В интерфазе последовательно различают периоды G , S и G (рис. 3-1). • Пресинтетическая G фаза (от англ. gap — щель, интервал) — пе- риод высокой метаболической активности и роста клетки между те- лофазой митоза и репликацией (удвоением) ДНК. В эту фазу клетка синтезирует РНК и белки, завершается формирование ядрышка Про- должительность фазы — от нескольких часов до нескольких дней. У быстро делящихся клеток (эмбриональных и опухолевых) эта фаза сокращена.
45.Гибридизация in situ.Днк зонды в диагностике опухолевая трансформация клетки. Флюоресце́нтная гибридиза́ция in situ, или метод FISH — цитогенетический метод, который применяют для детекции и определения положения специфической последовательности ДНК на метафазных хромосомах или в интерфазных ядрах in situ.
46.морфология сперматозоидов млекопитающих.Особенности строении я ядра.АкросомаАксонема
Аксонема — немембранная сократительная органелла — основной структурный элемент реснички и жгутика. Аксонема состоит из 9 пери- ферических пар микротрубочек и двух расположенных центрально оди- ночных микротрубочек. Обладающий АТФазной активностью белок динеин — компонент тубулин-динеинового хемомеханического преоб- разователя — входит в состав ручек, связанных с периферическими микротрубочками. Матрицей для организации аксонемы служит базаль- ное тельце — аналог центриоли.
47.что такое Тератогены – это факторы, провоцирующие развитие различных аномалий, уродств. Наряду с тератами – уродствами – часто встречаются морфозы – изменения, которые не ведут к утрате органом его функций.
Отличить мутагенное действие от тератогенного сравнительно легко: тераты (уродства) являются модификациями, они предсказуемы (направлены) и не сохраняются в последующих поколениях. Например, серая окраска тела у дрозофилы – это нормальный признак. В то же время известна мутация yellow – желтое тело. Эту мутацию легко получить искусственно, обрабатывая родительских особей различными мутагенами (разные мутагены могут давать одинаковый фенотипический эффект). Если личинкам дрозофилы добавлять в корм азотнокислое серебро, то все эти личинки разовьются в мух с желтым телом. Но, если от этих желтых мух получить потомство и выращивать его на обычной питательной среде, то все потомки вновь станут серыми. Таким образом, в данном случае «пожелтение» тела мух – это не мутация, а модификация, или фенокопия (модификация, по фенотипу копирующая мутацию).
48.строение и химический состав цитоплазмы млекопитающих.. Клонирование Функциональное состояние ядра зависит от вида цитоплазмы, в которой находится ядро. Ядро выдаёт наследственную информацию в соответствии с цитоплазматическим окружением. Переход ядра в новое функциональное состояние характеризуется накоплением в ядре цитоплазматических белков, в результате чего ядра в разных клеточных типах проявляются дифференциальной экспрессией генов. Обратимость изменений в ядрах дифференцированных соматических клеток была установлена в 60-е годы ХХ века. Джон Гердон (Оксфорд, Великобритания) трансплантировал ядро клетки кишечника взрослых лягушек в облучённое яйцо лягушки. Около 1% таких яиц развивался во взрослых лягушек. Клонирование стало общеизвестным в 1997 г., когда Ян Вильмут (Эдинбург, Шотландия) клонировал овцу Долли.
Сегрегационные гены Яйцеклетка — гетерогенная, химически преформированная высо- коспециализированная клетка организма. Томас Морган предложил про- цесс созревания яйцеклетки считать точкой отсчёта онтогенеза, посколь- ку именно в ходе созревания яйцеклетки закладывается план будущего строения организма. Ядро развивающегося овоцита работает с опере- жением (на будущее). В цитоплазме накапливаются самые разнообраз- ные мРНК, специфически распределённые в цитоплазме. В результате ооплазматической сегрегации возникает полярный градиент распреде- ления биологически активных веществ. В яйцеклетке можно выделить три системы генов материнского эффекта, контролирующих формиро- вание трёх градиентов: анимально-вегетативного, дорсо-вентрального и формирования головных и хвостовых структур. Сегрегационные гены
49 Сперматогенез
Сперматогенез подразделяют на четыре стадии: (1) размножения, (2) роста, (3) созревания (мейоз) и (4) формирования (спермиогенез). Первичные половые клетки мигрируют в зачатки яичек, делятся и диф- ференцируются в сперматогонии. До периода полового созревания спер- матогонии остаются в состоянии покоя. Стадия размножения начинает- ся с наступлением половой зрелости. После ряда митотических деле- ний сперматогонии дифференцируются в сперматоциты первого поряд- ка, вступающие в стадию роста. Сперматоциты увеличиваются в разме- рах в 4 и более раз. Стадия созревания (мейоз) следует сразу за стадией роста. В результате первого деления мейоза из одного сперматоцита первого порядка образуется два сперматоцита второго порядка, а после второго мейотического деления — четыре сперматиды, имеющие по 22 аутосомы и одной X- или Y-хромосоме. Сперматоциты второго порядка в два раза, а сперматиды в четыре раза меньше по объёму спематоцитов
50. Овогенез
Овогенез (образование яйцеклетки) проходит через три стадии: (1) размножения, (2) роста и (3) созревания (мейоз). Первичные половые клетки мигрируют в зачатки яичников и дифференцируются в овогонии, которые сразу вступают в стадию размножения. Завершив серию митоти- ческих делений, овогонии вступают в стадию роста. В этот период в ци- топлазме накапливаются желточные включения. Вслед за стадией роста начинается стадия созревания (мейоз). Первое деление мейоза остается незавершённым: образующиеся овоциты первого порядка в профазе пер- вого деления мейоза вступают в длительный период покоя, продолжаю- щийся до наступления половой зрелости. С наступлением половой зре- лости и установлением овариально-менструального цикла при овуляции(выхода яйцеклетки из фолликула) завершается первое деление мейоза и начинается второе деление, останавливающееся в метафазе. При этом образуеся крупный овоцит второго порядка и мелкая абортивная клетка — первое полярное (направительное, или редукционное) тельце. Сигнал для завершения второго мейотического деления — оплодотворение; ово- цит второго порядка делится с образованием зрелой яйцеклетки и второ- го полярного тельца.
51.Мейоз. В ходе мейоза образуются гаплоидные гаметы. При этом происходят следующие события: генетическая рекомбинация путём кроссинговера между гомологич- ными хромосомами (отцовскими и материнскими), • уменьшение числа хромосом, • снижение содержания ДНК, • уменьшение плоидности клеточных потомков, • значительный синтез РНК.
52Первое деление мейоза Первое деление мейоза (профаза I, метафаза I, анафаза I и телофа- за I) — редукционное. Профаза I. Профаза I последовательно проходит несколько стадий: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез. • Лептотена. Хроматин конденсируется, каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединённых центромерой. • Зиготена. Гомологичные парные хромосомы сближаются и вступа- ют в физический контакт (синапсис) в виде синаптонемального ком- плекса, обеспечивающего конъюгацию хромосом. Контакт позволя- ет хромосомам обмениваться генетическим материалом (кроссин- говер). На этой стадии две лежащие рядом пары хромосом образуют бивалент. • Пахитена. Хромосомы утолщаются вследствие спирализации. От- дельные участки конъюгировавших хромосом перекрещиваются друг с другом и образуют хиазмы. Здесь происходит кроссинговер — об- мен участками между отцовскими и материнскими гомологичными хромосомами, что определяет генетические различия между инди- видуумами. • Диплотена. Происходит разделение конъюгировавших хромосом в каждой паре в результате продольного расщепления синаптонемаль- ного комплекса. Хромосомы расщепляются по всей длине комплек- са, за исключением хиазм. В составе бивалента чётко различимы 4 хроматиды. Такой бивалент называют тетрадой. В хроматидах по- являются участки раскручивания, где синтезируется РНК. • Диакинез. Продолжаются процессы укорочения хромосом и расщеп- ления хромосомных пар. Хиазмы перемещаются к концам хромо- сом (терминализация). Разрушается ядерная мембрана, исчезает яд-
рышко. Появляется митотическое веретено. Метафаза I. В метафазе I тетрады образуют метафазную пластинку. В целом отцовские и материнские хромосомы распределяются случай- ным образом по ту или другую сторону экватора митотического верете- на. Подобный характер распределения хромосом лежит в основе второ- го закона Менделя, что (наряду с кроссинговером) обеспечивает гене- тические различия между индивидуумами. Анафаза I. Анафаза I отличается от анафазы митоза тем, что при митозе к полюсам расходятся сестринские хроматиды. В эту фазу мей- оза к полюсам отходят целостные хромосомы. Телофаза I. Телофаза I не отличается от телофазы митоза. Форми- руются ядра, имеющие 23 конъюгированных (удвоенных) хромосомы, происходит цитокинез, образуются дочерние клетки.
53Второе деление мейоза Второе деление мейоза — эквационное — протекает так же, как митоз (профаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II), но значительно быстрее. Дочерние клетки получают гаплоидный набор хромосом (22 аутосомы и одну половую хромосому).