34. В каком возрасте матери существенно повышается риск рождения ребенка с хромосомными аномалиями? Приведите примеры.

С возрастом возрастает риск нарушений деления клеток, к примеру, нерасхождение хромосом при мейозе => может возникнуть Синдром Дауна (трисомия по 21 паре). После 40 лет риск увеличивается в 14 раз.

35. Перечислите группы наследственных болезней, которые диагностируются пренатально с помощью молекулярно-генетических методов.

Молекулярно-генетические метод - этот метод позволяют анализировать фрагменты ДНК, находить и изолировать отдельные гены и устанавливать в них последовательность нуклеотидов. Позволяет выявить точковые мутации, небольшие делеции и инверсии в исследуемых генах. Можно исследовать болезни, сцепленные с X и Y хромосомой, аутосомные болезни, а также болезни, связанные с изменением митохондриальной ДНК.

36. Перечислите группы наследственных болезней, которые диагностируются пренатально с помощью цитогенетических методов.

Цитогенетический метод используют для изучения нормального кариотипа человека, а также при диагностике наследственных заболеваний, связанных с геномными и хромосомными мутациями. В период деления клеток на стадии метафазы хромосомы имеют более четкую структуру и доступны для изучения. Обычно исследуют лейкоциты периферической крови человека или клетки костного мозга, которые помещают в специальную питательную среду, где они делятся (Непрямой метод), после чего готовят препараты. Прямой включает в себя непосредственное взятие из крови или клеток костного мозга и приготовление препаратов. Затем анализируют число и строение хромосом. Метод пренатальной диагностики заключается в получении околоплодной жидкости, где находятся клетки плода, и в последующем цитологическом определении возможных наследственных аномалий.

Цитологический контроль необходим для диагностики хромосомных болезней, связанных с анеуплоидией (моносомия - синдром Шершевского-Тернера, трисомия – синдром Кляйнфельтера), хромосомными мутациями (делеция короткого плеча 5 хромосомы – синдром кошачьего крика, дупликация, инверсия, транслокация ).

37. Уровни компактизации днк в клетке. Уровни компактизации днк.

Длина ДНК диплоидного набора хромосом человека составляет примерно 174 см., средняя длина ДНК одной хромосомы – 5 см. В ядре длина одной хромосомы составляет 0,5 – 1 микрон. Такая упаковка двойной спирали ДНК объясняется ее дальнейшей последовательной компактизацией.

1. Нуклеосомный уровень. Нуклеосома - это ДНК - гистоновый комплекс, который выглядит как частица дисковидной формы диаметром 11 нм.

Нуклеосомный уровень повышает плотность упаковки ДНК в 7-10 раз.

2. Нуклеомерный уровень. Дальнейшая компактизация ДНК в составе хроматина свя­зана с образованием нуклеосомных комплексов Образуется компактная хроматиновая фибрилла построенная либо по типу соленоида (спиральный тип укладки), либо по нуклеомерному типу (4-12 нуклеосом образуют глобулу). Нуклеомерная укладка хроматина способствует укорочению нити ДНК примерно в 6 раз, а оба уровня приводят к компактизации ДНК в среднем в 50 раз (42-60).

3. Хромомерный уровень.

Следующий этап компактизации ДНК связан с образованием петлеобразных структур, которые называются хромомерами). При этом возможны два пути упаковки ДНК с помощью негистоновых белков: А) белки образуют непрерывный тяж, к которому крепятся петли нуклеомерной фибриллы. Б) белки образуют отдельные центры, к которым крепится нуклеомерная фибрилла.

Хроматин типа «ламповых щеток» - это интерфазный эухроматин Считают, что петли имеют связи с белками хромосомного каркаса, ядерного матрикса и белками ламины.

Укорочение фибриллы на этом уровне происходит в среднем 25 раз, а на всех 3 уровнях в 1000-1500 раз.

4. Хромонемный уровень. При делении клеток идет дальнейшая компактизация хро­мосом - образование более крупных петель из хромомерной фибриллы. На поверхности упакованные молекулы ДНК несут множество белков, которые образуют подобие чехла. Ес­ли удалить этот чехол, то под электронным микроскопом можно отчетливо увидеть, что каждая хроматида построена из хроматиновых петель, отходящих от центральной оси. Диа­метр такой упаковки 700 нм

5. Хромосомный уровень. Даль­нейшая компактизация хромосом обеспечивается петельной укладкой хромонемной нити (рис.19.), что сокращает их длину примерно в 10 раз.На этом этапе происходит объединение петель имеющих одинаковую организацию, образуются блоки или минидиски. В образовании одного минидиска участвуют примерно около 20 петель. Таким образом, за счет нескольких уровней компактизации длина ДНК сокращается примерно в 10000 раз. Конденсация хромосом из деконденсированного состояния - это не спирализация, а очень сложный комплекс компактизации, связанный не только с изменением их линей­ных размеров, но и с регуляцией их работы в процессе жизне­деятельности клетки.

Кроме того, компактизация хромосомы - важнейший процесс, связанный с точной передачей наследственной ин­формации очередному поколению.