07 XI
· Najbardziej skondensowana forma chromatyny jądrowej, w jej wyniku długość chromosomu metafazowego to 0,00001 części długości jego DNA
· Proces tej kondensacji jest niezbędny aby w czasie podziału materiału genetycznego został on idealnie równo podzielony między nowopowstałymi komórkami
· Chromosom metafazowy składa się z dwóch równolegle ułożonych chromatyd połączonych w obszarze połączenia pierwotnego (centrometr)
· Każdy prawidłowy chromosom ma jeden centrometr i jego położenie jest stałe dla danego typu chromosomów
· Centrometr- w trakcie podziału komórkowego ostatni replikowany fragment
· Typy chromosomów metafazowych:
· Kinetochor- struktura wielowarstwowa ułatwia rozdzielanie chromatyd siostrzanych albo chromatyd w anafazie
· Centrometr dzieli chromosomy na ramiona górne krótkie (p) i dolne długie (q)
· Dzielimy chromosomy na grupy:
a) Metacentryczne: ramiona górne= ramionom dolnym
b) submetacentryczne: ramiona górne krótsze od ramion dolnych
c) akrocentryczne: ramiona górne bardzo krótkie, dolne bardzo długie
d) teocentryczne: obecne są tylko ramiona długie (nie występują u człowieka, tylko u mszy)
· Telomery mają charakterystyczną strukturę przestrzenną, w kształcie poczwórnej helisy (spirali do włosów, czapeczka); chroni zakończenia chromosomów przed łączeniem się ze sobą, a także chroni DNA jądra komórkowego przed działaniem nukeloz;
· W chwili urodzenia człowieka długość poszczególnych telomerów wynosi od 6-10 tys. Nukleotydów, ale podczas każdego cyklu replikacji DNA, telomery skracają się, kiedy skrócą się za bardzo komórki przestają się dzielić (pole terapeutyczne w raku)
· W naszym organizmie są jednak komórki, w których długość telomerów nie zmniejsza się z pokolenia na pokolenie, np płciowe, macierzyste, komórki szpiku kostnego ( w tych komórkach jest enzym telomeraza, który uzupełnia skrócone telomery i może przekształcać zwykłą komórkę somatyczną w komórkę nieśmiertelną
· Trabant (satelita- na zakończeniu kinetochorów): fragmenty chromatyny oddzielone od ramion krótkich chromosomu. Przez nitkę satelito nośną (przewężenie wtórne-> organizator jąderkowy NOR)
· Znaczna powtarzalność sekwencji nukleotydów
· U człowieka liczba organizatorów NOR=10 i każdy z tych odcinków składa się z 80-100 powtórzeń
· Liczba chrom. Z przewężeniami NOR jest stała dla danego genomu
· Za kryteria kwalifikacji tych chromosomów uznaje się:
-wielkość chromosomów
-położenie centometrów
-rozmieszczenie prążków chromosomów
· Chromosomy nie płciowe (autosomalne) ch->44 (oznaczone 22 pary)
· Heterosomalne -> chromosomy płciowe (2chr)
Grupa
Para
A
1-3
E
16-18
B
4-5
F
19-20
C
6-12; X
G
21-22; Y
D
13-15
· Żeby dobrać chromosomy we właściwe pary i grupy wybarwia się je metodami prążkowanymi
· Dla określenia liczby i struktury chromosomów bada się limfocyty krwi obwodowe i kom szpiku kostnego, czasem z fibroblastów skory albo guzów nowotworowych
· Jeśli chcemy oznaczyć kardiogram u płodu to z komórek z płynu owodniowego albo trofoblastu (zewnętrzna warstwa łożyska)
· Pobranie limfocyty znajdują w fazie G1 albo G0 cyklu komórkowego, dlatego należy pobudzić je do podziału fitohymaguteniny
· Prążki na przemian ciemne i jasne-> prążki G wybarwia się trypsyną; enzymami probetoicznymi, a następnie barwikiem Giemzy; w czasie barwienia prążki ciemne cechują się dużą zawartością zasad; A-T (adenina-tymina); prążki jasne: duża zawartość G-C (guanina-cytozyna)
· Od centometru (rysunek chromosomów prążkowanych)
· Z autosomów
· Chromosom X w grupie chromosomów gr C-> ilość DNA w X 1,8* 10 do 8 par zasad GC-AT
· Zawierają ważne geny dla determinacji i rozróżnienia płci
· Chromosom Y (agrocentryczny)– mały chromosom ( w gr G) 1& całk. DNA genomu 6*10 do 6 par zasad; może się wahać jego wielkość (największe osiągają wielkość gr D); charakterystyczną cechą tego chromosomu jest nieposiadanie satelitów, w odróżnieniu od chromosomów autosomalnych
· X oraz Y
a) Ciałko Bara (X)- w kom. Osobników żeńskich wybarwia się ciemniejsza grudka zasadowej chromatyny dyskowato przylegającą do błony jądrowej;
- stwierdza się jego obecność w komórkach niemal wszystkich tkanek, najczęściej bada się je w nabłonkach jamy ustnej i komórkach płynu owodniowego
-natomiast w granulocytach obojętnochłonnych uwidacznia się w postaci wyrzuconej poza obręb jądra, ale w postaci pałeczek Dobosza
-wielkość ciałek Bara-> 0,7 do 1 mikrometra poprzeczny wymiar; 1-1,4 mikrometra podłużny wymiar
-komórki bakteryjne: 1-2 mikrometrów
- badanie w prawidłowej komórce żeńskiej z kariotypem 46, XX: obecne jest 1 ciałko Bara, a liczba ciałek w jądrze jest równa liczbie chromosomów X-1
-w żadnej tkance nie stwierdzono ciałek Bara w 100% badanych komórek
-to badanie wykorzystuje się w medycynie sądowej na obecność ciałek Bara
b) Ciało Y nie równa się chromatynie Y
-wystalna część długich ramion chromosomu Y
- liczba ciałek Y w jądrze komórkowym= liczbie chromosomów Y
-ciałko Y stwierdza się w 30-50% badanych komórek męskich
-badanie ciałka Y jest jedną z metod służących do określania płci oraz diagnostyki aberracji liczbowych chromosomów płciowych
- chr. Y można uwidocznić w leukocytach ciałko chłonnych wielo jądrzastych-> fluorescencja
T: Zespoły aberracji chromosomowej
1. U około 7,5% wszystkich zarodków we wczesnych okresach rozwojowych (anomalie kariotypów)
· Około 15-20% ciąż rozpoznanych klinicznie kończy się poronieniem w 1 i 2 trymestrze ciąży
· U ok. 50-60% poronionych zarodków w 1wszym trymestrze ciąży występuje aberracje chromosomowe
Kariotyp
Częstość występowania %
Prawidłowy
40
Nieprawidłowy, w tym:
60
Trismomie autosomalne
50
Monosomia X
20
Triploidie
15
Tetraploidzie
10
Inne
5
· Najczęstsze aberracje chromosomowe stwierdzone u noworodków
Rodzaj aberracji
Translokacje zrównoważone
1:500
Ltso