CHROMOSOMY

OLBRZYMIE

CHROMOSOMY OLBRZYMIE

Chromosomy szczoteczkowe-

występują podczas rozwoju oocytów i spermatocytów niektórych

zwierząt

Chromosomy politeniczne-

głównie

w komórkach tkanek sekrecyjnych

CHROMOSOMY
SZCZOTECZKO
WE

 Ze względu na
charakterystyczne pętle boczne
przypominają szczotkę do mycia
butelek.

 Pojawiaja się podczas rozwoju
oocytów (Konkretnie w stadium
diplotenu profazy mejozy I ):
mięczaków, ryb, płazów, gadów,
ptaków, ssaków (wyłączając
człowieka), u cebuli, świerszcza,
u Drosophila formę te przybiera
chromosom Y w czasie
spermatogenezy.

CHROMOSOMY
SZCZOTECZKOWE
c.d.

 Cechują się dekondensacją określonych
odcinków chromosomów oraz syntezą znacznych
ilości RNA i białek, które są przechowywane w
cytoplazmie jaja aby zostac wykorzystane podczas
wczesnych stadiów bruzdkowania i formowania
blastuli, kiedy w związku z niezbędnością szybkiej
replikacji DNA, współistnienie transkrypcji RNA
jest niemożliwe.

 U płazów ogoniastych np. traszki, chromosomy
szczoteczkowe mają długość ok. 1mm i
utworzone są z biwalentów połączonych przez
jedną lub więcej chiazm.

 Chromosomy szczoteczkowe są ok. 30 razy
mniej skondensowane - 400-800um aniżeli
chromosomy występujące w późnej mejozie-15-
20um. Całkowita długosc chromosomów
szczoteczkowych w jednej komórce wynosi 5-
6mm.

CHROMOSOMY SZCZOTECZKOWE
c.d

 Wzdłuż osi podłużnej chromosomu szczoteczkowego od obu chromatyd siostrzanych
odchodzą identyczne pętle zdekondensowanej chromatyny o dł. 400-800nm. Miedzy
nimi znajdują się chromomery- regiony silnie skondensowanej chromatyny wybarwiające
się na ciemny kolor. Lokalizacja pętli i chromo merów zależy od stanu metabolicznego
oocytów. Pętle mogą ulegać spiralizacji przechodząc w chromomery i odwrotnie.

 Petle nie są strukturami stałymi i stanowią miejsca intensywnej syntezy RNA. Pod
względem strukturalnym i funkcjonalnym są one odpowiednikami pufów w chromosomach
politenicznych.

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

CHROMOSOMY POLITENICZNE

 Zostały odkryte przez Balbianiego
w 1881 r, dokładnie opisane u
Drosophila melanogaster w 1933
przez T.S. Paintera. Występują w
gruczołach śliniankowych u larw
owadów dwuskrzydłowych, jak
również w ich innych tkankach
sekrecyjnych- cewkach Malpighiego,
komórkach nabłonka jelita grubego,
komórkach odżywczych jajnika,
ciałach tłuszczowych.

 Chromosomy śliniankowe są
ponad sto razy większe od
normalnych. Powstają na drodze
dekondensacji chromatyd połączonej
z ich zwielokrotnieniem. Są to
chromosomy interfazowe pojawiające
się w późniejszych fazach rozwoju
Drosophila.

CHROMOSOMY
POLITENICZNE c.d.

 Złożone są z wielu fibryli
pochodzących z kolejnych wielokrotnych
rund endomitotycznej duplikacji
chromosomów bez separacji chromatyd i
podziału jądra. Chromatydy powstałe w
wyniku endomitoz łącza się ze sobą na
całej swej długości, a równoległe
ułożenie wielu identycznych domen
powoduje powstanie
charakterystycznych prążków.

 W zależności od liczby cykli
replikacyjnych zawierają od kilkuset do
tysiąca kopii tej samej pary
chromosomów homologicznych-średnio
maks. 10 cykli replikacji-1024 kopie.
Stopień poliploidalności osiągnięty
drogą politenizacji- zwielokrotnienia
chromonem (nici chromosomu) dochodzi
u owadów do 32768.

CHROMOSOMY
POLITENICZNE c.d.

 Koniugacja somatyczna i łączenie się
centromerów w chromocentrze sprawiaja że
w komórkach śliniankowych nie widzimy
poszczególnych chromosomów, lecz zespół
chromosomów politenicznych. Chromocentr
to miejsce połączenia wszystkich
chromosomów (u Drosophila) utworzone
przez obszary heterochromatyny położone w
okolicy centromerów. Obszary te nie ulegają
replikacji.

 Obszary w których wystepuje aktywna
transkrypcja ulegają de spiralizacji. Widoczne
są w postaci jasnych zgrubień zwanych
pierścieniami Balbianiego lub pufami .
Liczba i wielkość puf podlegaja regulacji
hormonalnej, ich rozkład jest
charakterystyczny dla określonego stadium
rozwoju larwy. Po zakończeniu transkrypcji
chromatyna ulega kondensacji, pufy zanikają,
a w innych miejscach powstają nowe.