Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Lidský genom 1)Lidé patří mezi DNA organismy 2)Genom je předáván  z buňky na buňku v průběhu buněčného dělení  z generace na generaci v průběhu reprodukce.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Lidský genom 1)Lidé patří mezi DNA organismy 2)Genom je předáván  z buňky na buňku v průběhu buněčného dělení  z generace na generaci v průběhu reprodukce."— Transkript prezentace:

1 Lidský genom 1)Lidé patří mezi DNA organismy 2)Genom je předáván  z buňky na buňku v průběhu buněčného dělení  z generace na generaci v průběhu reprodukce 3)Genom obsahuje až genů 4)Geny jsou v jádře organizovány do chromozómů 5)Chromozóm je tvořen chromatinem

2 Chromatin  hmota tvořící jádro eukaryotické buňky  dsDNA, histony, proteiny nehistonové povahy Podle intenzity zbarvení bazickými barvivy a stupně kondenzace  euchromatin – slabě, dekondenzovaný, „transkripčně aktivní“  heterochromatin – silně, kondenzovaný, neaktivní

3 Heterochromatin Konstitutivní  trvale v heterochromatinovém stavu  centromery a telomery  jeden z chromozómů X u žen Fakultativní  přechází v závislosti na ontogenetickém vývoji organismu do euchromatinového stavu a naopak

4 Dynamický proces kondenzace lidského chromatinu  Kondenzovaný chromozóm č. 1 má délku 50 μm  Kondenzován x 1) Interfázní chromatin = dekondenzované 10-nm chromatinové vlákno 2) 30-nm chromatinové vlákno 3) Chromatin v mitotické fázi = mitotické chromozómy

5 Složky chromatinu 1) Histony  střed globulární, konce flexibilní a vláknité  vysoký obsah argininu a histidinu  5 druhů – H1, H2A, H2B, H3 a H4 2) Nehistonové proteiny  RNA-polymerázy a enzymy transkripčního aparátu  HMG1 a HMG2 – vážou se na neobvyklé struktury DNA  HMG3 a HMG4 – vážou se na jádro nukleozomu, zvláště v oblastech transkripčně aktivních

6 Nukleozóm  základní jednotka chromatinu  oktamer histonů (H2A, H2B, H3, H4) 2  jedna molekula histonu H1  úsek DNA o průměrné délce 200 bp, který tvoří dvě otáčky kolem histonového oktameru

7 Nukleozómový řetězec  10nm chromatinové vlákno  jeho jednotlivé články tvoří jádra nukleozómu spojená dlouhou lineární molekulou dsDNA  pozorovatelný mikroskopem - H1 + H1

8 30nm chromatinové vlákno  vzniká kondenzací nukleozómového řetězce za účasti histonu H1  váže se k proteinovému lešení (proteiny nehistonové povahy, např. topoizomeráza II) H1

9 Chromatinové domény  smyčky 30nm chromatinového vlákna, které se váží k proteinovému lešení  v úpatí každé smyčky je jedna molekula topoizomerázy II – změna topologie při replikaci a transkripci  každá doména má jedno místo ori TOPO II DNAproteinové lešení připojovací oblast ATATATAT

10 Mitotické chromozómy  vznikají kondenzací 30nm chromatinových vláken  vytvářejí se během mitózy nebo meiózy  kondenzace 30nm do nm chromatinových vláken, která tvoří strukturu metafázních chromozómů  v chromozómech je chromatin ve stavu nejvyšší kondenzace a je transkripčně inaktivní

11 Cytogenetika * 1956, Tjio a Levan – 46 lidských chromozómů Studium chromozómů, jejich struktury a dědičnosti  Klinická diagnóza na základě analýzy chromozómů  Mapování genů – HUGO  Nádorová cytogenetika  Prenatální diagnostika

12 Lidský chromozóm  nejlépe hodnotitelné jsou kondenzované chromozómy v prometafázi nebo metafázi sesterské chromatidy Centromera = primární konstrikce telomery krátké rameno p (petit = malý) dlouhé rameno q (queue = dlouhý konec)

13 Dědičnost lidských chromozómů Meiotické redukční dělení Mitotické dělení  Výsledným produktem jsou gamety s haploidní (haploos = jednoduchý) sadou chromozómů, tj. n = 23  Somatické buňky s diploidní (diploos = dvojitý) sadou chromozómů, tj. 2n = 46

14 G-pruhování  Natrávení trypsinem  Giemsovo barvivo  Vznik charakteristických pruhů (G-pruhy)  Lze individuálně rozpoznat všechny chromozómy  Lze odhalit strukturální i numerické abnormality Počítačová analýza obrazu  až pruhů  1 pruh 50 i více genů

15 Další typy pruhování - I Q-pruhování  barvení chromozómů fluorescenčními barvivy, které se preferenčně vážou k oblastem bohatými na AT  Quinakrin, DAPI, Hoechst  výsledek ekvivalentní G-pruhování R-pruhování  je inverzní vůči G-pruhování  před obarvením Giemsovým barvivem je DNA denaturována (denaturují se především AT oblasti)  podobně lze barvit barvivy, které se váží na GC oblasti (chromomycin A3, olivomycin, mitramycin)

16 Další typy pruhování - II T-pruhování  umožňuje identifikovat část R-pruhů, které jsou součástí telomér  metoda kombinuje částečnou denaturaci a kombinaci barviv a fluorochromů C-pruhování  vede ke zviditelnění konstitutivního heterochromatinu, zejména v oblasti centromér  využívá denaturaci v nasyceném roztoku hydroxidu barnatého a následného barvení Giemsovým činidlem

17 Nomenklatura chromozómů - I Pařížská nomenklatura z roku 1978  krátká ramena jsou značena p (petit)  dlouhá ramena nesou označení q (queue)  každý chromozóm je rozdělen do oblastí p1, p2, p3, q1, q2, q3 …  jednotlivé oblasti se odlišují určitými morfologickými rysy  pořadí se počítá od centroméry směrem k teloméře  oblasti se dále dělí na podoblasti – p11, p12, p13, … ISCN – International System for Human Cytogenetic Nomenclature

18 Nomenklatura chromozómů - II

19 Nomenklatura chromozómů - III  relativní vzdálenost od centroméry se popisuje slovy proximální a distální Proximální Xq – označení segmentu dlouhého ramene chromozómu X, která je nejbližší centroméře Distální 2p – segment krátkého ramene nejvzdálenější centroméře, resp. nejbližší teloméře

20 Nomenklatura chromozómů - IV Při porovnávání lidských chromozómů s jinými druhy se používá první písmeno rodu a první dvě písmena druhu HSA18 = Homo sapiens chromozóm č. 18

21 Příklad označení lokusu HSA 6 p21.23 Lidský chromozóm č. 6 Krátké rameno Oblast 2 od centroméry Pruh 2-1 Podpruh 2 Podpodpruh 3

22 Lidský karyotyp Každý druh má svou charakteristickou chromozomální výbavu  počet chromozómů  morfologie chromozómů  metacentrické A, E 16, F  submetacentrické B, C, E 17, 18  akrocentrické D, G, Y  telocentrické  satelity 13, 14, 15, 21 a 22

23 Lidské chromozómy Autozómy se číslují od největšího k nejmenšímu Somatické buňky obsahují 46 chromozómů = 22 párů autozómů a 1 pár pohlavních chromozómů


Stáhnout ppt "Lidský genom 1)Lidé patří mezi DNA organismy 2)Genom je předáván  z buňky na buňku v průběhu buněčného dělení  z generace na generaci v průběhu reprodukce."

Podobné prezentace


Reklamy Google