Hromozomi

• 1Ovo se svidja korisniku: mcrule
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

UOPŠTE O HROMOZOMU

Hromozomi eukariota su složenije grade od cirkularnih hromozoma prokariota. Rezultati citohemijskih, biohemijskih i ultrastrukturnih ispitivanja pokazuju da se hromozomi eukariota sastoje iz DNA, male kolicine RNA, baznih proteina, histona, male molekulske težine i mnogo složenijih nehistonskih proteina. Ovi molekuli cine hromatin interfaznog jedra.

Histoni su proteini bogati aminokiselinama lizinom i argininom. Slican sastav molekula se održao prirodnom selekcijom tokom evolucije, što ukazuje da histoni svih eukariota imaju istu funkciju. Oni predstavljaju strukturni dio hromatina i svi ucestvuju u stabilizaciji pojedinacnih regiona dvostrukog heliksa DNA, sa kojom se direktno povezuju. DNA vecine, a možda i svih eukariota, povezana je sa skoro istom kolicinom histona, što govori da se molarni odnos izmedu DNA i istona ocuvao tokom evolucije. Na svakih 10nm dužine hromatinske niti se ponavlja pravilna struktura koja se sastoji iz 8 molekula histona i oko 200 parova nukleotida. Ovaj kompleks predstavlja osnovnu repetitornu jedinicu strukture hromozoma i naziva se nukleozom. Postoje pretpostavke da se 6-10 nukleozoma povezuju u kompleksne jedinice, jedna jedinica bi tada obuhvatala oko 1500 parova baza, što bi odgovaralo velicini prosjecnog gena.

RNA se nalazi u maloj kolicini i ne zna se da li ima strukturnu ulogu u hromatinu. Teško je reci koji su molekuli stvarni strukturni dijelovi hromozoma, a koji su produkti translacije i transkripcije.

Najnovija ispitivanja su pokazala da u celiji funkcioniše relativno mali broj gena , menu kojima i oni koji omogucavaju specificnosti te celije. Drugi geni, iako prisutni, ne prepisuju se u specificne iRNA. Tokom poslednjih godina histoni se intenzivno ispituju kao moguci cinioci u molekularnoj kontroli genske modulacije. Uporeduju se sa represornom supstancom vezanom za gen operator na hromozomu prokariota. Madutim, kako su histoni nespecificni, i kako postoji samo mali broj razlicitih histona, teško je pretpostaviti da ovi molekuli mogu da biraju odredena genska mjesta za koja bi se vezali i koja bi inaktivirali.

Svaki metafazni hromozom se sastoji od dvije hromatide, a hromatida predstavlja kompletan hromozom nastao u procesu replikacije u interfazi. Hromatide su medu sobom povezane centromerom. Položaj centromere odreduje dužinu kraka hromozoma, što omogucava razlikovanje metafaznih hromozoma.

DNA hromozoma je u obliku linearnog dvostrukog heliksa. Dužina cjelokupne DNA covjeka organizovane u kontinuiran dvostruki lanac iznosila bi oko 2m. Medutim, DNA eukariota ne predstavlja jedinstven lanac, vec je rasporedena u više pojedinacnih hromozoma, ciji je broj karakteristican za svaku organsku vrstu.

Hromozomi eukariota pokazuju regionalnu diferencijaciju na euhromaticne I heterohromaticne segmente. Euhromaticni segmenti su disperzniji, svjetliji, rano se replicirraju u S fazi i imaju sposobnost genske ekspresije. Heterohromaticni segmenti su kondenzovaniji, tamniji, kasno se repliciraju u S fazi i smatra se da predstavljaju najvecim dijelom neaktivne sekvence DNA u pogledu transkripcije.

Eksperimentalnim ispitivanjem je dokazano da genom svih eukariota sadrži jedinstvene sekvence i sekence koje se više puta ponavljaju. Jedinstvene sekvence se javljaju samo u jednoj kopiji u haploidnom genomu. Na ovim sekvencama se vrši transkripcija iRNA. Intermedijerne repetitorne sekvence DNA se javljaju u 10-10(na5) kopija u genomu. Ovoj grupi pripadaju i geni na kojima se sintetišu rRNA, tRNA i iRNA za histone. Intermedijerne repetitorne sekvence predstavljaju heterogenu grupu I zauzimaju naizmjenican položaj sa jedinstvenim sekvencama duž molekula DNA. Ovakva organizacija je u saglasnosti sa hipotezom, da repetitorne sekvence pomiješane sa jedinstvenim imaju regulatornu ulogu i na neki nacin kontrolišu transkripciju jedinstvenih sekvenci.

Visoko repetitorne sekvence DNA, oznacene i kao satelitna DNA javlja se u veoma velikom broju kopija u genomu (>10 na5). Satelitna DNA obuhvata ponavljanje istih ili slicnih repetitornih sekvenci dužine 5-300 nukleotida i smještena je , uglavnom u centromernim regionima hromozoma. Uloga satelitne DNA još uvijek nije jasna. Kasno se replicira u S fazi i smatra se da ne vrši transkripciju RNA.


DAUNOV SINDROM (trizomija 21)

Ova autozomna trizomija je najčešća, jedno dijete na 700 živorođene djece ima trizomiju 21. Incidencija ove aberacije je znatno veća u momentu začeća, ali više od 60% trizomičnih fetusa spontano abortira, a oko 20% su mrtvorođeni. Najizrazitji fenotipski efekti trizomije 21 su mentalna retardacija I kongenitalne anomalije srca praćene u različitom stepenu izraženim anomalijama drugih organa. Trizomiju 21 karakteriše i povećan rizik za pojavu akutne leukemije I prijevremeno starenje. Najveći broj slučajeva trizomije 21 (95%) ima prostu trizomiju koja nastaje najčešće uslijed grešaka u mejozi majke. Mozaicizam se javlja u 1-2% pacijenata i klinička slika u ovim slučajevima je slabije izražena. U 5% slučajeva trizomija 21 nastaje uslijed balansirane translokacije u kojoj učestvuje hromozom 21. Daunov sindrom je moguće otkriti prije rođenja ito metodom ispitivanja horionskih resica, odnosno amniocentezom( ispitivanjem amnionske tečnosti).


TARNEROV SINDROM (45,X)

Ova monozomija je visoko letalna, 99% XO fetusa spontano abortira u prvom tromjesečju trudnoće. Tarnerov sindrom se manifestuje gonadalnom disgenezom koja uzrokuje sterilitet, samo 3% ovih osoba ima menstruaciju i fertilne su. U ovim slučajevima se pretpostavlja skriveni mozaicizam ili se mali broj funkcinalnih oocita

Ipak održi do reproduktivnog perioda. U skladu sa nerazvijenim ovarijumima, sekundarne polne odlike su takođe nerazvijene.

Ovaj poremećaj se odlikuje i nizom somatskih poremećaja kao što su mali rast (125-150cm), kratak i naboran vrat, anomalije srca,… Dužina života i intelektualni razvoj su normalni, ali oboljele osobe mogu imati specifične kognitivne poremećaje.

U 75% monozomije X ovaj hromozom je porijeklom od majke, što ukazuje na neodvajanje hromozoma u spermatogenezi


EDVARDSOV SINDROM (trizomija 1

Incidencija ove trizomije je 1/1600 novorođenčadi, dok 95% fetusa sa ovom trizomijom završava spontanim pobačajem. Fenotip novorođenčadi sa ovom trizomijom se odlikuje multiplim anomalijama. Ova djeca umiru brzo poslije rođenja, samo 10% preživi prvu godinu života. Neodvajanje hromozoma u mejozi roditelja je glavni uzrok ovog sindroma. Rijetko sindrom nastaje uslijed balansirane translokacije, a još rjeđe se javlja mozaicizam koji prouzrokuje blažu kliničku sliku.

[Link mogu videti samo ulogovani korisnici]