Кариотип

Кариотип Кариотип и кариотипирование Кариотип описывает внешний вид хромосом в клетках.   Кариотипирование определяет хромосомный набор индивидуума.   Кариограмма показывает хромосомы парами.   […]

Кариотип

  • Кариотип и кариотипирование

    • Кариотип описывает внешний вид хромосом в клетках.  
    • Кариотипирование определяет хромосомный набор индивидуума.  
    • Кариограмма показывает хромосомы парами.  
  • Методы кариотипирования

    • Световая микроскопия и фотографирование в метафазе.  
    • Схематическая кариограмма показывает одну сестринскую хроматиду.  
  • Изучение кариотипов

    • Кариотипы описывают количество и форму хромосом.  
    • Включают длину, расположение центромер и другие характеристики.  
    • Используются для изучения хромосомных аберраций и медицины.  
  • Окрашивание и наблюдения

    • Окрашивание по Гимзе используется для изучения кариотипов.  
    • Наблюдаются различия в размерах, положении центромер, относительном размере и количестве хромосом.  
  • Кариограмма человека

    • Микрофотографическая и схематическая кариограммы показывают нормальный кариотип человека.  
    • Схематическая кариограмма показывает группы хромосом и их характеристики.  
  • Группы хромосом человека

    • 22 пары аутосомных хромосом.  
    • Две половые хромосомы: X и Y.  
    • Митохондриальный геном.  
  • Номер копии

    • Схематические кариограммы показывают номер копии ДНК в разных фазах клеточного цикла.  
    • В G0 и G1 каждая хромосома имеет одну копию каждого локуса.  
    • В S-фазе каждая хромосома имеет две копии каждого локуса.  
  • Разнообразие и эволюция кариотипов

    • Кариотипы различаются между видами и внутри видов.  
    • Эволюция кариотипов связана с генетическими изменениями.  
  • Вариации кариотипов у эукариот

    • Кариотипы эукариот сильно варьируются, несмотря на использование одинаковых макромолекул.  
    • Различия в количестве хромосом и их организации служат основой для эволюционных исследований.  
    • Внутривидовые различия также наблюдаются.  
  • Эволюция кариотипа

    • Кариотипическое деление помогает объяснить различия в количестве диплоидных особей между видами.  
    • Общее значение эволюции кариотипа неясно.  
  • Изменения в процессе развития

    • Некоторые организмы удаляют гетерохроматин или корректируют кариотип.  
    • У некоторых видов, таких как мухи, уничтожаются целые хромосомы.  
    • У моллюсков и круглых червей части хромосом откладываются в определенных клетках.  
  • X-инактивация

    • У млекопитающих инактивация одной Х-хромосомы происходит на ранних стадиях развития.  
    • У сумчатых всегда инактивирован отцовский X.  
    • У человека около 15% соматических клеток избегают инактивации.  
  • Количество хромосом в наборе

    • Число хромосом у близкородственных видов сильно варьирует.  
    • У нематоды Parascaris univalens гаплоид n = 1, у муравья Myrmecia pilosula n = 1.  
    • У папоротника змеиный Ophioglossum n = 1262, у осетрового Acipenser brevirostrum n = 372.  
  • Фундаментальное число

    • Основное число кариотипа (FN) — это число видимых основных хромосомных ветвей.  
    • У людей FN = 82 из-за пяти акроцентрических пар хромосом.  
  • Плоидность

    • Плоидность — это количество полных наборов хромосом в клетке.  
    • Полиплоидия распространена у растений, но реже у животных.  
    • Эндополиплоидия возникает в дифференцированных тканях, увеличивая число хромосом.  
  • Анеуплоидия

    • Анеуплоидия — это состояние, при котором число хромосом не типично для вида.  
    • Аномалии в количестве хромосом вызывают дефекты в развитии.  
    • У приматов у человека 23×2 хромосомы, у человекообразных обезьян 24×2.  
  • Хромосомный полиморфизм

    • Некоторые виды имеют полиморфные хромосомы.  
    • Структурная вариабельность может быть связана с разным количеством хромосом у особей.  
  • Виды деревьев

    • Детальное изучение связывания хромосом у насекомых помогает выявить взаимосвязи между видами.  
    • Исследование гавайских дрозофилид показало эволюционное древо задолго до анализа генома.  
  • Происхождение видов Drosophila и Scaptomyza на Гавайях

    • Все местные виды произошли от одного предкового вида, колонизировавшего острова 20 миллионов лет назад  
    • Адаптивное излучение вызвано отсутствием конкуренции и разнообразием ниш  
  • Методы связывания хромосом

    • G-полосы: окрашивание по Гимзе, получение 300-400 полос в геноме человека  
    • R-полосы: обратная G-полосам, темные области эухроматичны, светлые гетерохроматичны  
    • C-полосы: окрашивание центромер, подходит для растений  
    • Q-полосы: флуоресцентный рисунок, используется хинакрин  
    • T-полосы: визуализация теломер  
    • NOR-полосы: окрашивание серебром, указывает на активность генов рРНК  
  • Классическая цитогенетика кариотипа

    • Окрашивание полос на хромосомах красителями, такими как Гимза и мепакрин  
    • Каждая хромосома имеет характерный рисунок полос  
    • Кариотипы расположены с коротким плечом сверху, длинным снизу  
  • Многоцветная FISH и спектральный кариотип

    • Визуализация всех пар хромосом в разных цветах  
    • Комбинаторный метод маркировки флуорофорами  
    • Анализ хромосомных перестроек  
  • Цифровое кариотипирование

    • Количественная оценка количества копий ДНК  
    • Обнаружение небольших изменений в геноме  
  • Хромосомные аномалии у людей

    • Синдром Тернера, Клайнфельтера, Эдвардса, Дауна, Патау  
    • Трисомия 9, 8, 16, 13  
    • Синдром делеции 1р36, Ангельмана, Прадера-Вилли  
    • Филадельфийская хромосома в раковых клетках  
  • История изучения кариотипа

    • Обнаружены в клетках растений в 1842 году  
    • Описаны в клетках животных в 1882 году  
    • Название «хромосома» предложено в 1888 году  
    • Осознание хромосом как носителей генов в начале 20-го века  
  • История термина «кариотип»

    • Введен Григорием Левицким, Львом Делоне, Сергеем Навашиным и Николаем Вавиловым  
    • Дальнейшее развитие концепции связано с работами К. D. Дарлингтон и Майкла Джей Ди Уайта  
  • Изучение кариотипа человека

    • Вопрос о количестве хромосом в диплоидной клетке человека решался долго  
    • Ганс фон Винивартер сообщил о 47 хромосомах в сперматогонии и 48 в оогонии в 1912 году  
    • Пейнтер в 1922 году не был уверен в диплоидности человека, сначала отдавая предпочтение 46-й, но позже пересмотрел мнение на 48-ю  
  • Открытие Джо Хинчио

    • Джо Хинчио обнаружил, что количество хромосом равно 46 в 1955 году  
    • Использовал новые методы: клетки в культуре тканей, гипотонический раствор, колхицин, предметное стекло, микрофотография  
  • Современные знания о кариотипе человека

    • Кариотип человека включает 46 хромосом  
    • У других человекообразных обезьян 48 хромосом  
    • Человеческая хромосома 2 является результатом слияния двух хромосом предков обезьян  
  • Дополнительные ресурсы

    • Цитогенетическая нотация: символы и сокращения  
    • Genome screen: страницы лабораторных процессов  
    • Рекомендации и внешние ссылки  
    • Материалы на Викискладе  
    • Онлайн-занятие по созданию кариотипа от Учебного центра генетических наук Университета Юты  
    • Кариотипирование с использованием историй болезни от Университета Аризоны  
    • Проект кариотипа для печати от Biology Corner  
    • Методы окрашивания хромосом и полосатости  
    • Биосистемы Бьорна для кариотипирования и FISH  

Полный текст статьи:

Кариотип

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх