Кариотип, методы его изучения

16. Кариотип, методы его изучения

-совокупность числа, величины и морфологии хр-м («лицо вида»)

-даже у близких видов хр-мные наборы отличаются по ч-лу, по величине 1 или неск-ких хр-м, по форме и по структуре хр-м=>структ. кариотипа м.б. таксономич. признаком.

=методы: 1)Q-окраска (по Касперссону): обработка перпарата митотических хр-м флюорохромом акрихинипритом -> флюоресцентный микроскоп -> поперечные светящиеся полосы

2)G-окраска(к AT-парам) (по Гимза): обработка трипсином, к-той или щелочью, затем – смесью по Гимза: метилен-азур, метиленовый фиол-й, метиленовый синий, эозин –окрашиваются уч-ки в плечах и теломерах хр-м

2’)C(convert↑)-окраска (=?R?(reverse) к GC-парам) –окрашивание прицентромерных уч-ков(~G)

3) гематоксилин или (в проц. удаления Ca2+ Mg2+ под Ф-контрастным микроскопом) – те же полосы, чтот и при G=>дифф.окраска,скорее всего, из-за разл. спос-сти уч-ков хр-м к искусств. деконденсации

-дифф. окрашивание позволяет четко отличить хр-мы друг от друга. Сейчас составляют хр-мные карты ч-ка, т.е. находят места генов на опр. уч-ках хр-м.

-молек. мех-мы специфич.(дифф.) окраски неизвестны. Сущ. теория, что окраш-е связано с хим. св-вами уч-ков хр-м(олаклизацией гетероХ)

18. Митоз, мех-м дв-я хр-м в этом процессе

-подготовка к М:

1)S-репл.ДНК, 2) удвоение центросом(S→G1),

3) смена цитоплазм.МТ на митотич.(G2),

4) синтез и активация факторов регуляции М,

5) рост клл.: акт.процессы транскрипции и синтеза белка (весь кл.цикл, в М-на ½ меньше)

6) удвоение прекинетохоров

- митоз:

1)конд.хр-м(нач.вG1;в раней проФ,max-в метаФ)

2) распад ядрышка и ядерн. облочки

3) форм-е кинетохоров(удвоение прекинетохоров в G2,  проФ/прометаФ-процесс, метаФ-зрелый)

4) форм-е веретена

5) конгрессия–выстраивание хр-м в метаФ-ную пласт.

6) расхожд.хр-м – анаФ - сегрегация

7) цитокинез –телоФ

Все этапы сопровождаются акт-стью факторов М

--(4) миотич.веретено сост. из разл-ся МТ, обр-ся при его форм-и

-G2-появл. астральные МТ и «звезды».Расхождение за счет белка кинезина (к «+»концу)

-Кх связ-ся с МТ и прибл.к полюсу, затем уходит (I-много МТ или II-сущ. спец.белки хромокинезины – точно неизв.). Приблизившись к др. полюсу, Кх присоед-ся к МТ

-монополярное дв-е=>возникают межполюсные МТ, появл.интерзональные МТ(оторванные от полюсов)

-АнаФ:А)расхожд.хр-м к полюсам–динеины(к «-» конц) , КхМТ укорачивается на «+»конце(фотоблитчинг)

Б) расхожд.полюсов – в интерзон-х обл. межполюсные МТ удлинн-ся и расход-ся к полюсам, раб. кинезины

-ТелоФ(цитокинез) – начинается обр-е ЯО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.Судьба органелл при митозе

-сист. цистерн и каналов ЭПР резко редуц. во время М, распадается на разрозненные вавкуоли и небольшие цистерны

-АГ распадается на отд. диктиосомы

-по мере развития митотич. веретена мембр.эл-ты ядра и органоиды всё больше оттесняются к перферии клетки, т.к. её центр часть занимается огромным кол-вом МТ

-В метаФ палзм. мембраны, МХ, лпастиды, лизоссомы локализованы в полярных зонах клеток или по их периферии(обрамляя веретено деления)

-в зоне веретена(осн.–ок. полюсов, м.б. между пучками МТ или в середине веретена ) –мелкие пузырьки и рибосомы (попали пассивно) –содерж. РНК и липиды

-при делении кл.-пассивное распр-е органоидов по дочерним клеткам (м.б. деление МХ вместе с цитотомией – нитчатые МХ водорослей)

=наруш-е Фаз М ->пат.изм-я клл.

-м.б. ассиметр. передача – 1-е деления оплодотв. яйца нематоды Caenorhabditis elegans

23. Проблема автономности хлоропластов(ХЛ) и митохондрий(МХ)

A)МХ

-МХ имеет сист.синтеза белков (ДНК,РНК,рибосомы)

Специфичность этой сист.и её автономность-в резком отличии от таковой в клетке

--МХ-ная ДНК(богата ГЦ)не гибридизуется в ядерной, это небольшая циклическая м-ла

--синтез МХ-ной ДНК не зависит от синтеза ядерной(внутри МХ, на своих ферментах, часто не совп. по t)

--в МХ сущ.иРНК,тРНК,рРНК;рибосомы и рРНК у МХ резко отлич. от (~) в цитоплазме: 80S-70S(30S+50Ssub, 16S+23SRNA)-50S-рибосомы цитоплазмы, раст.МХ и жив.МХ соотв.

--синтез на МХ-ных рибосомах прекращ.при действии Cl-амфеникола(прекр.синтез у бакт.)

-{Альтман-"биобласты"}Предполаг.,что на заре эвол. произошло внедр-е в кл-анаэроба прокариотич. симбионта,облад.ферментами (цикла Кребса и окисл. фосфорилирования).

В дальнейшем происходило закрепл-е "союза" и перестройка его :МХ потеряли часть генетич.мат-ла,превратились в структ.с огранич.автономией

--малые размеры ДНК МХ не позволяют кодировать всех МХ белков=>доказано,что б.ч. белков-под генетич.контролем клет.ядра (больш-во раств.белков МХ,напр. цитохром с) и синт.вне МХ

--предст.,что МХ-ная ДНК кодирует МХ-ные белки,локализ.на мембранах и предст собой структ.белки,ответств. за правильную интеграцию в МХ-ных мембранах отд.функц.компонентов

Б) ХЛ

-у ХЛ сущ.сист.синтеза белка,отличная от такой же в кл.

--ДНК-небольшая линейная или циклич.м-ла, в 1ХЛ м.б.неск-ко копий, не сост. в комплексе с гистонами

--длительность цикла и Vрепликации не совпадает у ядерной у ХЛ-ной ДНК

--рибосомы 70S(см.↑)чувствительны к Сl-амфениколу

--ХЛ возникли за счет объед-я гетеротрофов с прокариотич.СЗ водорослями

--ХЛ оч.похожи на СЗ водоросли; сущ.истинный эндосимбиоз СЗводорослей с клл.низш.жив-ных, моллюсками, коловратками

-ХЛ-структ.с огранич. автономией

--синтез ряда важнейших белков, ферм.(хлорофилл, каротиноиды, липиды, крахмал)=>метаболизм находятся под генетич.контролем ядра

--ядерные гены кодируют ДНКполимеразу и нек-рые аминоацил-тРНК-синтетазы ХЛ и рибосомные белки

-МХ включались одновременно с обр-ем ядра(из генофора), а ХЛ - ПОЗЖЕ.

 

24.Вакуоли растительных клеток

-у молодых клл. м.б. неск-ко мелких вакуолей (обр. из АГ), по мере роста слив-ся в 1/неск-ко крупных (Σ до 80%), отдел. от цитоплазмы тонопластом(~плазм. мембране)

-полость В заполнена т.н. клет.соком(соли, сахара, орг.к-ты, белки, вода)

-Ф-ции:1)поддерж-е тургора(соли), 2)резервуар для пит.в-в, отходов, метаболитов-опиум (алкалоиды, полифенолы, глюкозиды, оксалаты, цитраты, фосфаты=>pH(2-5)), 3)увеличение размеров, 4) аутофагич.ф-ция: протеиназа и РНК-аза, м.переваривать часть себя и дефектные клет. компоненты(~лизосома!)

-алейроновые В запасают белки: альбумин и глобулин, затем обезН2Ося ->алейроновые зерна (~крахм.зерна)

-в 1 кл. м.б. ВВ с разл. ф-циями (лизосома, хранилище)