6. Понятие о геноме и кариотипе человека. Значение изучения кариотипа. Форма и классификация хромосом, их строение (хроматин, хроматиды, хромонемы).

Кариотип – диплоидный набор хромосом соматической клетки, характерный для данного вида.

Правила хромосомного набора:

1. Постоянство числа хромосом;

2. Парность хромосомного набора;

3. Индивидуальность хромосом;

4. Непрерывность хромосом.

Хроматин

Химический состав: ДНК и гистоновые и негистоновые белки.

Хроматин в ядрах интерфазных клеток существуют в 2-х состояниях:

1)диффузный – рыхлый, в нем не просматриваются уплотнения, с него происходит считывание информации - активный хроматин, или эухроматин;

2)конденсированный – образует скопления, сгустки, нити. Это гетерохроматин, он функционально неактивен.

Виды гетерохроматина:

1.конститутивный: содержится в зоне первичной и вторичной перетяжки в зоне теломер; поддерживает структуру хромосом, прикрепление его к ядер.ламине,участ-т в узнавании гомолог.хромосомами др.друга,разделяют структур.гены и может участвовать в регуляции их деятельности.

2.факультативный-представлен участками хром-м,гены кот-х не активны в данном типе клеток. При делении клетки весь ядерный хроматин переходит в конденсированное состояние, образуя хромосомы.

Строение хромосомы: первич.перетяжка-центромера, 2 плеча, хроматиды.

Функции: прикрепл-е к нитям веретена деления; плечи-участки хром-м расположенные по обе стороны от первич.перетяжки; теломеры-концевые участки хром-м.ф-ии:отвечают за прикрепление хром-м к ламине, отвеч-т за полноцен-ю репликацию хромосом, препятствуют склеиванию хром-м друг с другом: вторич.перетяжка-зона организатора ядрышка, в метафаз.хром-ме-хроматиды-это 2 абсолютно идентичные половинки хром-м.

По положению центромеры выделяют 3типа метафаз-х хром-м:

1.метоцентрические (равноплечие)

2.субметоцентр.(1плечо короткое,2-длинное),

3.акроцентр.(центромера сдвинута в сторону 1го конца хром-м - палочковидные).

Ультраструктура хромосом: хроматида состоит из более тонких нитей хромонем, они состоят из нитей ДНК, размеры хромосом: мелкие.

7. Клеточный цикл. Митоз. Фазы митоза. Биологическое значение митоза. Амитоз.

Клеточный цикл-период существования клетки от одного деления до другого. Он включает:

-интерфазу;

Интерфаза:

G1–постмитотический (пресинтетический):

1)рост массы клеток;

2)синтез соединений, необходимых клетке для дифференцировки;

3)синтез белка.

Продолжительность от 10 час до нескольких суток.

2n2C.

S-синтетический

1)синтез ДНК;

2)синтез РНК и гистонов.

Продолжительность 6-10 час.

2n4C.

G2–премитотический (постсинтетический)

1) накопление энергии;

2)синтез РНК и белков;

3)завершается удвоение массы цитоплазмы.

Продолжительность 2-5 час.

2n4C.

Профаза 2n4C

1) конденсация хроматина, появление видимых хромосом;

2) выявление в хромосомах по 2 хроматиды;

3) формирование веретена деления;

4)исчезновение ядрышка и ядерной оболочки.

Метафаза (стадия «материнская звезда») 2n4C

1)перемещение хромосом в плоскость экватора;

2)полное разъединение хроматид, образование «материнской звезды»

Анафаза (стадия «дочерних звёзд») 4n4C

1) передвижение хроматид к противоположным полюсам клетки;

2) формирование на каждом полюсе «дочерних звезд».

Телофаза 2n2C

1)деконденсация хроматид на полюсах клетки;

2) формирование новых ядер - кариокинез;

3) разрушение аппарат деления;

4) цитокинез – образование перегородки между двумя ядрами;

5) образование 2-х новых клеток.

Биологическое значение митоза: за счет расщепления хромосом на хроматиды обеспечивается точное и равномерное распределение ДНК между дочерними клетками.

Амитоз (прямое деление). Оно заключается в разделении ядра перетяжкой без сложной перестройки генетического материала и точного распределения между дочерними клетками. За ядром делится цитоплазма. Встречается в клетках отживающих, обреченных на гибель и дегенерирующих или стоящих в конце своего развития. Часто разные формы амитотического деления ядер встречаются при различных процессах (воспаление,злокачественный рост и др.).