PRINCIPI GENETIKE 8

Centralna dogma

Euhromatin i heterohromatin.

Struktura i funkcija hromozoma.

Genetičke osnove deobe ćelija.

Ponašanje hromozoma u mitozi i mejozi.

CENTRALNA DOGMA

GEN?

Deo DNK (linearni redosled nukleotida) potreban

za sintezu jednog proteina ili jednog molekula RNK

Gen za određeno svojstvo uvek se nalazi na

istom mestu na hromosomu koje se naziva

genski lokus.

Kako se prenosi kroz generacije?

Kako se prenosi informacija sa njih unutar

same ćelije (do ribozoma gde se na osnovi njih

sintetišu proteini)?

Centralana dogma molekularne

biologije (Crick, 1970)

Kroz generacije:

Replikacija - potomačke ćelije dobijaju iste gene kao

ćelije od koje su nastale.

Unutar same ćelije:

DNK protein

Transkripcija: iRNK

Translacija: tRNK

RNK

Pojam heterohromatina i euhromatina

HETEROHROMATIN – više kondenzovan, tamno obojen neaktivan u transkripciji

EUHROMATIN – svetliji, manje kondenzovan, aktivan u transkripciji

JEDRO

Humani kariotip (2n = 46, XY) obojen tehnikom

G-traka

konstutivni

heterohromatin

euhromatin

Centromerni

heterohromatin

X hromozom

A. K A R I O T I P,

B. K A R I O G R A M,

C. I D I O G R A M

A

C

B

Kariogram psa 2n=78,XY

Kariogram mačke

2n=38,XY

Kariogram svinje 2n=38,XY

Kariogram govečeta 2n=60,XX

Kariotip bika obojen

tehnikom G-traka,

2n = 60, XY.

Kariogram jarca

2n=60,XY

Kariogram ovna

2n=54,XY

Kariogram kobile

2n=64,XX

Kariogram kokoši

2n=18,ZW

Kariogram radilice medonosne pčele

2n=32,XX

Normalni kariotip svinje (2n=38, XX)

FUNKCIJA HROMOZOMA

Poređenje kariotipova dve srodne vrste jelena: A. Muntacus reevesi i B. Muntiacus muntiak .

Ne postoji direktna korelacija između stepena filogentskog razvoja i

broja hromozoma. Mada se kod srodnih vrsta može da javi sličan broj

hromozoma, poznati su primeri da broj hromozoma znatno razlikuje

kod veoma srodnih vrsta. Poređenjem broja hromozoma dve veoma

srodne vrste jelena, utvrđeno je da vrsta Muntiacus munitak iz Indije

ima samo dva para autozoma i tri polna hromozoma, dok vrsta

Muntiacus reevesi iz Kine ima 22 autozoma i dva polna hromozoma

Hromozomi svojim ponašanjem tokom ćelijskog ciklusa omogućavaju

ispoljavanje genetičkog materijala potrebno za ostvarivanje fenotipa

ćelije, kao i ravnomernu raspodelu genetičkog materijala u ćerke ćelije

pri ćelijskoj deobi

POLIPLOIDIE

(euploidie)

ANEUPLOIDIE

(heteroploidie)

MZXOPLOIDIE

(mozaicizam)

HIMERIZAM

BALANSIRANE

HROMOZOMSKE ABERACIJE

STRUKTURNE NUMERIČKE

NEBALANSIRANE

DELECIJE:

INTERSTICIJALNE

TERMINALNE,

RING HROMOZOMI

IZOHROMOZOMI

DUPLIKACIJE

INVERZIJE:

PARACENTRIČNE

PERICENTRIČNE

TRANSLOKACIJE:

RECIPROČNE

ROBERTSONOVE

(centrične fuzije),

TANDEMSKE

Kariogram triploidnog fetusa čoveka, 2n = 69, XXY

Aberantni kariotip sa recipročnom

translokacijom t;(1q-15q+) Atresia ani kod praseta

sa t;(1q-15q+)

Aberantni kariotip

sa recipročnom

translokacijom

t;(4q+14q- ).

Fleksija falanga

praseta sa

recipročnom

translokacijom

t;(4q+14q- ).

Aberantni kariotip (G-band) sa

Robertsonovom translokacijom

Rb.(14/15).

Raskre~enost praseta sa

Rb.(14/15).

Aberantni kariotip sa

Robertsonovom

translokacijom

Prase sa hidrocefalusom u

čijem je kariotipu identifikovana

Robertsonova translokacija

Apodno,

avitalno prase

Avitalno prase sa

malformacijom

“Kiklop”

U periodu između dve ćelijske deobe (interfaza) hromozomi su u

relativno dekondenzovanom stanju, tako da su omogućeni procesi

transkripcije i translacije. Sintezom specifičnih proteina ostvaruje se

karakterističan izgled i funkcionisanje ćelije. Pored toga, u interfazi

dolazi do replikacije DNK, što predstavlja jedan od osnovnih

preduslova da se ćelija kasnije podeli. Nakon replikacije svaki

hromozom ima dve sestrinske hromatide, a svaka od njih sadrži isti

molekul DNK.

Za vreme deobe ćelije, hromozomi se prevode u maksimalno

kondenzovan oblik pri čemu svaki hromozom sadrži dva identična

molekula DNK u svojim sestrinskim hromatidama. Visok stepen

kondenzacije DNK i proteina u metafaznim hromozomima neophodan

je radi ravnomerne podele naslednog materijala. Velika količina DNK

u eukariotskim genomima stvorila je potrebu za evolutivnim

postankom kompleksno građenih hromozoma i ćeljskog ciklusa.

Šematski prikaz ćelijskog ciklusa

Faze ćelijskog ciklusa

tipične ćelije sisara

Šematski prikaz

osnovnih faza

deobe životinjske

ćelije

Šematski prikaz deobnog vretena kod životinjskih ćelija

b

a

c

1 a) ćelijski zid; b) citoplazma; c) jedro;

Mitoza somatskih

ćelija korenčića

crnog luka

1. INTERFAZA

2

Mitoza somatskih

ćelija korenčića

crnog luka

2. PROFAZA

d) hromatin

d

3

Mitoza somatskih

ćelija korenčića

crnog luka

3. METAFAZA

e) hromozomi u ekvatorijalnoj ravni; f) vlakna deobnog vretena;

e

f

4

Mitoza somatskih

ćelija korenčića

crnog luka

4. ANAFAZA

g) interhromozomska vlakna deobnog vretena;

h) homologi hromozomi u razdvajanju;

h g

5

Mitoza somatskih

ćelija korenčića

crnog luka

5. TELOFAZA

i) fragmoblast

i

1

Mitoza somatskih

ćelija embriona

pastrmke

1. INTERFAZA

a) ćelijska membrana; b) citoplazma; c) jedro;

b a

c

2

Mitoza somatskih

ćelija embriona

pastrmke

2. PROFAZA

d) hromatin

d

3

e Mitoza somatskih

ćelija embriona

pastrmke

3. METAFAZA

e) hromozomi u ekvatorijalnoj ravni; f) aster;

e

f

4

Mitoza somatskih

ćelija embriona

pastrmke

4. ANAFAZA

g) interhromozomska vlakna deobnog vretena;

h) homologi hromozomi u razdvajanju;

h

g

5

Mitoza somatskih

ćelija embriona

pastrmke

5. TELOFAZA

i) konstrikciona brazda

i

Ploidnost ćelije tokom mejoze i mitoze kod diploidne

vrste organizama

HVALA NA PAŽNJI!!!