Биология за студенти - 14

Кариотип, набор от характеристики на хромозомния набор, характерен за всеки биологичен вид. Тези признаци включват:

  • номер,
  • размер и форма на хромозомите,
  • позиция върху хромозомите на първичното свиване (центромера),
  • наличие на вторични стеснения,
  • редуване на хетерохроматинови и еухроматинови области и др.

Кариотипът служи като „паспорт“ на вида, като надеждно го отличава от кариотипите на други видове. Постоянството на всички признаци на видов кариотип се осигурява от прецизните процеси на разпределение на хромозомите между дъщерните клетки при митоза и мейоза (тези процеси могат да бъдат нарушени от хромозомни мутации).

Кариотипът е пълен набор от хромозоми в човешките клетки. Нормата за съдържанието на хромозоми в соматични (не ембрионални) човешки клетки са 46 хромозоми, организирани в 23 двойки. Всяка двойка се състои от една хромозома от майката и една от бащата.

Появата на хромозоми се променя значително по време на клетъчния цикъл: по време на интерфазата хромозомите се локализират в ядрото, като правило се деспирализират и са трудни за наблюдение, поради което клетките се използват за определяне на кариотипа в един от етапите на тяхното делене - метафаза на митоза.

Хромозомите в светлинен микроскоп на етапа на метафазата са ДНК молекули, опаковани със специални протеини в плътни, суперспирални пръчковидни структури. По този начин голям брой хромозоми се опаковат в малък обем и се поставят в относително малък обем на клетъчното ядро. Подреждането на хромозомите, видимо под микроскоп, се снима и систематизиран кариотип се събира от няколко снимки - номериран набор от хромозомни двойки хомоложни хромозоми. В този случай изображенията на хромозомите са ориентирани вертикално, с къси рамене нагоре и тяхното номериране се извършва в низходящ ред по размер. Чифт полови хромозоми (X и Y за мъж, X и X за жена) са поставени в самия край на изображението на набор от хромозоми.

Когато изучавате кариотипа, който обикновено се извършва на етапа на метафазата на клетъчния цикъл, използвайте:

  • микрофотография,
  • специални методи за оцветяване на хромозоми и други методи.

За да се получи класически кариотип, хромозомите се оцветяват с различни багрила или техни смеси: поради разликите в свързването на багрилото с различни части на хромозомите, оцветяването се случва неравномерно и се образува характерна лентова структура (комплекс от напречни марки,), отразяваща линейната хетерогенност на хромозомата и специфична за хомоложни двойки хромозоми и техните места (с изключение на полиморфните области, локализирани са различни алелни варианти на гените). Първият метод за хромозомно оцветяване за получаване на толкова високо детайлни изображения е разработен от шведския цитолог Kaspersson (Q-оцветяване). Използват се и други багрила, като такива техники се наричат ​​общо диференциално хромозомно оцветяване.