Методические указания для студентов Учебно-методическое сопровождение практического занятия
жүктеу/скачать 1.81 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- (см. Блок содержания, рисунок 2 ) V
- Из пояснительной записки к рабочей программ
- План изучения нового материала.
- 1. Нормативный кариотип женщины и мужчины
- 2. Строение и типы метафазных хромосом
- Метафазные хромосомы состоят
- Группа А.
- Группа С
- Группа F
- 3. Хроматин и его виды
- Структурный гетерохроматин
- Факультативный гетерохроматин
- Правильно ли утверждение
- При Q-окрашивании флюоресцентным красителем
- С-окрашивание
- Терминологический диктант Повторяемые понятия: генеалогический метод ( Ответ
- Ответ
- Нет ответа
- Ответы на вопросы к логической цепочке Метод изучения наследственности – цитологический
- Должна быть последовательность этапов
|
ХОД ЗАНЯТИЯ Продолжение таблицы
ХОД ЗАНЯТИЯ Продолжение таблицы
«Задачей курса генетики человека с основами медицинской генетики является не только знакомство с современными теоретическими основами возникновения наследственной патологии, но и формирование практических навыков по основным методам генетического обследования больных» Из пояснительной записки к рабочей программе «Генетика человека с основами медицинской генетики» Блок содержания Этап «Формирование новых знаний и представлений» План изучения нового материала.
1. Нормативный кариотип женщины и мужчины Совокупность хромосом клетки, характеризующаяся их числом, размером и формой, называется кариотипом. В состав кариотипа человека входит 46 хромосом, из них 22 пары- это аутосомы, и одна пара половых: ХХ, ХY. У человека женский пол определяется наличием двух Х-хромосом. Одна X-хромосома наследуется от матери, а вторая от бабушки по отцовской линии, а мужской — одной X-и одной Y-хромосомы . X-хромосома человека содержит около 150 миллионов пар оснований, что составляет примерно 5 % ДНК в клетках женщин, 2,5 % в клетках мужчин. Несёт более 1400 генов, из них белок-кодирующих — около 800 . Y-хромосома несёт всего 78 генов). У женщин две X-хромосомы; у мужчин одна X-хромосома и одна Y-хромосома. Х -Хромосома связана с больше чем 300 болезнями (дальтонизм, аутизм, гемофилия, умственное развитие, мускульная дистрофия). Х- хромосомы могут затрагивать мужчин, т.к. они не имеют другой Х хромосомы, чтобы дать компенсацию за ошибкиY-хромосомы. Меньше размером, чем Х-хромосома Содержит меньшее количество генов. Известны несколько признаков, гены которых только в Y-хромосомах и передаются от отца всем сыновьям, внукам и т.д. Официально принятые формулы для изображения соответствующих кариотипов выглядят следующим образом: 46, XX; 46, XY. Хромосома - это интенсивно окрашенное тельце, состоящее из хроматина. Общая длина молекулы ДНК в хромосоме человека (средней по размерам) достигает 4 см, а суммарная длина этих молекул в клетке с диплоидным (двойным) набором — около 180 см. Благодаря спирализации ДНК и упаковке белками молекула ДНК укорачивается в 5000 раз. Хроматин (от греч. chгоmа - цвет, краска) это ДНК, связанная с белками гистонами (основными белками) и негистоновыми белками (нейтральными или кислыми), с ферментами: для репликации, транскрипции и репарации (восстановления поврежденных участков) ДНК. Хроматин интенсивно окрашен. Термин "хроматин" ввел В. Флемминг в 1880. 2. Строение и типы метафазных хромосом Хромосомы формируются в начале деления клеток. Но удобнее их изучать в метафазе митоза, когда хромосомы хорошо видны в световой микроскоп. Метафазные хромосомы состоят из двух сестринских хроматид (удвоенных молекул ДНК), соединенных друг с другом в области первичной перетяжки — центромеры. Центромера делит хромосому на два плеча. В зависимости от расположения центромеры хромосомы подразделяют на типы 1) метацентрические - центромера расположена по середине и плечи равной длины; 2) субметацентрические- центромера смещена от середины хромосомы и одно плечо несколько короче другого; 3) акроцентрические - центромера расположена близко к концу хромосомы и одно плечо значительно короче другого. В некоторых хромосомах есть вторичные перетяжки, отделяющие от плеча хромосомы участок, называемый спутником. Для того чтобы легче разобраться в сложном комплексе хромосом, составляющих кариотип, их располагают в виде идиограммы. Идиограмма (от греч. idios — своеобразный. gгаmma- запись) - это схематизированный кариотип. По Денверской классификации (Денвер, США, 1960 г.) хромосомы располагаются попарно по мере убывания их величины, с учетом положения центромеры, наличия вторичных перетяжек и спутников. Исключением являются половые хромосомы, которые выделяются особо. Согласно классификации все хромосомы человека разделены на 7 групп, расположенных в порядке уменьшения их длины, и обозначаются буквами латинского алфавита от A до G . Все пары хромосом стали нумеровать арабскими цифрами. Группа А. (1- 3) – самые большие хромосомы; 1 и 3-я- метацентрические, 2-я- субметацентрические. Группа В. 4 и 5-я)- крупные субметацентрические хомосомы. Группа С (6-12-я и Х-хромосома)- субметацентрические хромосомы среднего размера. Группа D(13-15-я)- акроцентрические хромосомы средних размеров. Группа Е (16-18-я)- маленькие субметацентрические хромосмы. Группа F(19-20-я)- самые маленькие метацентрические хромосомы. Группа G((21,22-я и Y) –самые маленькие акроцентрические хромосомы. Предложенная классификация позволяла четко различать хромосомы, принадлежащие к разным группам. Для окраски хромосом чаще используют краситель Романовского—Гимзы, 2% ацеткармин или 2 % ацеторсеин. Они окрашивают хромосомы целиком, равномерно (ругинный метод) и могут быть использованы для выявления численных аномалий хромосом человека (45, 47 и т. д.). 3. Хроматин и его виды Наиболее подходящей фазой для исследования хромосом является метафаза митоза. Для изучения хромосом чаще используют препараты кратковременной культуры крови, полученные через 48 -72 ч после взятия крови. При приготовлении препаратов хромосом к культуре клеток добавляют колхицин, который разрушаем веретено деления и останавливает деление клетки в метафазе. Затем клетки обрабатывают гипотоническим раствором, после чего их фиксируют и окрашивают. После их исследуют с помощью микроскопа., фотографируют, полученные изображения хромосомных комплексов переносят на фотобумагу, из которой затем вырезают отдельные хромосомы для последующего анализа и систематизации. Следует отметить, что на основе указанных выше принципов удается относительно легко отнести ту или иную пару гомологичных хромосом к соответствующей группе. Однако, при использовании обычных методов, обеспечивающих интенсивное равномерное окрашивание каждой хромосомы, во многих случаях невозможно провести разграничение отдельных хромосом внутри группы. Поэтому в дальнейшем были разработаны более сложные методы дифференциального окрашивания хромосом (Парижская классификация, 1971 г.):
Эухроматин (от греч. еu — полностью и сhгоmа - цвет) это- область хромосомы , которая плохо окрашивается или не окрашивается вообще в метафазных хромосомах. В эухроматине находятся структурные активные уникальные гены, которые контролируют развитие признаков организма. Эухроматин менее плотно упакован и доступен для ферментов РНК-полимераз, обеспечивающих синтез и-РНК, а затем синтез белков. В интерфазе (между делением клетки, когда ядро оформленное) находится в деспирализованном состоянии, то есть, образует невидимые в световой микроскоп фибриллы
Впервые обнаружил половые различия в строении интерфазных ядер в 1940 г. М. Барр. Оказалось, что в ядре соматических клеток у женщин обнаруживаются темно-окрашенная хроматиновая глыбка, прикрепленная к оболочке ядра. Впоследствии эти хроматиновые глыбки были названы половым хроматином, или тельцем Барра. Тельце Барра – это инактивированная Х-хромосома или половой хроматин Тельце Барра можно обнаружить в большом количестве клеток во всех тканях женщин. Наиболее простой метод определения полового хроматина связан с окраской ацеторсеином клеток слизистой оболочки рта, полученных путем соскоба с внутренней поверхности щеки при помощи шпателя. Материал соскоба распределяют по поверхности предметного стекла и на 1 - 2 мин наносят, краситель. Затем покрывают препарат покровным стеклом и, слегка нажимая на него, удаляют остаток красителя фильтровальной бумагой. Окрашенный препарат изучают с помощью светового микроскопа с иммерсионным объективом. При этом половой хроматин выявляется под ядерной оболочкой клетки в виде плотного образования (тельца) различной формы, чаще всего овальной или треугольной (рис. 7.4). В Рис.1. Ядра клеток буккального эпителия а - ядро без глыбки полового хроматина, б - с глыбкой полового хроматина Связь между количеством X-хромосом (N) и числом телец полового хроматина (л)можно выразить в виде формулы n = N - 1 Определение содержания X-хроматина в клетках человека в клинической практике обычно проводят в следующих ситуациях: 1) при цитологической диагностике пола в случаях его реверсии (гермафродитизм); 2) с целью установления пола будущего ребенка в процессе дородовой диагностики (при высоком риске заболевания, сцепленного с полом); 3) для предварительной диагностики наследственных заболеваний, связанных с нарушением числа половых хромосом.
Фенилпирровиноградная олигофрения- моногенное заболевание связанное с нарушением активности фермента фенилаланингидроксилазы вызывается мутацией гена картированого 12g 12  На примере 12-й дифференциально окрашенной хромосомы разберем из каких структурных элементов она состоит. Хромосома состоит из двух хроматид. В коротком плече р выделяют 1 район, в котором дифференцируют 3 сегмента с разной интенсивностью окраски. Эти сегменты пронумерованы от центромеры к теломере. В длинном плече g выделяют два района, первый из которых содержит 5 сегментов, а второй 4 Символическая запись 12g 12 означает, что имеется в виду 2 сегмент первого района длинного плеча хромосомы.
Сложные методы дифференциального окрашивания хромосом (Парижская классификация, 1971 г.)R-, G-, Q-, С-методы, и способ дифференциального окрашивания хроматид бромдезоксиуридином, при которых окраска распределяется не равномерно по всей длине исследуемой структуры, а в виде отдельных сегментов. Такие сегменты являются идентичными в хромосомах гомологичной пары, но отличаются в случае гетерологичных хромосом. При дифференциальной окраске хромосом в каждой парс хромосом выявляется характерный только для нее уникальный порядок чередования темных и светлых полос гетеро- и эухроматина. G-метод: по длине хромосомы выявляется ряд окрашенных и неокрашенных полос. Чередование этих полос и их размеры строго индивидуальны и постоянны для каждой пары гомологичных хромосом, поэтому при дифференциальной окраске можно легко определить, к какой паре относится хромосома, если даже пары сходны между собой по размерам и форме. При Q-окрашивании флюоресцентным красителем (акрихином, акрихин-ипритом), с помощью ультрафиолетового излучения можно выявлять оттенки интенсивности окраски и четко дифференцировать Y-хромосому. Характер сегментированности хромосом при Q- и G-окрашиваниях обычно является сходным. При использовании флюорохромов для R-окрашивания удается четко определять концевые (теломерные) районы хромосом, при этом картина чередующихся окрашенных и светлых сегментов будет обратной по сравнению с той, которую наблюдают при G- и Q-окрашивании. Для установления локализации околоцентромерного и других участков гетерохроматина также применяется специальное окрашивание - (С-окрашивание), позволяющее выявлять соответствующий хромосомный полиморфизм. Блок контроля Этап: актуализация знаний на начало занятия Знания методов изучения генетики человека необходимы врачу любой специальности и биологии всех профилей. Инструментарий одного из методов диагностики наследственной патологии человека мы будем разбирать на занятии. Но для начала повторим те знания, которые понадобятся вам на занятии
Повторяемые понятия:
2. Логическая цепочка «На слайде (доске) показана последовательность этапов выполнения одного из методов изучения наследственности человека. Назовите метод и прокомментируйте последовательность этапов» Этапы метода:
Ответы на вопросы к логической цепочке
Должна быть последовательность этапов: 1. Культивирование клеток человека; 2. Стимуляция митозов; 3. Добавление колхицина; 4. Добавление гипотонического раствора; 5. Окрашивание хромосом 6. Изучение, фотографирование под микроскопом хромосом; 6. Вырезание хромосом и построение идеограммы , анализ. жүктеу/скачать 1.81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
норме половой хроматин обнаруживается в ядрах большинства клеток (50 - 70 %) у лиц женского пола, тогда как у индивидуумов мужского пола он встречается очень редко (0 - 5% всех клеток). При изменении числа X-хромосом в кариотипе индивидуума меняется и содержание полового хроматина в его клетках.
