СТРОЕНИЕ МЕТАФАЗНЫХ ХРОМОСОМ
Метафазная хромосома состоит из 2-х продольных нитей Дезоксинуклеопротеидов или двух сестринских хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки или центромеры.
Центромера - (наименее спирализированная часть хромосомы) делит тело хромосомы на 2 плеча. Центромера - нереплицированный участок ДНК, где располагаются специальные белки, образущие кинетохоры, к которым прикрепляются нити ахроматинового веретена. Это способствует делению дочерних хроматид во время анафазы. Концы плеч хромосом называются теломерами. Это генетически неактивные спирализированные участки, которые препятствуют соединению хромосом между собой, обеспечивая их индивидуальность. Потеря этих участков может сопровождаться хромосомными перестройками. В зависимости от расположения центромеры различают следующие виды хромосом:
1. Метацентрические или равноплечие.
2. Субмецентрические - центромера умеренно смещена от середины хромосомы и плечи имеют разную длину.
3. Акроцентрические - центромера значительно смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое.
4. Телоцентрические - патологические хромосомы. Возникают при полной потере короткого плеча.
Короткое плечо обозначают латинской буквой - р, длинное - q. Некоторые хромосомы имеют вторичные перетяжки, отделяющие от тела хромосомы участок - спутник (спутничные хромосомы).
КАРИОТИП- 1. Полный набор хромосом клетки , характерный для каждого вида . Характерные для соматической клетки данного вида число, размер и форма хромосом. Кариотипы отличаются у разных видов по числу хромосом, их размерам и характерным картинам окрашивания.
ДИАГРАММА или кариограмма хромосом – воспроизведённый во всех деталях (фотография или зарисовка) и систематизированный набор хромосом одной клетки. Систематизация осуществляется путём подбора пар гомологичных хромосом или группы неидентифицируемых хромосом и определения номера или буквы данной пары (группы) в соответствии с идиограммой вида. Осн. задача кариограммного анализа — выявление различий внешне сходных хромосом в той или иной их группе.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ОКРАСКА
До появления методов дифференциальной окраски хромосом их различали по длине, положению центромеры и наличию спутников. Выделяли 5 групп — от А до G, которые достаточно хорошо разделялись друг от друга. Однако внутри групп дифференциация хромосом представляла определенные трудности. Это изменилось, когда были разработаны методы дифференциальной окраски хромосом. Заметный вклад в разработку этих методов внес отечественный ученый А.Ф.Захаров. Все методы дифференциальной окраски хромосом позволяют выявлять их структурную организацию, которая выражается в появлении поперечной исчерченности, разной в разных хромосомах, а также некоторых других деталей. Несколько различных методов окраски используют для идентификации отдельных хромосом. Наиболее часто используемым является метод с окраской хромосом красителем Гимза.
Препараты хромосом при этом способе окраски сначала обрабатывают трипсином, который удаляет белкн, содержащиеся в хромосоме. Затем на препарат наносят краситель Гимза, который выявляет в хромосомах характерный для каждой из них рисунок из светлых и темных сегментов. Обычно на гаплоидный набор можно насчитать до 400 сегментов. Подсчитано, что каждый сегмент содержит в среднем около 8 млн п.н. Если хромосомы перед окраской Гимза сначала нагревают, то рисунок полос сохраняется, но их цвет меняется на противоположный, т.е. темные полосы становятся светлыми, и наоборот. Этот метод окраски хромосом называется обратным бэндингом, или R-методом. Если до применения краителя Гимза препарат хромосом сначала обрабатывают кислотой, а затем щелочью, то окрашиваются преимущественно центромеры и другие районы, богатые гетерохроматином, содержащие высокоповторяющиеся последовательности ДНК (С-окраска). Q-окраска хромосом выявляется с помощью флюоресцентной микроскопии хромосом, которые могут быть окрашены разными флюорохромами. Из последних чаще всего используют производные акридина: акрихин и акрихин-иприт. Разработаны также высокоразрешающие методы дифференциальной окраски хромосом на стадии прометафазы клеточного деления. Они позволяют выявлять до 800 поперечных полос на гаплоидный набор хромосом. Поперечные полоски, выявляемые при дифференциальной окраске хромосом, называют сегментами. Характер расположения сегментов по длине хромосом различен, что позволяет проводить достаточно точную идентификацию каждой хромосомы в кариотипе. Разработана форма представления стилизованного идеального кариотипа с типичным рисунком полос на каждой хромосоме. Такая форма называется идеограммой
