Химический синтез днк

Принципиальное отличие процесса химического синтеза от биологического состоит в присоединении каждого нового нуклеотида к 5'-цепи, а не к З'-концу.

Наиболее распространенным методом химического синтеза ДНК является фосфорамилитный (фосфиприэфирный) метод. Для синтеза используют модиф дезоксирибонуклеозиды. Для предотвращения неспециф взаимод 5'-гидрокс группы первого нуклеотида до добавления в реакцион смесь второго нуклеотида ее защищают с помощью диметокситритильной(ДМТ) фуппы. Каждый последующий присоединяемый к растущей цепи нуклеотид добавл в колонку в виде фосфорамидита. т.е. содержит ДМТ-группу и диизопропиламинную группу на 3'-фосф группе, защищенную метильным осгатком.

Хим синтез необх для получ одноцепочечных олигонукл длиной <50 п.н. Такие олигонук исп для конструирования целыхгеномов и их фрагментов, в кач праймеров для амплификации специф последов и секвенир ДНК, для сайт-специфического мутагенеза in vitro, в качестве зондов при гибридизации и в качестве линкеров, облегчающих клонирование. Химический синтез прим при затруднении клонирования гена(если известна а\к послед белка). В тех случаях, когда кодоны гена плохо счит организмом хозяина, можно синтезировать ген с таким набором колонов (оптимизация колонов), который сохраняет аминокислотную последовательность прежней, но транскрибируется более эффективно. Для того чтобы синтезировать ген, необходимо каждую из цепей составляющей его послед синт. отдельно. При большой протяженности гена его синт отдельными фрагм, кот впоследствии собирают с пом ДНК-полимеразы и ДНК-лигазы.

У позвоночных животных сперматогенез проходит по следующей схеме: в эмбриогенезе первичные половые клетки — гоноциты мигрируют в зачаток гонады, где формируют популяцию клеток, называемыхсперматогониями. С началом полового созревания сперматогонии начинают активно размножаться, часть из них дифференцируется в другой клеточный тип — сперматоциты I порядка, которые вступают в мейоз и после первого деления мейоза дают популяцию клеток, называемых сперматоцитами II порядка, проходящих впоследствии второе деление мейоза и образующих сперматиды; путём ряда преобразований последние приобретают форму и структуры сперматозоида в ходе спермиогенеза.Первичные женские половые клетки - оогонии (греч. oon - яйцо, gone - рождение) - попадают в яичник из энтодермы желточного мешка . В отличие от мужских половых клеток, период размножения женских половых клеток протекает во внутриутробном периоде, в результате чего образуются примордиальные фолликулы . В конце 3-го месяца внутриутробного развития оогонии после многократного митотического деления превращаются в ооциты первого порядка (первичные ооциты), которые остаются в этом состоянии вплоть до периода полового созревания. В период созревания первичный ооцит проходит стадию мейоза 1, в результате чего образуется крупный вторичный ооцит , обладающий гаплоидным набором хромосом и большей частью желтка, и маленькое полярное тельце, обладающее аналогичным набором хромосом. Цитолемма ооцита образует множество микроворсинок, прободающих прозрачную зону и контактирующих с фолликулярными клетками лучистого венца. После созревания пузырек, находящийся непосредственно под покровным эпителием яичника и даже приподнимающий его, разрывается. Яйцеклетка (вторичный ооцит), окруженная блестящей оболочкой и фолликулярными клетками, входит в свободную брюшную полость , откуда попадает в маточную трубу .

Микроспоры образуются в ходе процесса, называемого микроспорогенезом. Идет он в микроспорангиях , которые у цветковыхвидоизменены в гнезда пыльника . При этом диплоидные клетки археспория , или образовательной ткани пыльника, так называемыемикроспороциты , в результате мейотического деления преобразуются в 4 гаплоидные одноядерные микроспоры со специализированной оболочкой. Под защитной оболочкой микроспоры вскоре после завершения ее формирования происходит митотическое деление, в результате чего образуются две клетки. Они и представляют редуцированный мужской гаметофит . Такие микроспоры , содержащие мужской гаметофит, называются пыльцевыми зернами . Одна из клеток пыльцевого зерна называется вегетативной и способна образовывать длинный отросток, или пыльцевую трубку , достигающую зародышевого мешка . Вторая (генеративная) клетка, плавающая в цитоплазме вегетативной клетки, при делении дает две мужские гаметы – жгутиковые сперматозоиды или безжгутиковые спермии . Сперматозоиды (у многих голосеменных ) по архегониальному каналу достигают яйцеклетки . Спермии, перемещаясь по пыльцевой трубке, достигают зародышевого мешка и участвуют в оплодотворении. Мегаспоры образуются в процессе мегаспорогенеза. Процесс этот осуществляется в мегаспорангии , который у семенных растений называется нуцеллусом . Нуцеллус располагается в семязачатке, или семяпочке . У голосеменных на верхушке нуцеллуса закладываются архегонии , количество которых у разных групп различно. Каждый из архегониев содержит по одной крупной яйцеклетке. Однако, даже в случае успешного оплодотворения всех яйцеклеток, лишь одна из них развивается в семя. Вмегаспорангии покрытосеменных только одна материнская клетка мегаспоры , имеющая, как и все растение, диплоидный набор хромосом, претерпевает дальнейшие изменения. Путем мей деления из нее возникают четыре гаплоидные, линейно расположенные мегаспоры. Обычно лишь одна из них продолжает развитие, а остальные отмирают. Эта клетка и формт женский гаметофит .В типичном случае единственная мегаспора сильно увеличивается в размерах, а ее ядро делится несколько раз. Обр т.о. гаметофит , называемый зародышевым мешком , представляет собой обычно 8-ядерную клетку, у каждого из двух полюсов которой расположено по три ядра, а два ядра остаются в центре. Эти ядра, называемые полярными, чаще сливаются в диплоидное вторичное ядро. Далее в зародышевом мешке вокруг каждого из ядер формируются клеточные стенки. У верхушечного полюса зародышевого мешка образуются три клетки лицевого аппарата, одна из которых, обычно более крупная, функционирует какяйцеклетка , а две другие называются синергидами . Три клетки противоположного полюса получили название антипод .Синергиды и антиподы в процессе оплодотворения не участвуют и позднее дегенерируют.

Интерсексуальность  наличие у раздельнополого организма признаков обоих полов; эти признаки развиты неполностью, т. е. носят промежуточный характер , и проявляются совместно на одних и тех же частях телаЗиготная, или генетически обусловленная, И. — результат отклонения от нормы набора половых хромосом и генов, предопределяемого в момент оплодотворения при соединении гамет в зиготу. В зависимости от характера нарушений различают триплоидную (или иную — анеуплоидную) И., вызванную отклонением от нормы числа хромосом в зиготе, и диплоидную, вызванную нарушением в соотношении генов, привнесённых в зиготу. Триплоидная (анеуплоидная) И. впервые была изучена на мухе дрозофиле. Показано, что у дрозофил-интерсексов нарушено соотношение числа половых хромосом и аутосом; степень И. особи определяется так называемым хромосомным, или генным, балансом, т. е. отношением числа половых хромосом к числу аутосом и заключённых в них полоопределяющих генов.

ГИНАНДРОМОРФИЗМ У дрозофилы, непарного шелкопряда, птиц иногда появляются гинандроморфы. одна половина тела которых имеет признаки женского пола, а другая -мужского. Г.встречаются у видов с четко выраженными признаками пол диморф. 1)билатеральные (продольная полов тела М, др -Ж );2)передне-задние (передняя – М или Жодного пола);3)мозаичные («м» участки тела перемежаются с «ж»).Из зигот, несущих две Х-хромосомы, т.е. из потенциальных самок могут развиться монозиготные г. Если у дрз на стадии двух бластомеров, одно из дочерних ядер получит обе Х-хромосомы. а другое - только одну,то кариотип второго ядра будет ХО, т.е. м. Если в яйцекл обр два Ж про нуклеуса, каждый из которых содержит одну Х-хромосому и n набор аугосом, то в условиях полиспермиимогут разв дизиготные Г. Один женский пронуклеус может бытьоплодотворен сперматозоидом, несушим Х-хромосому, а другой - У-содерж-м сперм. В рез-те половина клеток будет иметь набор половых хромосом XX, а др - ХУ, =Г.