12. Биохимический полиморфизм белков и ферментов.

Полиморфизм — одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их нельзя отнести к повторным мутациям. Поэтому термин «генетический (биохимический) полиморфизм» применяется в тех случаях, когда локус хромосомы в популяции имеет два и более аллелей.  Одним из первых был открыт гемоглобин серповидных эритроцитов, который от нормального отличается заменой в шестом положении глутаминовой аминокислоты на валин.  У крупного рогатого скота открыто 10 типов гемоглобина, но у скота швицкой, костромской, джерсейской и других пород в основном встречаются аллели НЪА и НЬВ. У животных черно-пестрой, айрширской, герефордской и других пород имеется только один тип А.

13. Строение, типы и химический состав хромосом. Кариотип и его особенности у сх животных.

Хромосомы обладают общими морфологическими признаками. Они состоят из двух нитей — хроматид, расположенных параллельно и соединенных между собой в одной точке, названной центромерой или первичной перетяжкой. На некоторых хромосомах можно видеть и вторичную перетяжку. Она является характерным признаком, позволяющим идентифицировать отдельные хромосомы в клетке. Если вторичная перетяжка расположена близко к концу хромосомы, то дистальный участок, ограниченный ею, называют спутником.Каждая хромосома имеет два плеча. выделяют три типа хромосом: 1) мета-центрические (равноплечие); 2) субметацентрические (неравноплечие); 3) акроцентрические, у которых одно плечо очень короткое и не всегда четко различимо.Основные компоненты хромосом: дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков типа гистонов.каждая хроматида содержит одну нить — хромонему.Каждая хромонема состоит из одной молекулы ДНК. Структурной основой хроматиды является тяж белковой природы. Хромонема уложена в хроматиде в форму, близкую к спирали. Кариоти́п — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

КРС 2n=60, все аутосомы акроцентрического типа, х – крупный субметацентрик, у – мелкий метацентрик или субметацентрик. ЛОШАДЬ 2n=64, 13 пар двуплечих элементов, 18 пар акроцентриков, х – крупный метацентрик, у – средний акроцентрик. ОВЦА 2n=54, 3 пары метацентриков, 23 пары акроцентриков, х – крупный акроцентрик, у – мелкий акро- или метацентрик. КОЗА 2n=60, все аутосомы акроцентрики, х – крупный акроцентрик, у – мелкий метацентрик. СВИНЬЯ 2n=38, 9 пар субметацентриков, 4 пары, включая половые, метацентрики, 6 пар акроцентриков. КУРИЦА 2n=78, разделены на три группы: 1)макрохромосомы (5 пар субмета- мета- и акро, туда входят половые хромосомы, они метацентрики); 2)субмакрохромосомы (6 пар акроцентрики и метацентрики); 3)микрохромосомы (форма неопределенная).

9. Группы крови с/х животных. Характер их наследования. Использование групп крови в ветеринарной практике.

Группа крови – молекулы белка на поверхности эритроцитов. В течении жизни группы крови не меняются, т.е.зависит от генотипа. Совокупность групп крови, которая определяется одним геном наз. системой крови. В разных системах имеется разное число групп крови. Гены, кот влияют на сист крови, расположены в аутосомах и наследуются независимо друг от друга. Эти гены образуют серию множественных аллелей. Благодаря огромному кол-ву аллелей группы крови у разных особей не совпадают, за исключением однояйцевых близнецов. Совокупность всех групп крови у особи – тип крови, а в популяции – кровяной тип. Аллели в паре взаимодействуют по типу кодоминирования. Реже по типу полного доминирования. Группы и сист крови обозначают заглавными буквами лат алфавита с подстрочными и надстрочными индексами.

КРС 12 систем групп крови

У кур 14 систем

Свиньи 17 систем

У лошади 9 систем

Значение групп крови для животноводства и ветеринарии

1) для контроля достоверности происхождения (если у потомка обнаружена группа крови, кот нет хотя бы у одного родителя – значит это не его родители – если наследование доминантное). 2) для иммуногенетического анализа близнецов (если близнецы из двух разных зигот – они двуяйцовые, имеют разный генотип и разный тип крови; если они из одной зиготы, то всё одинаковое). Однояйцовые близнецы использ-ся в опытах по ветеринарии и физиологии: у КРС у 90 % всех двоен возникает сращение кровеносных сосудов в эмбриональный период, происходит обмен эритроцитами – химеризм эритроцитов. Все тёлки с мозаичными эритроцитами бесплодны, т.к. половой гормон у бычка начинает выделяться раньше и подавляет нормальное развитие половой системы тёлки - тёлки из разнополых двоен - фримартины. 3) группа крови использ-ся для определения происхождения пород. Если у разных пород обнаружены одинаковые и при этом редкие группы крови, то эти породы находятся в родстве. 4) для отбора животных по продуктивности и резистентности. Ищут связь между группами крови и продуктивностью. Наличие такой связи объясняет: а) плейотропным действием гена, б) сцепленным наследованием гена. 5) группа крови использ-ся при составлении карт хромосом. 6) по группам крови можно предсказать генетическую несовместимость матери и плода. При изучении Макак – резус на поверхности их эритроцитов открыли новую систему крови, кот назвали резус-фактор. В этой системе всего одна группа крови. Если особь имеет дополнительный ген, то уже резус-фактор есть (резус положительный Rh+). Если особь рецессивная, резус-фактора нет (резус отрицательный Rh-)

Немного про полиформизм:

Полиморфизм - одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их не отнести к повторным мутациям. Ген, представленный более чем одним аллелем, называют полиморфным геном. Основными методами изучения полиморфизма белков и ферментов являются электрофорез в крахмальном геле и иммуноэлектрофорез. Система: 1) Гемоглобин. Аллели гемоглобинового локуса обозначаются так: HbA, HbB и т. д., а генотип – HbAHbA, HbBHbB и т. д., фенотип – HbB, HbA. Замещение аминокислот в белке может вызвать функциональные различия полиморфных форм. Сбалансированный полиморфизм - когда приспособленность гетерозигот выше, чем гомозигот, а оба аллеля сохраняются в популяции с промежуточной частотой. Функция гемогломина – перенос кислорода из органов дыхания к тканям и перенос углекислого газа от тканей в органы дыхания. 2) Трансферрин. Функции: переводит железо плазмы в диионизированную форму и переносит его в костный мозг, где оно используется вновь для кроветворения и подавляет размножение вирусов в организме. 3) Белок церулоплазмин играет роль в обмене меди в организме, являясь основным переносчиком ее в ткани. Генетически детерминируемые антигенные варианты сывороточных белков, по которым различают особей одного вида, называют аллотипами. Аллогруппа - совокупность аллотипов, наследуемых как одна группа. Совокупность сцепленных генов одной хромосомы, контролирующих аллогруппу, называют гаплотипом. Значение: 1) изучение причин и динамики генотипической изменчивости, составляющей основу эволюционной генетики; 2) уточнение происхождения отдельных животных; 3) определения моно- и дизиготных двоен; 4) построение генетических карт хромосом; 5) использование биохимических систем в качестве генетических маркеров в селекции животных.

ПРИМЕРЧИКИ Уколова:

Методика определения систем групп крови базируется на возможности получения специальной сыворотки, содержащей антиген.

Системы групп крови сложны, определяются сложным локусом (определённым участком хромосомы), возможностью мутировать.

Системы открытые и закрытые – по наличию антигена.

Системы групп крови простые и сложные: сложные включают до 15-20 подсистем, генетическое разнообразие по системам групп крови у различных видов – до 100.

Есть хорошо изученные и малоизученные группы крови.

Методика изучения: методика Кранке. Пробы берут: из лучевой вены, из ушей, подкрыловой вены, у кур из грубня, серёжки, у свиней – из кончика хвоста, из уха.

При необходимости кровь консервируют.

В простых условиях группы крови определить можно, а системы групп крови – нельзя.

Наследование групп крови. Наследуются кодоминантно – независимо от систем групп крови отца и матери проявится у первого поколения. Используется в практике в качестве генетических маркёров (при взаимосвязи систем групп крови с продуктивными, фенотипическими и др.).

Нет общей взаимосвязи систем групп крови с определёнными фенотипически-резистентными свойствами для всего вида. Они, как правило, локальны.

Можно выявить видовое и породное разнообразие по частотам в определённых системах. Система В полиморфна, а есть малополиморфные.

Популяции/породы особенно клубов, линий, малых хозяйств будут насыщены системами групп кровиведущих производителей.

Системы групп крови используются для идентификации животных, особенно у высококачественных (КРС, лошади, кошки).

Биохимический полиморфизм обеспечивается эволюционным процессом (это мутация генов и отбор прогрессивных типов).

Тип казеина влияет на качество сыров.

Проблемы биополиморфизма: являются дополнительным методом, требуют дополнительного обеспечения (портативные хроматографы, которые при наличии определённого набора по минимальному набору веществ определяют…), а так это сложный процесс).

Нанохроматографы, микрочипы – делают анализ идеально и быстро (20 минут).