Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт фундаментальной биологии и биотехнологии

Базовая кафедра биотехнологии

Реферат

Политения как явление. Генетическая организация политенных хромосом. Использование политенных хромосом в генетическом анализе.

Красноярск 2018

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Политенные хромосомы 4

1.1 Общие положения 4

1.2 Политения как явление 6

2 Генетическая организация политенных хромосом 7

2.1 Диски 7

2.2 Междиски 8

2.3 Пуфы 9

3 Использование политенных хромосом в генетическом анализе 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 14

Введение

Впервые политенные хромосомы были описаны Е. Бальбиани в 1881 году в клетках слюнных желёз представителя рода Chironimus из семейства комары-звонцы (Chironomidae) [1]  . Тем не менее, природа этих структур не была доподлинно известна до их изучения у D. melanogaster Эмилем Хайтцем и Хансом Бауэром в начале 1930-х. В дальнейшем такие гигантские хромосомы были описаны у личинок двукрылых (Diptera) в ядрах клеток кишечника, мальпигиевых сосудов (например, у Sciara), а также у некоторых растений в ядрах синергид (например, гороха (Pisum))[2].

Термин «политенная хромосома» предложил П. Коллер (P. Koller) в 1935 году, а окончательно ввёл в науку С. Дарлингтон в 1937 году [3].

1 Политенные хромосомы

1.1 Общие положения

Политения это наличие в ядре некоторых соматических клеток гигантских многонитчатых хромосом, превышающие в сотни раз обычные .

Полите́нные хромосо́мы (рисунок 1) — гигантские интерфазные хромосомы, возникающие в некоторых типах специализированных клеток в результате двух процессов: во-первых, многократной репликации ДНК, не сопровождаемой делением клетки, во-вторых, боковой конъюгации хроматид. Клетки, в которых есть политенные хромосомы, теряют способность к делению, они являются дифференцированными и активно секретирующими, то есть, политенизация хромосом является способом увеличения числа копий генов для синтеза какого-либо продукта. Политенные хромосомы можно наблюдать у двукрылых, у растений в клетках, связанных с развитием зародыша, у инфузорий при формировании макронуклеуса. Политенные хромосомы значительно увеличиваются в размерах, что облегчает их наблюдение и что позволяло изучать активность генов ещё в 1930-е годы. Принципиальным отличием от других типов хромосом является то, что политенные хромосомы являются интерфазными, тогда как все остальные можно наблюдать только во время митотического или мейотического деления клетки  [3]

Рисунок 1 – Первые рисунки политенных хромосом , сделанные Е. Бальбиани в 1881 г

Политенные хромосомы имеют следующие характерные особенности:

1. это интерфазные хромосомы, максимально декомпактизованны и находящиеся в состоянии, когда гены имеют максимальные возможности для экспрессии, т.е. активно функционирующие хромосомы;

2. они имеют гигантские размеры, так как состоят из тысяч гомологичных нитей – хроматид;

3. эти хромосомы имеют характерный рисунок поперечной исчерченности (рисунок 2) – рисунок хромомеров;

4. число хромосомных элементов в ядрах с политенными хромосомами чаще всего гаплоидное, так как гомологичные хромосомы каждой пары тесно конъюгируют друг с другом, в результате чего общее число хромосом уменьшается вдвое [4].

Рисунок 2- Политенные хромосомы D. melanogaster