RNDr.Radek Trojanec, Ph.D. Laboratoř experimentální medicíny (LEM)

Prezentace na téma: "RNDr.Radek Trojanec, Ph.D. Laboratoř experimentální medicíny (LEM)"— Transkript prezentace:

1 RNDr.Radek Trojanec, Ph.D. Laboratoř experimentální medicíny (LEM)
Mitóza a meióza RNDr.Radek Trojanec, Ph.D. CYTOGENETICKÁ LABORATOŘ Laboratoř experimentální medicíny (LEM)

2 Základní pojmy LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Jádro lidské buňky má průměr cca 5-8 μm a obsahuje cca 2 m DNA U eukaryot je DNA rozdělena na sadu tzv.chromozómů Chromozóm tvořen linearní molekulou DNA s navázanými proteiny = chromatin

3 Základní pojmy Nukleosom = Základní jednotkou komdenzace chromatinu
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Nukleosom = Základní jednotkou komdenzace chromatinu Jádro nukleosomu tvořeno komplexem 8 histonů (H2A, H2B, H3, H4) kolem kterých je obtočena dvouřetězcová DNA (o délce asi 146 nukleotidových párů) DNA (průměrně 50 nukleotid.párů) spojuje sousední jádra nukleosomu = „řetízek s korálky“ Pomocí histonu H1 spojeny 2 sousední nukleozomy = 30nm vlákno Chromatin: - rozvolněný - možná exprese genů, replikace - kondenzovaný - např.v mitóze Nejvíce kondenzovaná forma chromatinu = heterochromatin Chromatin rozvolněný až v různém stupni kondenzace = euchromatin

4 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

5 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

6 Základní pojmy LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE chromozóm je složen z chromatid spojených centromerou a v každé chromatidě je molekula DNA Podle poměru ramen „p“ a „q“: metacentrický chromozóm submetacentrický chromóz akrocentrický chromozóm telomera: koncová část chromatid karyotyp: souhrn chromozomů daného organismu

7 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

8 Mitóza – rovnostní dělení
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Mitóza – rovnostní dělení 2n 2n 2n Meióza – redukční dělení 2n n n n n

9 zajišťuje genetickou identitu dceřiných buněk fáze: profáze metafáze
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Mitóza zajišťuje genetickou identitu dceřiných buněk fáze: profáze metafáze anafáze telofáze s cytokinezí

10 Profáze Chromnozómy začínají kondenzovat
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Chromnozómy začínají kondenzovat Iniciuje se rozpad jadérka a jaderné membrány Centrioly se pohybují směrem k pólům buňky Tvoří se mitotické vřeténka, mikrotubuly a proteiny

11 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Metafáze Chromozómy jsou maximálně kondenzovány a seřazeny v ekvatoriální rovině POZN: Tato fáze je vhodná pro přípravu chromozomálních preparátů)

12 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

13 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

14 Anafáze LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE chromatidy každého chromozómu se rozcházejí k opačným pólům buňky

15 Telofáze a cytokineze Telofáze dekondenzace chromozómů
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Telofáze dekondenzace chromozómů začíná se tvořit jaderný obal Cytokineze tímto procesem se oddělí cytoplazmy dceřiných buněk Pro další dělení se sesterské chromatidy se dosyntetizují v S-fázi

16 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

17 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

18 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Videosekvence

19 Poruchy v chromozomálním počtu
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Poruchy v chromozomálním počtu (mitotická) nondisjunkce aneusomie, polysomie: Pataův syndrom (trisomie 13), Downův sy. (trisomie 21), Edwardsův sy. (trisomie 18), aneusomie gonozomů (Klinfelterův sy. 47,XXY; Turnerův sy. 45,X atd.), onkologická onemocnění apod.

20 Meióza 2n n n n n dvě fáze: meióza I a meióza II
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2n n n n n dvě fáze: meióza I a meióza II meióza I – redukční (heterotypické) dělení : profáze leptotene zygotene pachytene diplotene diakineze metafáze anafáze – k pólům buňky se rozcházejí chromosomy jednotlivých párů Telofáze interkineze meióza II – homeotypické dělení (analogie mitózy)

21 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

22 Meióza LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Profáze Leptotene - vláknité chromosomy se začínají kondenzovat Zygotene - párování homologních chromosomů, vznik bivalentů Pachytene - pokračuje kondenzace, čtveřice chromatid jsou dobře patrné jako tzv. tetrády (kvadrivalent), dochází ke crossing-overu Diplotene - tetrády se rozestupují, místa překřížení chromatid (po crossing-overu) lze pozorovat jako tzv. chiasmata Diakineze - chiasmata zanikají (terminalizace chiasmat), rozpadá se jaderný obal, profáze končí

23 Meióza Crossing-over párování homologických chromozómů (bivalent)
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Crossing-over párování homologických chromozómů (bivalent) crossing-over chromozómy s rekombinovanými chromatidami

24 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

25 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE

26 LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Videosekvence

27 Stanislav Rosypal: Úvod do molekularni biologie, Praha, 2006
LABORATORY OF EXPERIMENTAL MEDICINE Grafy, obrázky, schémata a texty apod. byly přejaty a zpracovány s použitím Alberts et al., Molecular biology of the cell, Garland Science, New York, 2002 Stanislav Rosypal: Úvod do molekularni biologie, Praha, 2006