Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-06-25 | 177 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Ошибки митоза представляют собой нарушения, связанные с распределением генетического материала в ходе клеточного деления. Известно, что распределение наследственного материала имеет место в анафазе и происходит путем продольного расщепления центромеры, разделения хроматид и миграции их к полюсам клетки, за чем следует разделение цитоплазмы и образование двух дочерних клеток, каждая из которых содержит одинаковый набор хромосом. В силу различных причин (генетические и метаболические дефекты, действие факторов среды) эти процессы могут нарушаться. К таким нарушениям относятся следующие:
- нарушения в сборке веретена деления и взаимодействии кинетохоров с его нитями;
- асинхронная деполимеризация микротрубочек, вследствие чего хромосомы мигрируют к полюсам неодновременно;
- нарушения в структуре центромеры, препятствующие ее нормальному расщеплению и разделению сестринских хроматид;
- изменения вязкости цитоплазмы, что препятствует нормальному процессу перемещения хромосом к полюсам клетки и др.
Основные ошибки, ведущие к нарушениям распределения генетического материала:
- поперечное расщепление центромеры с образованием изохромосом;
- нерасхождение хроматид с образованием анеуплоидных клеток (трисомных и моносомных);
- анафазное отставание с образованием анеуплоидных клеток (моносомных).
Различные ошибки митоза и типы образованных клеток из исходной клетки с участием двух пара хромосом:
Нормальный набор хромосом – дисомия — 2n;
Аномальный набор хромосом:
- трисомия – 2n + 1;
- моносомия— 2n - 1;
наборы со структурными нарушениями хромосом:
- с iso p - 2n, i(?p);
- с iso q - 2n, i(?q).
Поперечное расщепление центромеры
|
В анафазе двухроматидные хромосомы разделяются на две хроматиды путем расщепления центромеры. В норме это расщепление происходит продольно, в результате чего образуются две идентичные по размерам, морфологии и генетическому материалу хромосомы, каждая из которых имеет два плеча: проксимальное (р) и дистальное (q). Иногда расщепление может происходить поперечно, что приводит к образованию двух разных хромосом, отличающихся по размерам, морфологии и генетическому материалу. Они называются изохромосомами и бывают двух типов:
- iso p (ip) - хромосома из двух плеч р, но без плеча q;
- iso q (iq)- хромосома из двух плеч q, но без плеча р.
В результате поперечного расщепления дочерние клетки будут иметь удвоенный генетический материал одного плеча и в них будет отсутствовать генетический материал другого плеча. Например:
46,X,i(Xp) - кариотип ♀ с iso p хромосомы X
46,X,i(Xq) - кариотип ♀, с iso q хромосомы X
46,X,i(Yp) - кариотип ♂, с iso p хромосомы Y
46,X,i(Yq) - cariotip ♂, с iso q хромосомы Y
46,XX (XY), i(21p) - кариотип ♀ или ♂, с iso p хромосомы 21
46,XX (XY), i(21q) - кариотип ♀ или ♂, с iso q хромосомы 21.
Хроматидное нерасхождение
Сестринские хроматиды, образованные в результате предшествующей митозу репликации, соединены в области центромеры до анафазы, когда они разделяются и мигрируют к полюсам. Этот процесс является ключевым моментом в распределении генетического материала в ходе деления. В случае нерасщепления/нерасхождения обе сестринские хроматиды одной хромосомы мигрируют к одному полюсу, что приводит к неравному распределению генетического материала. В результате одна клетка наследует одну дополнительную хромосому (2n+1 → 47 хромосом - трисомия ), в то время как в другой клетке одна их хромосом этой пары отсутствует (2n-1 →45 хромосом - мономосия). Например:
- 45,Х / 47,ХХХ - кариотип ♀, с моносомией X в одной клетке и трисомией X в другой клетке;
- 45,Х / 47,XYY- кариотип ♀/♂, с моносомией X в одной клетке и гоносомной трисомией
|
(дисомия Y) в другой клетке;
- 45,ХХ,-13 / 47,ХХ,+13 - кариотип ♀, с моносомией 13 в одной клетке и трисомией 13 в
другой клетке;
- 45,XY, -18 / 47,XY,+18 - кариотип с ♂, с моносомией 18 в одной клетке и трисомией 18 в другой клетке;
- 45,XY,-21 /47,XY,+21 - кариотип ♂,с моносомией 21 в одной клетке и трисомией 21 в другой клетке;
- 45,ХХ,-8 / 47,ХХ,+8 - кариотип ♀, с моносомией 8 в одной клетке и трисомией 8 в другой клетке.
Анафазное отставание
Разделившиеся после расщепления центромеры сестринские хроматиды (однохроматидные хромосомы) одновременно мигрируют к противоположным полюсам клетки. Таким образом, к концу анафазы на каждом из полюсов располагается по 46 хромосом. После реорганизации ядерной оболочки в телофазе и цитокинеза образуются две дочерние клетки с набором хромосом, идентичным материнской клетке. Иногда синхронность миграции хромосом к полюсам может нарушаться вследствие дефектов деполимеризации микротрубочек или изменения вязкости цитоплазмы. В результате, не все хромосомы достигнут одновременно полюсов и, соответственно, не попадут в дочерние клетки. "Опоздавшие" хромосомы образуют в цитоплазме микроядра, которые затем деградируют. Образованные в результате деления дочерние клетки имеют разные наборы хромосом: одна из клеток - нормальный диплоидный набор, в то время как другая клетка является моносомной. Например:
45,Х / 46,ХХ - кариотип ♀, с моносомией X в одной клетке и нормальным набором хромосом - в другой;
45,Х / 46,XY - кариотип ♀/♂, с моносомией X в одной клетке и нормальным набором хромосом - в другой;
45,ХХ,-13 / 46,ХХ - кариотип ♀, с моносомией 13 в одной клетке и нормальным набором хромосом - в другой;
45,XY, -18 / 46,XY - кариотип ♀,с моносомией 18 в одной клетке и нормальным набором хромосом - в другой.
Последствия ошибок митоза
Нарушения в распределении генетического материала приводят к появлению в организме клеток с различным набором хромосом, которые делятся и образуют два или более клеточных клона, отличающиеся по числу хромосом. Такие организмы называются мозаиками. В результате поперечного расщепления центромеры образуются следующие мозаики:
- 46,isop/46,isoq - если ошибка происходит при делении зиготы;
- 46 /46,isop /46,isoq - если ошибка происходит при любом последующем делении.
Хроматидное нерасхождение приводит к появлению мозаик 45/46/47 sau 45/47:
|
- 45/47 - если ошибка происходит при делении зиготы;
- 45/46/47 - если ошибка происходит при любом последующем делении.
Анафазное отставание является причиной образование мозаик 45/46.
Эволюция аномальных клонов зависит от жизнеспособности клеток с нарушениями:
- тяжелые аномалии, как правило, несовместимы с жизнью и вызывают гибель клеток (аномальные клоны элиминируются);
- при незначительных нарушениях аномальные клетки делятся и образуют аномальные клоны.
Трисомии характеризуются меньшими последствиями, чем моносомии, а нарушения половых хромосом не столь тяжелы, как нарушения аутосом. Кроме того, чем меньше хромосомы по размерам и количеству генов, тем к меньшим последствиям приводдят нарушения в них.
Хромосомные аномалии | Ошибки митоза – причины хросомомных аномалий | Жизнеспособные хромосомные аномалии | Летальные хромосомные аномалии |
Трисомии (47,+?) | Хроматидное нерахождение | 47,ХХХ 47,XXY 47,XYY 47,XX(XY),+21 47,XX(XY),+13 47,XX(XY)+18 47,XX(XY),+8 | Все остальные аутосомные трисомии |
Моносомии (45,-?) | Хроматидное нерахождение Анафазное отставание | 45,X | Все аутосомные моносомии |
i(?p) | Поперечное расщепление центромеры | 46,X,i(xp) 46,X,i(Yp) | Все остальные аномалии 46,XX(XY),i(p) |
i(?q) | 46,X,i(Xq) 46,Xi(Yq) 46,XX(XY),i(Dq) 46,XX(XY),i(Gq) | Все остальные аномалии 46,XX(XY),i(q) |
Фенотипические последствия ошибок митоза зависят от времени их возникновения в онтогенезе. Если они происходят в эмбриогенезе - нарушается нормальное формирование тканей и органов с развитием врожденных аномалий (патологический фенотип при рождении); в случае,если нарушения возникают в постнатальный период, они приводят к изменению структуры или функций отдельно взятого органа или ткани и неоплазиям (опухоли).
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!