CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

OLBRZYMIE

OLBRZYMIE

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

OLBRZYMIE

OLBRZYMIE

Chromosomy szczoteczkowe-

Chromosomy szczoteczkowe-

występują podczas rozwoju oocytów i spermatocytów

występują podczas rozwoju oocytów i spermatocytów

niektórych zwierząt

niektórych zwierząt

Chromosomy politeniczne-

Chromosomy politeniczne-

głównie w komórkach tkanek sekrecyjnych

głównie w komórkach tkanek sekrecyjnych

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

SZCZOTECZKO

SZCZOTECZKO

WE

WE



Ze względu na

Ze względu na

charakterystyczne pętle boczne

charakterystyczne pętle boczne

przypominają szczotkę do mycia

przypominają szczotkę do mycia

butelek.

butelek.



Pojawiaja się podczas rozwoju

Pojawiaja się podczas rozwoju

oocytów (Konkretnie w stadium

oocytów (Konkretnie w stadium

diplotenu profazy mejozy I ):

diplotenu profazy mejozy I ):

mięczaków, ryb, płazów, gadów,

mięczaków, ryb, płazów, gadów,

ptaków, ssaków (wyłączając

ptaków, ssaków (wyłączając

człowieka), u cebuli, świerszcza,

człowieka), u cebuli, świerszcza,

u Drosophila formę te przybiera

u Drosophila formę te przybiera

chromosom Y w czasie

chromosom Y w czasie

spermatogenezy.

spermatogenezy.

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

SZCZOTECZKOWE

SZCZOTECZKOWE



Wzdłuż osi podłużnej chromosomu szczoteczkowego od obu chromatyd siostrzanych

Wzdłuż osi podłużnej chromosomu szczoteczkowego od obu chromatyd siostrzanych

odchodzą identyczne

odchodzą identyczne

pętle zdekondensowanej chromatyny o dł. 400-800nm

pętle zdekondensowanej chromatyny o dł. 400-800nm

. Miedzy

. Miedzy

nimi znajdują się

nimi znajdują się

chromomery-

chromomery-

regiony silnie skondensowanej chromatyny wybarwiające

regiony silnie skondensowanej chromatyny wybarwiające

się na ciemny kolor. Lokalizacja pętli i chromo merów zależy od stanu metabolicznego

się na ciemny kolor. Lokalizacja pętli i chromo merów zależy od stanu metabolicznego

oocytów. Pętle mogą ulegać spiralizacji przechodząc w chromomery i odwrotnie.

oocytów. Pętle mogą ulegać spiralizacji przechodząc w chromomery i odwrotnie.



Petle nie są strukturami stałymi i stanowią miejsca intensywnej syntezy RNA. Pod

Petle nie są strukturami stałymi i stanowią miejsca intensywnej syntezy RNA. Pod

względem strukturalnym i funkcjonalnym są one odpowiednikami pufów w chromosomach

względem strukturalnym i funkcjonalnym są one odpowiednikami pufów w chromosomach

politenicznych.

politenicznych.



W oocytach geny są aktywne przez dłuższy czas co warunkuje strukturę chromosomów

W oocytach geny są aktywne przez dłuższy czas co warunkuje strukturę chromosomów

szczoteczkowych.

szczoteczkowych.

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

SZCZOTECZKOWE

SZCZOTECZKOWE

c.d.

c.d.

Chromosomy szczoteczkowe są ok.

Chromosomy szczoteczkowe są ok.

30

30

razy mniej

razy mniej

skondensowane -

skondensowane -

400-

400-

800um

800um

aniżeli chromosomy

aniżeli chromosomy

występujące w późnej mejozie-

występujące w późnej mejozie-

15-

15-

20um

20um

. Całkowita długosc

. Całkowita długosc

chromosomów szczoteczkowych w

chromosomów szczoteczkowych w

jednej komórce wynosi

jednej komórce wynosi

5-6mm.

5-6mm.

Metodami cytochemicznymi

Metodami cytochemicznymi

potwierdzono, że w petlach odbywa się

potwierdzono, że w petlach odbywa się

aktywna transkrypcja genów

aktywna transkrypcja genów

niezbędnych we wczesnych stadiach

niezbędnych we wczesnych stadiach

rozwoju embrionalnego.

rozwoju embrionalnego.

CHROMOSOMY POLITENICZNE

CHROMOSOMY POLITENICZNE



Zostały odkryte przez

Zostały odkryte przez

Balbianiego w 1881 r, dokładnie

Balbianiego w 1881 r, dokładnie

opisane u Drosophila melanogaster

opisane u Drosophila melanogaster

w 1933 przez T.S. Paintera.

w 1933 przez T.S. Paintera.

Występują w gruczołach

Występują w gruczołach

śliniankowych u larw owadów

śliniankowych u larw owadów

dwuskrzydłowych, jak również w

dwuskrzydłowych, jak również w

ich innych tkankach sekrecyjnych-

ich innych tkankach sekrecyjnych-

cewkach Malpighiego, komórkach

cewkach Malpighiego, komórkach

nabłonka jelita grubego, komórkach

nabłonka jelita grubego, komórkach

odżywczych jajnika, ciałach

odżywczych jajnika, ciałach

tłuszczowych.

tłuszczowych.



Chromosomy śliniankowe są

Chromosomy śliniankowe są

ponad sto razy większe od

ponad sto razy większe od

normalnych. Powstają na drodze

normalnych. Powstają na drodze

dekondensacji chromatyd

dekondensacji chromatyd

połączonej z ich zwielokrotnieniem.

połączonej z ich zwielokrotnieniem.

Są to chromosomy interfazowe

Są to chromosomy interfazowe

pojawiające się w późniejszych

pojawiające się w późniejszych

fazach rozwoju Drosophila.

fazach rozwoju Drosophila.

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

POLITENICZNE c.d

POLITENICZNE c.d

.

.



Złożone są z wielu fibryli

Złożone są z wielu fibryli

pochodzących z kolejnych wielokrotnych

pochodzących z kolejnych wielokrotnych

rund endomitotycznej duplikacji

rund endomitotycznej duplikacji

chromosomów bez separacji chromatyd i

chromosomów bez separacji chromatyd i

podziału jądra. Chromatydy powstałe w

podziału jądra. Chromatydy powstałe w

wyniku endomitoz łącza się ze sobą na

wyniku endomitoz łącza się ze sobą na

całej swej długości, a równoległe

całej swej długości, a równoległe

ułożenie wielu identycznych domen

ułożenie wielu identycznych domen

powoduje powstanie

powoduje powstanie

charakterystycznych prążków.

charakterystycznych prążków.



W zależności od liczby cykli

W zależności od liczby cykli

replikacyjnych zawierają od kilkuset do

replikacyjnych zawierają od kilkuset do

tysiąca kopii tej samej pary

tysiąca kopii tej samej pary

chromosomów homologicznych-średnio

chromosomów homologicznych-średnio

maks. 10 cykli replikacji-1024 kopie.

maks. 10 cykli replikacji-1024 kopie.

Stopień poliploidalności osiągnięty

Stopień poliploidalności osiągnięty

drogą politenizacji- zwielokrotnienia

drogą politenizacji- zwielokrotnienia

chromonem (nici chromosomu) dochodzi

chromonem (nici chromosomu) dochodzi

u owadów do 32768.

u owadów do 32768.

CHROMOSOMY

CHROMOSOMY

POLITENICZNE c.d

POLITENICZNE c.d

.

.



Koniugacja somatyczna i łączenie się

Koniugacja somatyczna i łączenie się

centromerów w chromocentrze sprawiaja że

centromerów w chromocentrze sprawiaja że

w komórkach śliniankowych nie widzimy

w komórkach śliniankowych nie widzimy

poszczególnych chromosomów, lecz zespół

poszczególnych chromosomów, lecz zespół

chromosomów politenicznych. Chromocentr

chromosomów politenicznych. Chromocentr

to miejsce połączenia wszystkich

to miejsce połączenia wszystkich

chromosomów (u Drosophila) utworzone

chromosomów (u Drosophila) utworzone

przez obszary heterochromatyny położone w

przez obszary heterochromatyny położone w

okolicy centromerów. Obszary te nie ulegają

okolicy centromerów. Obszary te nie ulegają

replikacji.

replikacji.



Obszary w których wystepuje aktywna

Obszary w których wystepuje aktywna

transkrypcja ulegają de spiralizacji. Widoczne

transkrypcja ulegają de spiralizacji. Widoczne

są w postaci jasnych zgrubień zwanych

są w postaci jasnych zgrubień zwanych

pierścieniami Balbianiego lub pufami .

pierścieniami Balbianiego lub pufami .

Liczba i wielkość puf podlegaja regulacji

Liczba i wielkość puf podlegaja regulacji

hormonalnej, ich rozkład jest

hormonalnej, ich rozkład jest

charakterystyczny dla określonego stadium

charakterystyczny dla określonego stadium

rozwoju larwy. Po zakończeniu transkrypcji

rozwoju larwy. Po zakończeniu transkrypcji

chromatyna ulega kondensacji, pufy zanikają,

chromatyna ulega kondensacji, pufy zanikają,

a w innych miejscach powstają nowe.

a w innych miejscach powstają nowe.

BADANIA

BADANIA

CHROMOSOMÓW

CHROMOSOMÓW

POLITENICZNYCH

POLITENICZNYCH

Tomasz Morgan

Tomasz Morgan





chromosomowa teoria

chromosomowa teoria

dziedziczności

dziedziczności





lokalizacją

lokalizacją

genów są chromosomy

genów są chromosomy

A teraz??

A teraz??

1.

1.

Badania cytogenetyczne

Badania cytogenetyczne

Mapowanie genów

Mapowanie genów

Wykrywanie aberracji

Wykrywanie aberracji

chromosomowych

chromosomowych

- Delecji

- Delecji

-Inwersji

-Inwersji

-Duplikacji

-Duplikacji

-Translokacji

-Translokacji

2. Badania struktury jądra komórkowego

2. Badania struktury jądra komórkowego

geometryczna siatka chromosomów

geometryczna siatka chromosomów

polaryzacja wnętrza jądra

polaryzacja wnętrza jądra

ułożenie elementów struktury

ułożenie elementów struktury

chromosomów

chromosomów

podobieństwo rozmieszczenia

podobieństwo rozmieszczenia

chromosomów w danej tkance

chromosomów w danej tkance

oddziaływania międzychromosomowe

oddziaływania międzychromosomowe

3. Badania ruchomych elementów w

3. Badania ruchomych elementów w

genomie

genomie

elementy

elementy

copia

copia

we wszystkich 4

we wszystkich 4

parach chromosomów w różnych

parach chromosomów w różnych

pozycjach

pozycjach

ruchome elementy o odwróconych

ruchome elementy o odwróconych

terminalnych powtórzeniach

terminalnych powtórzeniach





transpozony P

transpozony P

4. Badania regulacji ekspresji genów

4. Badania regulacji ekspresji genów

Dziękujemy za uwagę

Dziękujemy za uwagę