Chromozóm, gen eukaryot

Prezentace na téma: "Chromozóm, gen eukaryot"— Transkript prezentace:

1 Chromozóm, gen eukaryot
eukaryotní organismy – rostliny, houby, živočichové v buněčném jádře těchto organismů se nachází chromozómy chromozóm (z řečť. chroma = barva, soma =tělo) je buněčná barvitelná struktura tvořená DNA a molekulami zásaditých bílkovin (histony) počet chromozómů v buňkách organismů je různý (brambor – 24, hrách – 7, kukuřice – 10, oves – 21, lípa – 41, nezmar – 16, kur domácí – 39, kapr – 52, kůň – 32, pes – 39, šimpanz – 24, člověk – 23)

2 chromozómy lze pozorovat optickým mikroskopem v rámci buněčného cyklu ve fázi M, kdy probíhá mitóza popřípadě meióza chromozómy jsou nositeli genů v organismu soubor chromozómů organismu se nazývá karyotyp

3 karyotyp člověka (tělní buňky obsahují 46 chromozómů, pohlavní buňky obsahují 23 chromozómů)

4 DNA a histony tvoří stavební hmotu chromozómu tzv. chromatin
heterochromatin – spiralizovaný chromatin, dobře barvitelný euchromatin – část DNA podle níž se tvoří molekula bílkoviny, nespiralizovaný chromatin, špatně barvitelný struktura chromatinu tvořící chromozóm má několik úrovní – viz obrázek základní jednotkou je nukleozóm, struktura tvořená histonovými molekulami omotanými vláknem DNA (asi 80 párů nukleotidů DNA) vyšší strukturou je solenoid, spiralizované uspořádání nukleozómů (1 závit tvoří asi 6 nukleozómů a nese 1200 párů nukleotidů DNA) solenoidy se uspořádávají do smyček, z nichž každá obsahuje okolo 50 otoček solenoidu a nese statisíce nukleotidů DNA 18 smyček pravidelně uspořádaných okolo základní proteinové matrice vytváří základní segment chromozómu

5

6 stavba chromozómu v M fázi buněčného cyklu má chromozóm 2 chromatidy, ve fázi S probíhá replikace DNA (syntetizuje se druhá chromatida), ve fázích G1 a G2 má chromozóm 1 chromatidu

7 stavba chromozómu - submetacentrický chromozóm: 1. chromatida, 2
stavba chromozómu - submetacentrický chromozóm: 1. chromatida, 2. centromera, 3. krátké rameno chromatidy, 4. dlouhé rameno chromatidy

8

9 telocentrický chromozóm - centromera je umístěna u oblasti telomer
typy chromozómů podle polohy centromery: metacentrický chromozóm - centromera je umístěna zhruba uprostřed chromozómu a dělí chromatidy na dvě zhruba stejně dlouhá ramena submetacentrický chromozóm - centromera je výrazněji posunuta směrem ke konci jedněch ramen akrocentrický chromozóm - centromera dělí chromatidy na jedno rameno velké a jedno malé uzlovité telocentrický chromozóm - centromera je umístěna u oblasti telomer

10

11 u chromozómů s různě dlouhými rameny se kratší rameno označuje p (původně z francouzského petit) a delší q (písmeno následující v abecedě po p) ramena se dělí na oblasti a pruhy

12 všechny běžné buňky v běžném organismu jsou diploidní (tzv. 2n)
to znamená, že všechny chromozomy jsou v párech, každý chromozom se v buňce vyskytuje dvakrát jedná-li se o autozómy, mají oba chromozómy v páru alely stejných genů ve stejných lokusech, tyto alely ovšem mohou být různé (každá alela může být dominantní nebo recesivní) jedná-li se o heterozómy, platí totéž pouze pro jejich homonymní část, zatímco heteronymní části heterozómů jsou zcela různé (jak morfologií, tak geny, jejichž alely obsahují) - v této části jsou zakódovány znaky vázané na pohlaví

13 kromě diploidních buněk existují běžně i buňky haploidní (n, každý chromozom jen jednou)
umělou manipulací s genetickou informací mohou vznikat i buňky či celé organismy, které jsou polyploidní (tedy více než diploidní) běžně se vysazuje například tetraploidní (4n) kukuřice

14 gen jako úsek DNA genem se nazývá úsek DNA, který je schopen utvářet při dělení buňky svoje vlastní přesné kopie, které se přenáší do dalších generací geny rozlišujeme na geny strukturní, geny pro RNA a geny regulační geny mohou obsahovat funkční úseky, které jsou přepisovány do mRNA a dále translantovány při proteosyntéze, ty jsou zvány exony, a úseky, jejichž funkce dosud nebyla zcela objasněna a které nejsou využívány pro translaci, zvané introny

15