Адукацыя, Навука
Дэнверскую класіфікацыя храмасом як аснова кариотипирования
Усе жывыя арганізмы ўтрымліваюць у ядрах клетак пэўны набор генетычнага матэрыялу. У эукарыятычнай клетках ён прадстаўлены храмасомамі. Для зручнасці ўліку і навуковых пошукаў карыатыпе сістэматызуюць пры дапамозе розных методык. Пазнаёмімся з прыёмамі парадкавання генетычнага матэрыялу на прыкладзе чалавечых храмасом.
Класіфікацыя храмасом чалавека
Карыатыпе - хромосомных набор (дыплоідным), які знаходзіцца ў любы з саматычных клетак арганізма. Ён з'яўляецца характэрным для дадзенага арганізма і аднолькавы ва ўсіх клетках, за выключэннем палавых.
Храмасомы ў карыатыпе бываюць:
- аутосомы, не адрозніваюцца ў асобін рознага полу;
- палавыя (гетерохромосомы), адрозніваюцца па будынку ў асобін рознага полу.
Клеткі чалавечага арганізма ўтрымліваюць 46 нітак ДНК, з іх 22 пары аутосом і адна - палавых. Гэта дыплоідным 2n набор генетычнага матэрыялу. Пара гетерохромосом ў жанчын пазначаецца XX, у мужчын - XY, пазначэнне карыатыпе, адпаведна, 44 + XX і 44 + XY.
У палавых клетках (гамет) прысутнічае гаплоідным або адзінарны 1n набор ДНК. Яйкаклеткі ўтрымліваюць 22 аутосомы і адну X-храмасому, народкі - 22 аутосомы і адну з гетерохромосом, X або Y.
Навошта патрэбна ідэнтыфікацыя і класіфікацыя храмасом
Дэнверскую і Парыжская сістэмы класіфікацыі спадчыннага матэрыялу, шырока выкарыстоўваюцца ў навуковай супольнасці, закліканы ўніфікаваць і абагульніць ўяўленні аб карыатыпе. Агульны падыход патрэбен для правільнага ўяўлення і інтэрпрэтацыі вынікаў даследаванняў у галіне генетыкі, кариосистематики, селекцыі.
Схематычна карыатыпе малююць пры дапамозе идеограммы - паслядоўнасці сістэматызаваных і размешчаных па змяншэнні памеру храмасом. Идеограмма адлюстроўвае не толькі памеры спирализованных ДНК, але і некаторыя марфалагічныя характарыстыкі, а таксама асаблівасці іх першаснай структуры (вобласці гетэра- і эухроматина).
Пры дапамозе аналізу гэтых графікаў усталёўваюць ступень сваяцтва паміж рознымі сістэматычнымі групамі арганізмаў.
У карыатыпе могуць знаходзіцца пары аутосом, практычна аднолькавыя па памеры, што ўскладняе іх правільнае размяшчэнне і нумарацыю. Разгледзім, якія параметры ўлічваюць дэнверскую і Парыжская класіфікацыя храмасом чалавека.
Вынікі канферэнцыі ў Дэнверы, 1960 год
Ва ўказаным годзе ў горадзе Дэнверы, ЗША, адбылася канферэнцыя па храмасоме чалавека. На ёй розныя падыходы да якія сістэматызаваны храмасом (па памеры, становішчу центромер, участках з рознай ступенню спіралізацыі і т. Д.) Былі аб'яднаны ў адзіную сістэму.
Рашэннем канферэнцыі стала так званая дэнверскую класіфікацыя храмасом чалавека. Дадзеная сістэма кіруецца прынцыпамі:
- Усе аутосомы чалавека пранумараваны па парадку ад 1 да 22 па меры змяншэння іх даўжыні, палавым хроматидам прысвоены абазначэння X і Y.
- Храмасомы карыатыпе разбітыя на 7 груп з улікам становішча центромер, наяўнасці спадарожнікаў і другасных перацяжак на хроматидах.
- Для спрашчэння класіфікацыі выкарыстоўваецца центромерный індэкс, які разлічваецца дзяленнем даўжыні кароткага пляча на ўсю даўжыню храмасомы і выяўляецца ў працэнтах.
Дэнверскую класіфікацыя храмасом з'яўляецца агульнапрызнанай ў сусветным навуковым супольнасці.
Групы храмасом і іх характарыстыка
Дэнверскую класіфікацыя храмасом ўключае сем груп, у якіх аутосомы размешчаны па парадку нумарацыі, але размеркаваны нераўнамерна па колькасці. Гэта звязана з прыкметамі, па якіх яны размяркоўваюцца ў групы. Больш падрабязна пра гэта ў табліцы.
група храмасом | Нумары пар храмасом | Асаблівасці будынка храмасом у групе |
A | 1-3 | Доўгія храмасомы, добра отлічімы адзін ад аднаго. У 1 і 3 парах становішча перацяжкі метацентрическое, у 2 пары - субметацентрическое. |
B | 4 і 5 | Храмасомы карацей папярэдняй групы, першасная перацяжка размешчана субметацентрически (блізка да сярэдзіны). |
C | 6-12 X-храмасома | Храмасомы сярэдняга памеру, усе неравноплечие субметацентрические, складана идивиндуализируемые. Ідэнтычная па памеры і форме аутосомам групы, рэплікацыю заканчвае пазней за іншыя. |
D | 13-15 | Храмасомы ў групе сярэдніх памераў з практычна краявым становішчам першаснай перацяжкі (акроцентрические), маюць спадарожнікі. |
E | 16-18 | Кароткія храмасомы, а 16-й пары равноплечие метацентрические, а 17-й і 18 - субметацентрические. |
F | 19 і 20 | Кароткія метацентрики, практычна неадрозныя адзін ад аднаго. |
G | 21 і 22 Y-храмасома | Кароткія храмасомы са спадарожнікамі, акроцентрические. Маюць нязначныя адрозненні будынка і памераў. Трохі даўжэй іншых храмасом групы, на доўгім плячы маецца другасная перацяжка. |
Як бачым, дэнверскую класіфікацыя храмасом грунтуецца на аналізе марфалогіі без якіх-небудзь маніпуляцый з ДНК.
Парыжская класіфікацыя храмасом чалавека
У аснове дадзенай класіфікацыі, уведзенай з 1971 года, ляжаць метады дыферэнцыраванага афарбоўвання храмаціне. У выніку руціннай афарбоўкі ўсе хроматиды набываюць уласны малюнак са светлых і цёмных палос, дзякуючы чаму лёгка ідэнтыфікуюцца ўнутры груп.
Пры апрацоўцы храмасом рознымі фарбавальнікамі выяўляюцца асобныя сегменты:
- Q-сегменты храмасом флуоресцируют ў выніку прымянення фарбавальніка акрыхінам-іпрыту.
- G-сегменты выяўляюцца пасля афарбоўвання па метадзе Гімзо (супадаюць з Q-сегментамі).
- Афарбоўванню R-сегментаў папярэднічае кантралюемая тэрмічная дэнатурацыя.
Для ўказанні месцазнаходжанне генаў на храмасомах ўводзяцца дадатковыя абазначэння:
- Доўгае плячо храмасомы пазначаецца маленькай літарай q, кароткае - маленькай p.
- Ўнутры пляча вылучаюць да 4 раёнаў, якія нумаруюць ад центромеры да теломерному канца.
- Нумарацыя палос ўнутры раёнаў таксама ідзе ў кірунку ад центромеры.
Калі становішча гена ў храмасоме вядома дакладна, яго каардынатай з'яўляецца індэкс паласы. Калі ж лакалізацыя гена менш пэўная, яго пазначаюць змешчаным у доўгім альбо кароткім плячы.
Для дакладнага карціравання храмасом, вывучэння мутагенеза і гібрыдызацыі якой-небудзь адной методыкай не абысціся. Дэнверскую класіфікацыя храмасом і Парыжская ў дадзеным выпадку непарыўна звязаны і дапаўняюць адзін аднаго.
Similar articles
Trending Now