Structure des chromosomes
Au centre de chaque cellule somatique humaine dans le corps contient 46 chromosomes. Définissez chaque chromosomes individuels, à la fois normaux et pathologiques, est appelé un caryotype. Sur les 46 chromosomes, les composants de jeu de chromosomes humains, 44 ou 22 paires de chromosomes autosomiques sont, dernier para - chromosomes sexuels. Chez les femmes, la constitution des chromosomes sexuels normalement représenté par deux chromosomes X, tandis que les hommes - les chromosomes X et Y. Dans toutes les paires de chromosomes que autosomique ou le sexe, est l'un des chromosomes obtenu du père, et la seconde - de la mère. Une paire de chromosomes sont appelés ou homologues, les chromosomes homologues. Les cellules germinales( spermatozoïdes et ovules) contenaient jeu de chromosomes haploïde, t. E. 23 chromosomes.les cellules de sperme sont divisés en deux types, selon qu'ils contiennent le chromosome X ou Y. Tous les œufs ne contiennent normalement que les chromosomes
de chromosome X. sont clairement visibles après la couleur spéciale pendant la division cellulaire, lorsque les chromosomes spiralisé au maximum. A chaque chromosome est détecté constriction appelé centromère. Centromère divise le chromosome sur le bras court( désigné par la lettre « p ») et le bras long( désigné par la lettre « q »).Le centromère détermine le mouvement du chromosome pendant la division cellulaire. Par position, les centromères chromosomiques sont classés en plusieurs groupes. Si le centromère est situé au milieu du chromosome, alors ceci est appelé chromosome métacentrique, si le centromère est situé près d'une extrémité du chromosome, il est appelé acrocentrique. Certains chromosomes acrocentriques sont appelés satellites, qui sont dans les cellules non-division forment nucléoles. Nucléoles contient plusieurs copies de PPH K. En outre, distinguer le chromosome submétacentriques où le centromère ne se trouve pas au milieu du chromosome, et certains se sont déplacés à l'une des extrémités, mais pas autant que dans les chromosomes acrocentriques.
extrémité de chaque bras du chromosome appelé télomères. Il a été constaté que les télomères jouent un rôle important dans le maintien de la stabilité des chromosomes. Les télomères contiennent un grand nombre de répétitions de la séquence de nucléotides, que l'on appelle des répétitions en tandem. Normalement, lors de la division cellulaire se produit une réduction dans le nombre de répétitions dans les télomères. Cependant, chaque fois qu'ils sont complétés avec une enzyme spéciale appelée télomérase. La réduction de l'activité de cette enzyme entraîne un raccourcissement des télomères, qui est censé provoquer la mort cellulaire et accompagne normalement le vieillissement.
Avant la coloration différentielle des méthodes de chromosomes de distinguer entre eux authentique, la position du centromère et la disponibilité des satellites. Isolated 5 groupes - de A à G, qui est bien séparées les unes des autres. Cependant, au sein du groupe de différenciation des chromosomes présente certaines difficultés. Cela a changé lorsque des méthodes de coloration chromosomique différentielle ont été développées. Contribution significative au développement de ces techniques a fait scientifique russe Alexander Zakharov.préparations de chromosomes
peuvent être fabriqués à partir de toute division nucléaire de cellules somatiques. Ils sont souvent obtenus pour les lymphocytes du sang périphérique. Les lymphocytes ont été isolés à partir de sang veineux et transférés dans une petite quantité de milieu de culture avec l'addition de PHA.La phytohémagglutinine stimule la division des lymphocytes. Ensuite, les cellules sont cultivées à 37 ° C pendant trois jours, après quoi on ajoute à la colchicine de culture des lymphocytes, ce qui stoppe la division cellulaire en métaphase, quand les chromosomes condensés plus. Les cellules ont été transférées sur une lame de verre, on y a ajouté une solution hypotonique de NaCl. Les cellules éclatent et les chromosomes en sortent. Suit ensuite la fixation et la coloration des chromosomes.
Ces dernières années, de nouveaux chromosomes techniques d'imagerie ou de leurs parties. Les méthodes sont une combinaison de méthodes génétiques cytogénétiques et moléculaires. Ils sont tous basés sur la capacité de l'ADN simple brin pour se connecter à une séquence complémentaire d'ADN génomique localisée dans les chromosomes. L'ADN simple brin, qui dans ce cas est une sonde d'ADN spécifique de colorant est chargé, et après la connexion avec une sonde d'ADN génomique facilement détectée sur la préparation du chromosome( plaque de métaphase soi-disant) lorsque la microscopie sous lumière ultraviolette. Cette méthode est appelée "hybridation fluorescente in situ".
Toutes les méthodes permettent la détection du chromosome peinture leur organisation structurelle, qui se traduit par l'apparition de stries transversales, variant dans différents chromosomes, ainsi que d'autres détails.
Plusieurs méthodes de couleurs différentes sont utilisées pour identifier les chromosomes individuels. La méthode la plus couramment utilisée est la coloration chromosomique du colorant Giemsa. Les préparations de chromosomes avec cette méthode de coloration sont d'abord traitées à la trypsine, qui élimine les protéines contenues dans le chromosome. Ensuite, un colorant Giemsa est appliqué à la préparation, ce qui révèle dans les chromosomes un motif de segments de lumière et de couleur sombre caractéristique de chacun d'entre eux. Habituellement, jusqu'à 400 segments peuvent être comptés sur un ensemble haploïde. Si les chromosomes sont d'abord chauffés avant de colorer le Giemsa, alors le motif des bandes est conservé, mais leur couleur change à l'opposé, c'est-à-dire que les bandes sombres deviennent légères, et vice versa. Cette méthode de coloration est appelée «reverse-banding», ou méthode R.Si, avant l'application du colorant Giemsa, la préparation chromosomique est d'abord traitée avec de l'acide puis avec de l'alcali, alors les centromères et les autres régions riches en hétérochromatine, contenant des séquences d'ADN hautement répétitives, sont colorées. Des méthodes à haute résolution pour la coloration différentielle des chromosomes ont également été développées. Ils nous permettent d'identifier jusqu'à 800 bandes transversales sur l'ensemble haploïde des chromosomes.
Les bandes transversales identifiées par une coloration différentielle sont appelées segments. Le caractère de l'arrangement des segments le long des chromosomes est différent, ce qui permet de réaliser une identification suffisamment précise de chaque chromosome dans un caryotype. Une forme de représentation d'un caryotype idéal avec un motif typique de bandes sur chaque chromosome a été développée. Cette forme est appelée un idéogramme.
Pour la commodité de la description du caryotype, un système spécial est proposé, dans lequel les épaules du chromosome sont distinguées: p - court et q - long, - et centromères - n .Chaque épaule est divisée en régions, et le compte part du centromère. Chaque région est divisée en segments, dont le compte commence également par un segment situé plus près du centromère.
La matière à partir de laquelle les chromosomes sont construits s'appelle la chromatine. Il se compose d'ADN et des histones environnantes et d'autres protéines. La partie de la chromatine, qui est mal colorée par des colorants spéciaux pour les chromosomes, est appelée euchromatine, et celle qui est intensément colorée est l'hétérochromatine. On pense que les régions euchromatiques des chromosomes contiennent des gènes activement exprimés, les régions d'hétérochromatine, au contraire, comprennent des gènes inactifs et des séquences d'ADN non exprimantes.
La structure moléculaire des chromosomes est assez complexe. La fonction de cette structure est d'emballer l'ADN afin qu'il s'insère dans le chromosome. Si l'ADN génomique était représenté par une spirale bicaténaire ordinaire, il s'étendrait jusqu'à 2 mètres, tandis que le même principe de la spirale est utilisé pour l'emballage de l'ADN, mais il est représenté par plusieurs niveaux.À la suite d'un emballage complexe, la longueur initiale de la molécule d'ADN diminue d'un facteur de 10 000.