Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. При якій мінімальній дозі виникає амілаземія: а) 300 рад; б) 150 рад; в) 500 рад; г) 1 рад.

2. Як називається зміна числа генів у хромосомах або випадіння з хромосоми її частини: а) делеції; б) дуплікації; в) пульверизація; г) фрагментація.

3. Як називається масова фрагментація хромосом: а) делеції; б) дуплікації; в) пульверизація; г) фрагментація.

4. Утворення асиметричних хромосомних транслокацій спостерігається при: а) хроматидних абераціях; б) хромосомних абераціях.

5. З якими процесами пов’язана фрагментація хромосоми: а) метаболічними; б) розривами молекули ДНК; в) збільшення рівня ферменту в крові; г) зміни загальної фосфатазної активності; д) інтенсивності приросту продуктів розпаду ДНК в крові і сечі.

6. Хто запропонував використовувати методи біохімічних індикаторів променевого враження: а) Гербер; б) Рентген; в) Кюрі; г) Декок; д) Суринов.

7. При якій дозі виявлялися зміни активності фракції кісткового ізофермента: а) 100 Р; б) 300 Р; в) 500 Р; г) 800 Р.

8. Які хвороби пов’язані з хромосомними абераціями: а) амілаземія; б) шизофренія; в) дифтерія; г) гастрит.

9. Утворення ізолокусних розривів спостерігається при: а) хроматидних абераціях; б) хромосомних абераціях.

10. Як називають інверсію, коли інвертована ділянка не має центромери: а) парацентрична; б) перицентрична.

Тема: Зв’язок між розмірами геному та радіочутливістю видів.

Мета: З’ясувати зв’язок між розмірами геному та радіочутливістю видів.

Основні поняття та терміни: геном, плоїдність, поліплоїдизація, дуплікації, делеції.

Перелік питань для самоконтролю знань:

1. Які основні характеристики генетичного апарату клітини?

2. Який існує зв’язок між радіочутливістю клітини та вмістом у ній ДНК?

3. Який існує зв’язок між радіочутливістю клітини та розмірами ядра?

4. Який існує зв’язок між радіочутливістю клітини та її фізіологічним станом?

5. Який існує зв’язок між радіочутливістю клітини та її плоїдністю?

Довідковий матеріал

До основних характеристик генетичного апарату клітини належать об’єм ядра, число й розміри хромосом, уміст ДНК в ядрі клітини, співвідношення між унікальними й не унікальними структурами в ДНК, відносна збагаченість ДНК різними нуклеотидами.

У ході еволюції змінюються комплекси генів, що впливає на структуру нуклеотидних послідовностей. Разом із тим змінюється загальна кількість ДНК у геномі й відповідно розмір мішені та радіочутливість, що залежить від цього розміру.

Як вважають, перші організми, від яких виникли всі організми, у котрих спадковою речовиною є ДНК, мали лише кілька генів. Сучасні організми здебільшого мають дуже багато генів, і до того ж види істотно різняться за кількістю ДНК, що припадає на клітину. Навіть у межах однієї родини або роду трапляються види, які дуже відрізняються один від одного за розмірами геному.

Найменша кількість ДНК властива деяким вірусам, в яких геном складається приблизно з 10⁴ пар нуклеотидів. У бактеріальних клітинах міститься в середньому по 4×10⁶ пар нуклеотидів, у клітинах грибів – на порядок більше. У багатьох тварин і деяких рослин на клітину припадає 2×10⁹ пар нуклеотидів. Голонасінні й покритонасінні рослини мають переважно 10¹⁰, а іноді й більше пар нуклеотидів на геном. Дуже високий уміст ДНК у клітинах притаманний поліплоїдним судинним, наприклад видам Psilopsida. В тварин поліплоїдія трапляється дуже рідко, й розміри геномів менші, ніж у рослин. Лише в саламандри і деяких давніх риб виявляється найбільший за розмірами геном, що містить 10¹⁰ пар нуклеотидів.

Еволюційні зміни кількості ДНК у клітині відбуваються шляхом поліплоїдизації, а також дуплікацій і делецій порівняно невеликих ділянок хромосом.

Прямого зв’язку між радіочутливістю клітини та вмістом у ній ДНК немає. Тому й групування видів за особливостями геному для зіставлення з притаманними їм рівнями радіостійкості здійснюється різними способами.

Відмічено таку кореляцію: клітини з великими за розмірами ядрами набагато радіочутливіші, ніж клітини з малими ядрами.

Радіочутливість клітин значною мірою залежить також від її фізіологічного стану. Клітини в стані глибокої диференціації мають високу радіостійкість порівняно з клітинами в стані поділу, хоча в обох випадках розміри ядер однакові. Для зіставлення радіочутливості й розміру ядра слід використовувати клітини в однакових станах, наприклад ембріональні.

Оскільки в геномі локалізовані мішені для дії радіації, то радіочутливість клітини має залежати від її плоїдності. З одного боку, зі збільшенням плоїдності клітини зростає розмір мішені, а з іншого – при цьому зростає й кількість копій мішені.

Збільшення розмірів ядра супроводжується підвищенням радіочутливості клітини, але дублювання унікальних генів має істотно збільшувати радіостійкість. При цьому зростання радіостійкості має бути значнішим, ніж її зменшення внаслідок збільшення об’єму мішені.

Так, спостерігали збільшення радіостійкості в поліплоїдних форм хризантем. У видів із числом хромосом 18, 36, 72 та 198 радіостійкість була вищою, ніж у виду з основним числом хромосом – 6.