principi genetike 8 -...
TRANSCRIPT
![Page 1: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/1.jpg)
PRINCIPI GENETIKE 8
Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija hromozoma. Genetičke osnove deobe ćelija.
Ponašanje hromozoma u mitozi i mejozi.Vanjedarno nasleđivanje.
Organizacija genoma mitohondrija
![Page 2: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/2.jpg)
Struktura nukleoida E. coli. a) u izolovanom nespiralizovanom stanju. b) hromozom podeljen u nekoliko petlji povezanih malim RNK molekulima. c) svaka petlja se dodatno superspiralizuje. d) tretman spiralizovanog genoma endonukleazom dovodi do relaksacije DNK samo u tretiranim petljama e) tretman RNA-zom raspliće samo delove povezane malim RNK molekulima.
![Page 3: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/3.jpg)
NUCLEUS
![Page 4: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/4.jpg)
Nivoi pakovanja nasledneinformacije u ćeliji
![Page 5: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/5.jpg)
Šematska ilustracija strukture nukleozomskog čvorića
Svaki nukleozomski čvorićkoji se sastoji od histonskog oktamera je obmotan saDNK koju čini 146 baznih parova. Ovaj proteinski histonski oktamer čini po dva elementa histona H2A, H2B, H3 i H4. Svaki histon se sastoji od 102-135 amino kiselina. Svaki histonski oktamer vezan je za susedni – slobodnim delom vezujuće DNK.
![Page 6: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/6.jpg)
Građa nukleozoma
![Page 7: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/7.jpg)
Hromatin je kompleks DNK, proteina i malih količina RNK .
Hemijske analize izolovanog hromatina govore da se sastoji iz DNK i proteina uz male količine RNK. Proteini su grupisani u dve velike klase: histoni i nehistonski hromozomski proteini.
Histoni imaju glavnu ulogu u strukturiranju hromatina. Prisutni su u hromatinu svih viših eukariota u količinama ekvivalentnim količiniDNK (približno isti težinski odnos). Histoni obuhvataju 5 različitihproteina: H1, H2a, H2b, H3 i H4, prisutnih skoro u svim tipovimaeukariotskih ćelija uz malobrojne izuzetke (u spermatozoidima se umesto histona nalaze mali bazni proteini tzv. Protamini).
Histoni su bazni proteini, bogati aminokiselinama lizinom i argininom(sadrže 20-30% arginina i lizina). Pozitivno naelektrisani ostaci baznihaminokiselina histona mogu lako da interreaguju sa kiselim fosfatnimgrupama u DNK. Histoni kompleksuju sa DNK i formiraju posebnestrukture nukleozome. Svaki nukleozom sadrži po četiri molekulahistona H2a, H2b, H3 i H4 (oktamer histona) oko kojih se nalazi DNK
![Page 8: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/8.jpg)
Građa nukleozoma.
![Page 9: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/9.jpg)
Struktura hromozoma
![Page 10: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/10.jpg)
Lokalni region hromozoma se može ponašati kao posebna strukturna jedinica zahvaljujući specijalnoj ulogzi koju imaju histoni H1u povezivanju nukleozomskih oktamera. Otpuštanjem histona H1, region se može naglo dekondenzovati po primanju informacije od strane nekog spoljašnjeg faktora. Smatra se da se dekondenzacija ovog tipa dešava pri procesu aktivacije gena.
![Page 11: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/11.jpg)
Histoni pomažu pakovanju DNK u hromozome; kod čovekase nalazi skoro 2 m DNK u diploidnom jedru. Otuda se postavljapitanje kako je DNK upakovana u hromozome. Danas je izvesno dase u svakom hromozomu nalazi isključivo jedan linearni molekulDNK, koji se pruža od jednog kraja hromozoma preko centromeredo drugog kraja hromozoma. Najveći hromozom u humanomgenomu ima DNK dužine oko 85 mm (85000μm). Ovaj DNK molekul upakuje se u metafazni hromozom dijametra 0,5 μm i dužineoko 10 μm. To znači da se od “golog” molekula DNK do hromozoma ostvaruje kondenazcija od oko10000 puta.
Nasuprot histonima, nehistonski proteini obuhvataju frakcijusastavljenu iz velikog broja jako heterogenih proteina. Sastavnehistonskih proteina jako varira ne samo između različitih vrsta, veći između različitih ćelija unutar istog organizma. Među nehistonskimproteinima treba, pored ostalog, tražiti regulatore genske aktivnosti.
![Page 12: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/12.jpg)
Građa nukleozoma.
![Page 13: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/13.jpg)
Pojam heterohromatina i euhromatina
HETEROHROMATIN – više kondenzovan, tamno obojen
a) KONSTITUTIVNI – DEO KONSTITUCIJE
- centromerni i telomerni regioni
b) FAKULTATIVNI – inaktivirani X – hromozom, Barovo telo
EUHROMATIN – svetliji, manje kondenzovan, aktivan
![Page 14: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/14.jpg)
NUCLEUS
![Page 15: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/15.jpg)
Humani kariotip (2n = 46, XY) obojen tehnikomG-traka
konstutivniheterohromatin
euhromatin
Centromerniheterohromatin
X hromozom
![Page 16: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/16.jpg)
Genetičke analize ukazuju da je heterohromatin uglavnom genetičkineaktivan. Većina do danas okarakterisanih eukariotskih gena locirana je u euhromatinskim regionima hromozoma. Štaviše, heterohromatin je, popravilu, bogat visoko repetitivnim, tandemski raspoređenim DNK sekvencama.
Molekularno biološke analize eukariotskoh hromatina pokazale su dapostoje tri osnovna tipa DNK sekvenci:
- visoko repetitivni nizovi (satelitska DNK) sastavljeni odvišestruko ponovljenih kratkih nizova nukleotida, najčešće različitog baznogsastava od ukupne DNK. Prisutni su u svim, ili skoro svim, hromozomima, a sama funkcija ovih nizova još uvek nije dovoljno pojašnjena.
- intermedijarna (srednje repetitivna) DNK obuhvata DNK sekvence sa znatno manjim brojem kopija u genomu - u poređenju savisokorepetitivnom DNK. Pored ostalog, u srednje ponovljene nizovespadaju geni za rRNK, geni za tRNK, za histone, α i β globine, tubuline, aktine itd.-
![Page 17: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/17.jpg)
- unikalni nizovi (“jedinstvene” sekvence) pokazuju velikuraznovrsnost i obuhvataju najveći broj strukturnih gena. Geni se mogujaviti samo u jednoj kopiji (engl. “single copy”) ili u svega 2-3 kopije u genomu.
Tipovi DNK sekvenci otkriveni su pre svega zahvaljujući proučavanjukinetike renaturacije DNK. Naime, rastavljanje lanaca DNK ostvarenodejstvom visokih temperatura ili hemijskih agenasa označeno je kaodenaturacija DNK. Suprotan proces - ponovno uspostavljanje dvolančanogheliksa do kojeg dolazi po uklanjanju agenasa za denaturaciju, naziva se renaturacija DNK. Stepen renaturacije uveliko zavisi od koncentracijeDNK u rastvoru i kompeksnosti DNK sekvence. Stoga je procesrenaturacije kod visokorepetitivnih DNK najbrži i njaefikasniji, dok se renaturacija unikalnih nizova ostvaruje najsporije.
Konačno, treba istaći da eukariotski hromozomi poseduju posebnestrukture na svojim krajevima, tzv. telomere.
![Page 18: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/18.jpg)
Već decenijama se zna da telomerni regioni imaju jedinstvenekarakteristike. Barbara McClintock je pokazala da se odstranjivanjemtelomera formiraju “lepljivi krajevi’ hromozoma koji imaju tendencijuda se međusobno spajaju. Nasuprot tome, prirodni krajevi normalnihhromozoma stabilni su i nemaju tendenciju ka međusobnom spajanju. Danas se zna da postoji specifičan enzim telomeraza (transferazatelomera), sposoban da dodaje telomere na krajeve hromozoma.
Funkcija samih telomera verovatno se sastoji u:- stabilizaciji hromozoma usled sprečavanja egzonukleaza da vrše
degradaciju linearnih DNK s kraja hromozoma- sprečavanju fuzionisanja krajeva hromozoma sa drugim
DNK molekulima- olakšavanju replikacije krajeva linearnih DNK.
Naime, da nema telomera krajevi hromozoma bi se posle svakog ciklusareplikacije malo skraćivali - zato što na samom kraju lanca sadiskontinuiranom replikacijom (“lagging strand”) ne bi postojalaDNK koja omogućuje sintezu RNK početnice sa slobodnim 3′-OH krajem.
![Page 19: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/20.jpg)
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
B
C
![Page 21: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/21.jpg)
Četkasti hromozomi u ovocitima vodozemaca posmatrani pod svetlosnim
ČČetkasti hromozomi u ovocitima vodozemaca etkasti hromozomi u ovocitima vodozemaca posmatrani pod svetlosnimposmatrani pod svetlosnim
![Page 22: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/22.jpg)
PoliteniPoliteni hromozomihromozomi pljuvapljuvaččnihnih žžlezdalezda Drosophila Drosophila melanogastermelanogaster posmatraniposmatrani podpod svetlosnimsvetlosnim mikroskopommikroskopom
![Page 23: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/23.jpg)
Kariogram psa 2n=78,XY
![Page 24: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/24.jpg)
Kariogram mačke2n=38,XY
![Page 25: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/25.jpg)
Kariogram svinje 2n=38,XY
![Page 26: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/26.jpg)
Kariogram govečeta 2n=60,XX
![Page 27: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/27.jpg)
Kariotip bika obojentehnikom G-traka,
2n = 60, XY.
![Page 28: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/28.jpg)
Kariogram jarca2n=60,XY
![Page 29: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/29.jpg)
Kariogram ovna2n=54,XY
![Page 30: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/30.jpg)
Kariogram kobile2n=64,XX
![Page 31: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/31.jpg)
Kariogram kokoši 2n=18,ZW
![Page 32: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/32.jpg)
Kariogram radilice medonosne pčele2n=32,XX
![Page 33: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/33.jpg)
Normalni kariotip svinje (2n=38, XX)
![Page 34: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/34.jpg)
FUNKCIJA HROMOZOMA
Poređenje kariotipova dve srodne vrste jelena: A. Muntacus reevesi i B. Muntiacus muntiak .
(2n=46,XX/XY ) (2n=7,XY1Y2)
![Page 35: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/35.jpg)
Ne postoji direktna korelacija između stepena filogentskog razvoja i broja hromozoma. Mada se kod srodnih vrsta može da javi sličan brojhromozoma, poznati su primeri da broj hromozoma znatno razlikujekod veoma srodnih vrsta. Poređenjem broja hromozoma dve veomasrodne vrste jelena, utvrđeno je da vrsta Muntiacus munitak iz Indijeima samo dva para autozoma i tri polna hromozoma, dok vrstaMuntiacus reevesi iz Kine ima 22 autozoma i dva polna hromozoma
Pojava blokova sa identičnim rasporedom gena u kariotipovimasrodnih vrsta naziva se sintenijom hromozoma. Poređenjem genomamiša i čoveka pronađeno je ne samo da ove dve vrste imaju veliki brojzajedničkih gena, već veliki blokovi u genomu miša i čoveka sadržeisti redosled gena. Sintenija hromozoma svedoči o preuređivanjima(rearanžmanima) blokova gena tokom evolucije genoma.
Hromozomi svojim ponašanjem tokom ćelijskog ciklusa omogućavajuispoljavanje genetičkog materijala potrebno za ostvarivanje fenotipaćelije, kao i ravnomernu raspodelu genetičkog materijala u ćerke ćelijepri ćelijskoj deobi
![Page 36: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/36.jpg)
U periodu između dve ćelijske deobe (interfaza) hromozomi su u relativno dekondenzovanom stanju, tako da su omogućeni procesitranskripcije i translacije. Sintezom specifičnih proteina ostvaruje se karakterističan izgled i funkcionisanje ćelije. Pored toga, u interfazidolazi do replikacije DNK, što predstavlja jedan od osnovnihpreduslova da se ćelija kasnije podeli. Nakon replikacije svakihromozom ima dve sestrinske hromatide, a svaka od njih sadrži istimolekul DNK.
Za vreme deobe ćelije, hromozomi se prevode u maksimalnokondenzovan oblik pri čemu svaki hromozom sadrži dva identičnamolekula DNK u svojim sestrinskim hromatidama. Visok stepenkondenzacije DNK i proteina u metafaznim hromozomima neophodanje radi ravnomerne podele naslednog materijala. Velika količina DNK u eukariotskim genomima stvorila je potrebu za evolutivnimpostankom kompleksno građenih hromozoma i ćeljskog ciklusa.
![Page 37: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/37.jpg)
Šematski prikaz ćelijskog ciklusa
![Page 38: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/38.jpg)
Faze ćelijskog ciklusa tipične ćelije sisara
![Page 39: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/39.jpg)
Šematski prikaz osnovnih faza
deobe životinjske ćelije
![Page 40: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/40.jpg)
Šematski prikaz deobnog vretena kod životinjskih ćelija
![Page 41: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/41.jpg)
b
a
c
1a) ćelijski zid; b) citoplazma; c) jedro;
Mitoza somatskihćelija korenčića crnog luka
1. INTERFAZA
![Page 42: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/42.jpg)
2
Mitoza somatskihćelija korenčića crnog luka
2. PROFAZAd) hromatin
d
![Page 43: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/43.jpg)
3
Mitoza somatskihćelija korenčića crnog luka
3. METAFAZA
e) hromozomi u ekvatorijalnoj ravni; f) vlakna deobnog vretena;
e
f
![Page 44: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/44.jpg)
4
Mitoza somatskihćelija korenčića crnog luka
4. ANAFAZAg) interhromozomska vlakna deobnog vretena; h) homologi hromozomi u razdvajanju;
hg
![Page 45: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/45.jpg)
5
Mitoza somatskihćelija korenčića crnog luka
5. TELOFAZAi) fragmoblast
i
![Page 46: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/46.jpg)
1
Mitoza somatskih ćelija embriona pastrmke
1. INTERFAZAa) ćelijska membrana; b) citoplazma; c) jedro;
b a
c
![Page 47: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/47.jpg)
2
Mitoza somatskih ćelija embriona pastrmke
2. PROFAZAd) hromatin
d
![Page 48: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/48.jpg)
3
eMitoza somatskih ćelija embriona pastrmke
3. METAFAZA
e) hromozomi u ekvatorijalnoj ravni; f) aster;
e
f
![Page 49: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/49.jpg)
4
Mitoza somatskih ćelija embriona pastrmke
4. ANAFAZAg) interhromozomska vlakna deobnog vretena; h) homologi hromozomi u razdvajanju;
h
g
![Page 50: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/50.jpg)
5
Mitoza somatskih ćelija embriona pastrmke
5. TELOFAZA
i) konstrikciona brazda
i
![Page 51: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/51.jpg)
Ploidnost ćelije tokom mejoze i mitoze kod diploidnevrste organizama
![Page 52: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/52.jpg)
Šematski prikaz mejoze I.
Sinaptonemalni komplekselektromikrografija
Šematski prikazSinaptonemalnog kompleksa
![Page 53: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/53.jpg)
Sinaptonemalni kompleks: a) elektronska mikrografija; b) šematski prikaz
a) b)
Pahiten
Diploten
![Page 54: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/54.jpg)
Shematski prikaz spermatogeneze (levo) i ovogeneze (desno) kod sisara
![Page 55: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/55.jpg)
Faze gametogeneze
![Page 56: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/56.jpg)
Uporedni prikaz spermatogeneze i oogeneze
![Page 57: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/57.jpg)
Uporedni prikaz
mejoze i mitoze
![Page 58: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/58.jpg)
Poređenje mitoze i mejoze.
![Page 59: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/59.jpg)
Vanjedarno (ekstranuklearno) nasleđivanje
![Page 60: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/60.jpg)
Pod vanjedarnim (ekstranuklearnim) nasleđivanjem podrazumeva se ne-Mendelovski način distribucije fenotipskih osobina kod potomaka determinisanih genima u mitohondrijama ili plastidima. Izuzetno, neke bakterije i virusi, takođe, mogu predstavljati materijalnu osonvu vanjedarnih genetičkih elemeanta. Osnovni kriterijumi po kojima se može utvrditi da je reč o vanjedarnom nasleđivanju su:
-razlike u fenotipskim odnosima pri recipročnim ukrštanjima. Pri recipročnim ukrštanjima sparuju se ženke soja A sa mužjacima soja B, a zatim mužjaci soja A sa ženkama soja B. Pod uslovom da se isključi nasleđivanje vezano za polne hromozome (odnosno u slučaju autozomalnih gena), razlike u fenotipskim odnosima pri recipročnim ukrštanjima ukazuju da jedan roditelj (najčešće ženka) ima veći uticaj na ispoljavanje osobine od drugog roditelja (mužjaka).
-ženski gamet obično sadrži znatno više citoplazme od muškog gameta, te se može očekivati da utiče na odstupanje od Mendelovih pravila. Organele i simbionti u citoplazmi mogu da se izoluju i analiziraju i ukoliko se vanjedarna DNK dovede u vezu sa prenošenjem praćenih osobina, smatra se da je dokazano vanjedarno nasleđivanje.
![Page 61: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/61.jpg)
- hromozomalni geni imaju svoje mesto na hromozomima u odnosu na ostale gene. Ukoliko se ne može ustanoviti vezanost sa nekim od hromozomalnih gena, osnovano se pretpostavlja da on pripada vanjedarnim genetičkim sistemima.
-odsustvo Mendelovskog načina segregacije gena i nepostojanje tipičnih Mendelovih odnosa pri pojedinim tipovima ukrštanja navodina sumnju da je reć o vanjedarnom nasleđivanju,
- ukoliko se nakon eksperimenta zamene jedara, osobine prenose nezavisno od jedarnih gena, postoje jake indicije da su praćene osobine determinisane vanjedarnim genima.
![Page 62: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/62.jpg)
Evolutivni put nastanka mitohondrija
![Page 63: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/63.jpg)
- Mitohondrijalna DNK (mtDNK) nalazi se u nekoliko kopija u matriksu mitohondrija gde je obično raspoređena u nekoliko grupacija (nukleoidi). Nukleoidi su pričvršćeni za unutrašnju membranu mitohondrija. Po svojoj strukturnoj organizaciji nukleotidi su znatno bliži bakterijskim DNK, a ne eukariotskom hromatinu. Kao i kod bakterija, u sastavu mitohondrijalnih nukleoida nema histona.
Veličina mtDNK slična je virusnim DNK i kreće se u rasponu od oko 6000 bp (Plasmodium falciparum, izazivač malarije kod čoveka) do preko 300 000 bp kod nekih kopnenih biljaka. Kao i kodbakterija, molekuli mtDNK su većinom cirkularni, mada su primećene linearne mtDNK. Kod sisara je mitohondrijalni genom predstavljencirkularnom DNK od oko 16 500 bp (manje od 0,001% od veličine jedarnog genoma). Približno ista veličina mtDNK kao kod sisara, konstatovana je kod nekih jako udaljenih vrsta kao što su Drosophila i morski ježevi.
![Page 64: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/64.jpg)
Organizam Tkivo ili tip ćelija
DNK molekula
po organeliOrganela po
ćeliji
% mtDNK od ukupne ćelijske DNK
Pacov Jetra 5-10 1000 1
Kvasac*Vegetativna
ćel.2-50 1-50 15
Žaba Jajna ćelija 5-10 107 99
Relativna količina mtDNK u nekim tipovima eukariotskih ćelija
![Page 65: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/65.jpg)
U ćelijama sisara mtDNK zauzima manje od 1% ukupne ćelijske DNK (Tabela 1). Međutim, u jajniim ćelijama vodozemaca, gde su potrebne velike rezverve mitohondrija za ranu embirogenezu, mtDNK zauzimačak 99% ukupne ćelijske DNK .
Zahvaljujući relativno maloj veličini humane mtDNK, celokupna sekvenca od 16 569 nukleotidnih parova određena je još 1981. godine. Primećene su neke neobične karakteristike humane mtDNK kojih nema ne samo u jedarnom genomu, već isto tako ni kod DNK bakterija i hloroplasta.
Za razliku od ostalih genoma, u humanoj mtDNK skoro svaki nukleotid jedeo kodirajućih sekvenci (za protein ili za rRNK), tako da je količlina regulatornih DNK sekvenci svedena na minimum. Pored toga, postoje svega 22 tRNK koje učestvuju u sintezi proteina u humanim mihohondrijama (u hloroplastima ima bar 30 različitih tRNK). Stoga su normalna pravila sparivanja kodon-antikodon u mitohondrijama fleksibilna. Naime, veći broj tRNK prepoznaje samo prva dva kodona, dok na trećem kodonu postoji “kolebljivost”. Na taj način, sinteza proteina moguća je sa manjim brojem tRNK nego u drugim genomima.
![Page 66: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/66.jpg)
Opšta organizacija humane mitohondrjalne DNK
![Page 67: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/67.jpg)
- Konačno, možda najmarkantnija razlika, je da 4 od ukupno 64 kodona u sastavu humane mtDNK imaju drugačije značenje (odstupanje od univerzalnosti genetičkog koda)
Mitohondrijalni kodovi*
Kodon “Univerzalni” kod sisari
beskičmenjaci kvasci biljke
UGA STOP Trp Trp Trp STOP
AUA Ile Met Met Met Ile
CUA Leu Leu Leu Thr Leu
AGA ili AGG
Arg STOP Ser Arg Arg
* kodovi koji odstupaju od univerzalnosti predstavljeni belom bojom
![Page 68: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/68.jpg)
Univerzalnost genetičkog koda predstavlja jedan od osnovnih dokaza da svi organizmi potiču od istih predaka (monofiletsko poreklo života na Zemlji). Smatra se da usled neobično malog broja proteina kodiranih mtDNK, mogu da se tolerišu povremene promene u značenjima kodona, dok bi takva promena u velikom genomu ugrozila funkciju mnogih proteina i doprinela uništavanju ćelije.
Ovu pretpostavku podržavaju nalazi da odstupanja od univerzalnosti genetičkog koda nisu ista u različitim gupama organizama.
Interesanto je da se u mtDNK zamena nukleotida tokom evolucije javlja oko 10 puta brže u poređenju sa jedarnom DNK. Uzrok ove pojave može se tražiti u smanjenoj vernosti replikacije i/ili nedovoljno efikasnoj reparaciji mtDNK. Relativno velika brzina evolucije mitohondrijalne DNK omogućava da se poređenjem nukleotidnih sekvenci mtDNK kod bliskih vrsta odrede njihovi filogenetski odnosi.
![Page 69: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/69.jpg)
MATERINSKIO NASLEĐIVANJE
Pri materinskom nasleđivanju fenotip potomaka određen je jedarnim genima prisutnim u jajnoj ćeliji. Prema tome, za razliku od biparentalnog nasleđivanja u kome su fenotipske osobine potomaka određene jedarnim genima oba roditelja, pri materinskom nasleđivanju dolazi do prepisivanja (transkripcija) nasledne informacije ženskog gameta i akumulacije genskog produkta (iRNK ili protein) u jajnoj ćeliji. Nakon oplođenja, akumulirani genski produkti tokom ranog razvića utiču na ispoljavanje fenotipskih osobina kod potomaka.
Materinsko nasleđivanje može da se identifikuje na osnovu različitih fenotipskih odnosa kod potomaka iz recipročnih ukrštanja .
Opisani su primeri trajne promene fenotipa pod uticajem gena majke, kao što je oblik uvijanja ljušture kod puža Limnaea peregra.
![Page 70: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/70.jpg)
Jedinke genotipa dd imaju sinistralne (uvijene na levo) ljušture, dok se kod ostalih (genotipovi DD i Dd) javljaju dekstralne (na desno uvijene) ljušture. S obzirom da su ovi puževi hermafroditi mogu se izvršiti različiti oblici ukrštanja i samooplođenja.
Pri recipročnim ukrštanjima rezultat zavisi od genotipa ženskog roditelja. Ženke genotipa DD ili Dd produkuju isključivo potomke sa dekstralnom ljušturom, dok su potomci dd ženki uvek sa sinistralnom ljušturom. Interesantno je da oblik ljušture zavisi samo od genotipa ženke, nezavisno od njenog fenotipa.
Istraživanja ranog razvića Limnaea pokazala su da orijentacija deobnog vretena u prvoj deobi nakon oplođenja odrećuje pravac uvrtanja ljušture. Orijentacija deobnog vretena zavisna od dejstva materinskih gena koji se ispoljavaju još tokom ovogeneze. Ustanovljeno je da DD ili Dd ženke imaju funkcionalan genski produkt D alela koji se akumulira u citoplazmi jajne ćelije. Čak i u slučaju kada ovocit kod ovih ženki nakon mejoze sadrži genski alel d i oplodi se spermatozoidom sa genskim alelom d, potomci su genotipa dd ali će ipak imati dekstralne ljušture.
![Page 71: PRINCIPI GENETIKE 8 - biologija.vet.bg.ac.rsbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/Zoologija/(22a)Hromozomi_deoba.pdf · PRINCIPI GENETIKE 8 Euhromatin i heterohromatin. Struktura i funkcija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040101/5e18a4f4fa59d4717d18d6f7/html5/thumbnails/71.jpg)
Nasleđivanje oblika ljušture kod Limnaea peregra