Лекция 3

G-окрашивание – обработка трипсином и окрашивание красителем Гимзы. В световой микроскоп в хромосомах видны светлые и темные полосы (G-сегменты).

R-окрашивание обработка хромосом горячим фосфатным буфером и окрашивание красителем Гимза либо флуорохромом оранжевым акридином. Маркируются G-отрицательные участки хроматина.

С-окрашивание – окрашивание раствором гидроокиси бария при 60o С в красителе Гимза. Выявляет центромерные районы хромосом и участки структурного гетерохроматина.

Т-окрашивание – анализ теломер хромосом и районов ядрышковых организаторов при окрашивании азотнокислым серебром.

Для унификации цитогенетических исследований разработана Международная цитогенетическая номенклатура хромосом человека (ISCN, 1978). Эта номенклатура подробно описывает каждую хромосому: ее порядковый номер, плечо (р - короткое плечо, q - длинное плечо), район, полосу и даже субполосу. Например, 3р12 обозначает 3-ю хромосому, короткое плечо, район 1, полосу 2.

12

e Клеточный цикл – совокупность периодов существования клет-

ки от момента ее появления путем деления материнской клетки до ее собственного деления или гибели.

Клеточный цикл соматических клеток может включать периоды:

•рост и дифференцировка;

•выполнение специфических функций;

•период покоя;

Митотический цикл – совокупность согласованных во времени событий, происходящих в процессе роста и подготовки клетки к делению (интерфаза) и в течение самого деления (митоз).

Продолжительность клеточного цикла сильно варьирует в разных типах клеток. При дроблении эмбриона – 30 минут, в клетках культивируемых на искусственной питательной среде она примерно составляет 22 часа.

13

Регуляция клеточного цикла:

1.Система контроля в сверочных точках (точках рестрикции), основанная на взаимодействии специальных белков (циклин-зависимых киназ и циклинов) регулирующих запуск пролиферативных процессов.

2.Внешние факторы контролируют рост и деление клеток. Это достаточное количество субстратов для роста, наличие свободного пространства, секреция окружающими клетками факторов, стимулирующих или угнетающих рост и деление и т.д. К таким факторам относятся "митогенетические лучи" и "раневые гормоны".

Характеристика периодов интерфазы:

Период G1 – клетка, растет, в ней увеличивается число рибосом, ускоряется синтез белков и нуклеотидов ДНК, накапливается АТФ, происходит удвоение центросом. В точке рестрикции проверяется размер клетки (ЯЦО) и наличие повреждений генетического материала. Продолжительность периода – 10 часов. 2n1хр2с.

Клетки, не прошедшие проверку могут задерживаться в G1 периоде или подвергаться апоптозу.

14

Период Gо характерен для соматических клеток, которые дифференцированы для выполнения специфических функций и никогда не будут делиться (нейроны). Для некоторых клеток при определенных условиях существует возможность возврата из Gо в G1 (гепатоциты).

ВS период происходит репликация ДНК (кроме центромерных участков), каждая хроматида достраивает себе подобную. Продолжается синтез РНК, АТФ и белков-гистонов. Клетка продолжает выполнять свои функции. Длится период 7,5 часа. 2n2хр4c.

Впериод G2 в клетке усиливается образование лизосом, синтезируются субъединицы белков тубулинов, происходит удвоение митохондрий, накапливается АТФ. В конце периода все синтетические процессы затухают, меняется вязкость цитоплазмы. Продолжительность периода 3,5 часа. 2n2хр4с.

Всверочной точке в конце G2 периода проверяется полноту прошедшей репликации ДНК и наличие удвоения центросом. Клетки не прошедшие проверку останавливают свой клеточный цикл.

15

fСуществует2 способа деления эукариотических клеток: амитоз и митоз.

Амитоз – прямое деление интерфазного ядра путем перетяжки, без образования хромосом. Амитоз может сопровождаться делением клетки, а также ограничиться делением ядра без разделения цитоплазмы, что ведет к образованию безъядерных, дву- и многоядерных клеток. Амитоз встречается в специализированных,

обреченных на гибель или опухолевых клетках. Клетка, претерпевающая амитоз, в дальнейшем не способна вступить в митотический цикл.

Митоз – (mitos – нить) непрямое деление клетки, при котором делению ядра клетки предшествует образование нитей веретена деления и спирализация хромосом. Продолжительность митоза – 0,5-3 ч. В результате митоза из одной материнской клетки образуется две дочерние с точно таким же набором генетической информации.

17

Характеристика фаз митоза:

Профаза: спирализация хроматина, расхождение центросом к полюсам клетки, формирование веретена деления, растворение ядрышек. 2n2хр4с

Прометафаза: фрагментация ядерной оболочки, увеличение объема ядра, формирование кинетохоров и их прикрепление к нитям митотического веретена. Хромосомы устремляются к экватору клетки. 2n2хр4с

18