести к фенотипически диким фагам. Но рекомбинация двух -1-мутантов и двух —мутантов друг с другом никогда не возвращает фаг к дикому типу. Это вполне понятно из схемы кодовых мутаций (см. табл. 22). Каждая подобная мутация, хотя и точечная, лишает активности целый участок хромосомы, и рекомбинация двух подобных мутаций не приводит к дикому типу. Но если они разного знака, то восстановление первоначального прочтения кодовых триплетов может нроызойтп всюду, кроме интервала между обеими мутациями. [c.414]

Таким образом, если допустить, что действие ионизирующей радиации на НМС — ДНК в клетке подобно действию в разбавленном растворе, то высокая биологическая эффективность радиации на эти структуры может быть связана не только с большим размером радиационно-химических повреждений (разрывами полинуклеотидной цепи, модификациями оснований в молекуле ДНК), но и с денатурационными повреждениями. Не исключено, что в клетках более высокоорганизованных существ, чем микроорганизмы, где ДНК входит в состав таких сложных надмолекулярных структур, как хромосомы, именно денатура-циовные повреждения в структуре ДНК могут быть причиной различной реакции клетки на облучение и определять не только размеры повреждения в клетке, но и возможность восстановления этих повреждений. Если считать, что в общем виде наши соображения верны, то изложенное выше можно подкрепить несколькими примерами. [c.64]

Мы не имеем никаких данных для того, чтобы а рг1ог1 отвергнуть возможность возникновения леталей типа А без одновременного разрыва хромосомы. Однако учитывая (на основании других данных) необходимость существования большого количества восстанавливающихся разрывов, приходится нризнап,, что значительная часть леталей типа А представляет собой восстановленные разрывы. [c.127]

Когда два разрыва возникают в одной хромосоме, то четыре разорванных конца (кроме восстановления первоначальной структуры) могут соединиться двумя способами один способ — симметричный обмен — ведет к инверсии участка хромосомы между двумя разрывами (см. рис. 34, б не), а другой — асимметричный обмен —ведет к утере участка хромосомы между местами разрывов интерстициальная делеция) и к образованию кольца и фрагмента в виде палочки, причем один из них будет лишен центромера (см. рис. 34, г и <)). Когда кольцевая хромосома, полученная указанным путем, расщепляется, хроматиды могут или свободно разъединиться (см. рис. 34, г5), или сцепиться (г7), или образовать одно дицентрическое кольцо, вдвое большего размера(гб) (К. Сакс, 1940, 1941а) в зависимости от числа перекручиваний, которые произошли в хромосоме за время между моментом разрыва г2) и соединением разорванных концов (гЗ). Дицентрическое кольцо, атакже два сцепившихся кольца образуют мостики в анафазе. [c.159]

Второй тип изменений, возникающих в хромосомах под влиянием облучения (физиологический эффект), состоит в появлении поверхностной клейкости, которая, вероятно, объясняется отложением на поверхности хромосом нуклеиновой кислоты в жидком, деполимеризованном состоянии (Дарлингтон, 1942). Физиологический эффект, как правило, наблюдается в клетках, находящихся в момент облучения уже в процессе деления, и приводит к скучиванию хромосом в метафазе и образованию мостиков в анафазе. Различные степени этого эффекта показаны на рис. 54. Физиологический эффект, вероятно, является причиной появления ненормальных фигур деления в быстро делящихся клетках тканей животных в первые часы после облучения, до того как произойдет восстановление митотической активности (см., например, Ласницкий, 1943а). [c.254]

Следовательно, ультрафиолетовы) свет увеличивает вероятность восстановления разрывов, вызванных действием рентгеновых лучей, и при наличии двух разрывов уменьшает вероятность обменов, за исключением того случая, когда оба разрыва произошли в одном и том же локусе сестринских хроматид. Свенсон считает, что ультрафиолетовый свет укрепляет дезоксирибонуклеиновый матрикс хромосомы, препятствуя таким образом возникновению обменов между разрывами в различных хромосомах и расхождению двух разорванных концов хромосомы при образовании постоянного разрыва. [c.270]

Восстановление от радиационного поражения — хорошо выраженный феномен, который может возникать различными путями. В соматическом масштабе времени клетки, погибшие в результате облучения многоклеточного организма, могут быть заменены, если пережившие клетки делятся. В клеточное время, по-видимому, протекают по крайней мере три процесса. В отдельной клетке поломки в хромосомах могут быть восстановлены соединением фрагментов. Elkind и Sutton убедительно доказали, что может существовать другой механизм внутриклеточного восстановления, связанный с увеличением экстраполяционного числа от единицы до величины, характерной для необлученной клетки [1]. Третий меха--низм описан Kimbell в данной серии работ. [c.36]

Индукция профага и начало вегетативного роста представляют собой обращение процесса интеграции. Инактивация иммунитетного репрессора запускает цепь событий, приводящих к высвобождению фагового генома. Восстановление кольцевого генома вегетативного фага X проходит через те же стадии, которые изображены на фиг. 171, но в обратном порядке. Белок гена int также участвует в обращении процесса интеграции. Кроме него для высвобождения профага из хромосомы лизогенной бактерии требуется еще один, так называемый белок выщепления (ex ision protein), кодируемый геном xis. [c.346]

По-видимому, наиболее важным открытием из сделанных когда-либо в биологии было установление того факта, что рассмотренный выше или какой-либо другой процесс копирования уже существуюш их белковых цепей вообще не протекает в организме и что информация о последовательности аминокислот в молекулах ферментов хранится в хромосомах и используется (но терминологии, применяющейся в вычислительной технике) для программирования в белоксиитезирующих системах (рибосомах), обеспечивая правильное воспроизведение последовательности аминокислот. Эта программа хранится не в виде аминокислотной последовательности полипептидных цепей и не в какой-либо иной форме, имеющей прямое структурное или химическое сходство с рассматриваемой аминокислотой, а в виде кода, записанного на лентах нуклеиновой кислоты, при этом каждой аминокислоте соответствует определенное, состоящее из трех букв, кодовое слово (кодон), которое по своей химической структуре не имеет ничего общего с данной аминокислотой. Таким образом, последовательность аминокислот в полипептидной цепи фермента закодирована в виде последовательности нуклеотидов в полинуклеотидной цепи нуклеиновой кислоты. Буквы кодона не следует понимать как некие символы, записанные на бумаге, они представлены пуриновыми или пиримидиновыми основаниями. Записывая нуклеотидные последовательности, принято обозначать нуклеотиды первыми буквами их химического названия например, кодон для метионина представляет собой последовательность из трех нуклеотидов— аденина, урацила и гуанина — и записывается AUG. Информация о последовательности аминокислот в белках хранится в хромосомах, точнее, в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Последняя отличается от рибонуклеиновой кислоты (РНК) тем, что содержит восстановленный сахар (дезоксирибозу) и метилированные урациловые группы (иногда бывают метилированы и другие основания). [c.6]

Ценные результаты дает использование в селекции явления аллополиплоидии. Основой этого подхода служит метод отдаленной гибридизации. Он широко применяется при получении новых форм плодовых растений, которые можно размножить вегетативно. Методы восстановления фертильности у отдаленных гибридов и способы получения форм, дополненных или замещенных по отдельным хромосомам (см. гл. 14), позволяют объединять и перекомбинировать ценные качества растений разных видов. [c.561]

Попытаемся теперь представить, какие перекомбинадии участков хромосом могут возникнуть, если одновременно повреждены две хромосомы и в каждой из них по одному локусу. Если не произошло восстановления хромосом, возможны следующие исходы. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология