jedro i hromozomi

Upload: melida-aljovic

Post on 14-Apr-2018

244 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    1/56

    JEDRO I HROMOZOMI

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    2/56

    Nukleus je membranom ograniena elijskaorganela.

    Interfazni nukleus je nukleus izmeu dve

    elijske deobe.

    Nukleusna omota Nukleusni matriks-nukleoplazma

    Hromatin Nukleolus

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    3/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    4/56

    hromatin

    nucleolus

    centrozom

    mikrotubula

    nukleusna lamina

    spoljanja m.unutranjamembrana

    nukleusna opna

    POPRENI PRESEK JEDRA (ematski prikaz)

    nukleusna poradinamika komponenta, selektivna

    barijera u nuklusno-citoplazmatskoj razmeni

    30% proteina je organizovano u

    vidu mree i ini skelet nukleusa

    nukleoplazma

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    5/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    6/56

    proteini i enzimi prolaze kroz nukleusnu opnu pomou selektivnog transprta

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    7/56

    NUKLEUSNA PORAsastoji se od seta proteinskih granula organizovanih u oktagonalne strukture.

    spoj membrana obavija pore.

    kanal

    centralnagranula

    efektivni dijametar 9 nm

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    8/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    9/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    10/56

    Mikrotubule u eliji abe Xenopusu interfazi

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    11/56

    elije korenia

    crnog luka

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    12/56

    Eritrociti sisara

    kl l kl k k l k

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    13/56

    Nukleolus-intranukleusna struktura, kompleksnegrae

    U toku elijske deobe, iezava u profazi, akompletno se rekosntruie u telofazi pars fibrosa-fibrili 5nm

    pars granulosa-granule 15nm perinukleolusni hromatin-hromatin kojiokruuje nukleolus

    intranukleolusni hromatin-hromatin kojiprodire u nukleolusne upljine

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    14/56

    Nukleolus je mesto stvaranja ribozomalnih

    subjedicinica. Naime, organizatori nukleolusa sadreveliki broj tandemskih kopija gena za rRNK koji su

    sastavne komponente ribozoma. Ribozomalna RNK sesintetie u organizatorima nukleolusa, obrauje izatim povezuje sa ribozomalnim proteinimastvarajuiribozomalne subjedinice.

    Neki hromozomi sadresekundarnukonstrikciju(suenje) u kome se nalaze geni za ribozomalne RNK.S obzirom da uestvuju u izgradnji nukleolusasekundarna suenja se nazivaju jo i organizatorimanukleolusa.

    Subjedinice ribozoma se upuuju u citoplazmu gde sepri sintezi proteina objedinjuju u ribozome.

    U humanom kariotipu, akrocentini hromozomi D i G

    grupe imaju sekundarna suenja sa kojih se uedarcetu vri transkri ci a ena za rRNK.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    15/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    16/56

    Jedro i jedrace

    u eliji jetre

    Jedarce (nucleolus)

    Mitohondrije

    Euhromatin

    Heterohromatin

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    17/56

    Jedarce

    Jedarna

    membrana

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    18/56

    HROMATIN predstavlja kompleks DNK,histonskih i nehistonskih proteina, uz malekoliine RNK. Pri deobi elije hromatin se

    spiralizuje u citoloki vidljive strukture kojese nazivaju hromozomi.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    19/56

    HISTONI imaju glavnu ulogu u strukturisanjuhromatina.

    Aminokiselinska sekvenca histona visoko je

    konzervirana tokom evolucije, to ukazuje na vanunespecifinu ulogu u strukturiranju hromatina. Histoni su bazni proteini, bogati aminokiselinama

    lizinom i argininom (sadre 20-30% arginina i lizina). Pozitivno naelektrisani ostaci baznih aminokiselina

    histona mogu lako da interreaguju sa kiselimfosfatnim grupama u DNK

    Histoni sa DNK formiraju posebne strukturenukleozome. Svaki nukleozom sadri po dva molekula

    histona H2a, H2b, H3 i H4 (oktamer histona) okokojih se nalazi DNK H 1 van jezgra nukleozoma,

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    20/56

    Nukleozom

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    21/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    22/56

    Od DNK do

    metafaznog

    hromozoma

    od golog molekula DNK do

    hromozoma ostvaruje kondenazcija

    od oko10000 puta

    Osnovni nivoi kondenzacije gen.

    mat. od DNK do mitotskog hromozoma

    solenoid

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    23/56

    Prema stepenu spiralizacije i genetikeaktivnosti u interfaznom jedrurazlikujemo dva tipa hromatina:

    - EUHROMATIN (manje spiralizovan igenetiki aktivniji, rasprenijakonformcija)

    - HETEROHROMATIN (vie spiralizovani genetiki uglavnom neaktivan, gustopakovan).

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    24/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    25/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    26/56

    Molekularno bioloke analize eukariotskoh hromatina pokazale suda postoje tri osnovna tipa DNK sekvenci:

    - visoko repetitivni nizovi (satelitska DNK) sastavljeni odviestruko ponovljenihkratkih nizova nukleotida, najeerazliite po baznom sastavu od ukupne DNK. Prisutni su u svim, iliskoro svim, hromozomima, a sama funkcija ovih nizova jo uveknije dovoljno pojanjena.

    - intermedijarna (srednje repetitivna) DNK obuhvata DNKsekvence sa znatno manjim brojem kopija u genomu - u poreenjusa visokorepetitivnom DNK. Pored ostalog, u srednje ponovljenenizove spadaju geni za rRNK, geni za tRNK, za histone, i globine, tubuline, aktine itd.

    - unikalni nizovi(jedinstvene sekvence) pokazuju veliku

    raznovrsnost i obuhvataju najvei broj strukturnih gena. Geni semogu javiti samo u jednoj kopiji (engl. single copy) ili u svega 2-3 kopije u genomu

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    27/56

    Pri deobi elija dolazi do kondenzacije hromatina dabi se omoguila ravnomerna raspodela jedarnoggenetikog materijala u dve erke elije.

    Najvei stepen kondenzacije hromatina ostvaren je umetafazi.

    Svaki metafazni hromozom sadri dve sestrinskehromatide, identine po sastavu DNK.

    Svaka bioloka vrsta ima odreen broj i morfologijuhromozoma.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    28/56

    centromera i telomere imaju jedinstvenu molekularnu sturkturu koja prua stabilnost I

    omoguava normalno ponaanje hromozoma pri njihovoj deobi

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    29/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    30/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    31/56

    Centromerni region hromozoma

    sadri specifine DNK sekvence za koje se vezujuju proteini stvarajui kinetohor

    ponovljene sekvence

    alfasaltelitska DNK

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    32/56

    MORFOLOKI TIPOVI HROMOZOMA

    AtelocentrianBakrocentrianCsubmetacentrianDmetacentrian(p = q)

    p krak

    q krak

    Prema poloaju centromere razlikujeno

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    33/56

    Kariotip

    Nakon preparacije i bojenja hromozoma pod mikroskopom se vidi skup hromozoma

    u jednoj eliji (kariotip).

    Hromozomski komplement

    telesne elije naziva se kariotip

    osnovni materijal na kome

    se vre c.a. jesu limfociti

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    34/56

    2n = 46, XX

    Broj I morfologija hromozoma

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    35/56

    Kariogram

    ko se hromozomi fotografiu, iseku i poreaju u parovima po veliini dobija se ureeni

    prikaz hromozomskog komplementa elije oznaen kao kariogram

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    36/56

    Idiogram

    Radi bolje preglednosti i analize, raspored i intenzitet traka u hromozomima, moe da se

    predstavi shematizovanim prikazom koji se naziva idiogram.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    37/56

    Hromozomi posmatrani

    elektronskim mikroskopo

    hromatida

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    38/56

    Hromozomi 4 i 5

    oveka

    2 46 XX

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    39/56

    A B

    C

    D

    F

    E

    G

    2n = 46, XX

    Raspored traka je isti za sve elije jedne bioloke vrste

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    40/56

    A A A A

    HOMOZIGOT (AA)

    A A a a

    HETEROZIGOT (Aa)

    identian genski alel na odreenom lokusu oznaava

    se kao homozigotnost

    ukoliko se aleli razlikuju na istom lokusu-heterozigotnost

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    41/56

    a a a a

    HOMOZIGOT (aa)

    a a

    X

    HEMIZIGOT (XaY)X*Y XY

    X*X* XX X*X

    Y

    XX Recesivno nasledjivanje vezanoza X hromozom

    Oboleli muskarac ima genotip oznacen saX*Y, gde je X* hromozom

    hromozom koji nosi recesivnu mutaciju, a zdrav muskarac je bez mutacije na X

    hromoyomu (genotip XY).

    Obolela zena ima genotip X*X*, a zdrava zena je homozigot (XX) ili

    heterozigotni prenosilac (X*X).

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    42/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    43/56

    http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%B0:Recesivno_vezano_za_x_3.jpg
  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    44/56

    http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%B0:Recesivno_vezano_za_x_3.jpg
  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    45/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    46/56

    FISH (fluorescentna

    in situ hibridizacija)

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    47/56

    Humani hr. 4 obojen fuloresecntonom bojom

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    48/56

    Chromosome painting primenom FISH metode

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    49/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    50/56

    Humani kariotip obojen multikolornom FISH metodom

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    51/56

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    52/56

    X-hromatin, Barovo telo

    Barr i Bertram su 1949. god. analizom neurona makeprimetili da kod enki u jedru postoji kondenzovanahromatinska masa uz ivicu jedarnog ovoja, koja nijebila prisutna u interfaznim jedrima normalnih

    mujaka.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    53/56

    Mary LyonBarova tela

    (pokazana strelicama)

    Prisustvo X-hromatina navelo je britansku naunicu Mary Lyon

    na pretpostavku da se kompenzacija doze ostvaruje

    inaktivacijom jednog X hromozoma kod normalinh enki sisara.

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    54/56

    Kariogram

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    55/56

    polni hromatin

    heterohromatizovan hromozom

  • 7/27/2019 Jedro i Hromozomi

    56/56

    HVALA NA PANJI