У горилл две отдельные хромосомы, тогда как у человека хромосомы слиты, а транслокация между хромосомами предков человека привела к появлению двух разных хромосом у горилл. Отсутствие экспрессии Xist при импринтированной инактивации Х-хромосомы у мыши приводит к глобальным нарушениям транскриптома.
Список литературы
- Ученых удивило количество хромосом у панголинов
- Синдром Дауна
- Появилась новая технология создания искусственных хромосом человека
- Инновация в сфере ЭКО: диагностика "24 хромосомы" поможет заглянуть в будущее
- 44 хромосомы у кого: Дополнительные Х и Y хромосомы – НИПТ Пренетикс —
Единственный в мире с такой аномалией хромосом
Самая маленькая хромосома амфибии больше самых крупных хромосом человека --> большое количество ДНК может не влиять на увеличение числа хромосом. Гены, отвечающие за интеллект, связаны с Х-хромосомой, которых у женщин целых две. С начала 90-х у россиян эта хромосома активна. В случае с синдромом Дауна дополнительная хромосома становится причиной некоторых особенности во внешности и патологий внутренних органов.
Хромосомные хвосты как защита от рака
Самцы же имеют хромосом ровно в два раза меньше — одинарный гаплоидный набор, n. У большинства животных и человека гаплоидными бывают только половые клетки. А вот среди грибов, простейших, водорослей, мхов известны гаплоидные организмы, чьи соматические клетки содержат именно гаплоидный набор хромосом. Гаплоидными являются и самцы некоторых перепончатокрылыхнасекомых пчел, муравьев, паразитических ос. Муравей Dinoponera lucida отличается наибольшим числом хромосом не только среди муравьев, но и среди всех представителей отряда перепончатокрылых Hymenoptera , к которому относятся наездники, осы, пилильщики, пчелы, рогохвосты, шмели, яйцееды… — огромного множества разнообразных насекомых, представителей более 150 тыс. Однако, это совершенно другие группы со своими особенностями эволюции кариотипа, и, к тому же, это единичные случаи.
Если гомологичная хромосома работает нормально, то клетка может отделаться только недостаточным количеством закодированных там белков. Но если среди оставшихся на гомологичной хромосоме генов какие-то не работают, то соответствующих белков в клетке не появится совсем. В случае избытка хромосом все не так очевидно.
Генов становится больше, но здесь — увы — больше не значит лучше. Во-первых, лишний генетический материал увеличивает нагрузку на ядро: дополнительную нить ДНК нужно разместить в ядре и обслужить системами считывания информации. Ученые обнаружили , что у людей с синдромом Дауна, чьи клетки несут дополнительную 21-ю хромосому, в основном нарушается работа генов, находящихся на других хромосомах.
Видимо, избыток ДНК в ядре приводит к тому, что белков, поддерживающих работу хромосом, не хватает на всех. Во-вторых, нарушается баланс в количестве клеточных белков. Например, если за какой-то процесс в клетке отвечают белки-активаторы и белки-ингибиторы и их соотношение обычно зависит от внешних сигналов, то дополнительная доза одних или других приведет к тому, что клетка перестанет адекватно реагировать на внешний сигнал.
И наконец, у анеуплоидной клетки растут шансы погибнуть. При удвоении ДНК перед делением неизбежно возникают ошибки, и клеточные белки системы репарации их распознают, чинят и запускают удвоение снова. Если хромосом слишком много, то белков не хватает, ошибки накапливаются и запускается апоптоз — программируемая гибель клетки.
Но даже если клетка не погибает и делится, то результатом такого деления тоже, скорее всего, станут анеуплоиды. Жить будете Если даже в пределах одной клетки анеуплоидия чревата нарушениями работы и гибелью, то неудивительно, что целому анеуплоидному организму выжить непросто. На данный момент известно только три аутосомы — 13, 18 и 21-я, трисомия по которым то есть лишняя, третья хромосома в клетках как-то совместима с жизнью.
Вероятно, это связано с тем, что они самые маленькие и несут меньше всего генов. При этом дети с трисомией по 13-й синдром Патау и 18-й синдром Эдвардса хромосомам доживают в лучшем случае до 10 лет, а чаще живут меньше года. И только трисомия по самой маленькой в геноме, 21-й хромосоме, известная как синдром Дауна, позволяет жить до 60 лет.
Совсем редко встречаются люди с общей полиплоидией. В норме полиплоидные клетки несущие не две, а от четырех до 128 наборов хромосом можно обнаружить в организме человека, например в печени или красном костном мозге. Это, как правило, большие клетки с усиленным синтезом белка, которым не требуется активное деление.
Дополнительный набор хромосом усложняет задачу их распределения по дочерним клеткам, поэтому полиплоидные зародыши, как правило, не выживают. Тем не менее описано около 10 случаев, когда дети с 92 хромосомами тетраплоиды появлялись на свет и жили от нескольких часов до нескольких лет. Впрочем, как и в случае других хромосомных аномалий, они отставали в развитии, в том числе и умственном.
Однако многим людям с генетическими аномалиями приходит на помощь мозаицизм. Если аномалия развилась уже в ходе дробления зародыша, то некоторое количество клеток могут остаться здоровыми. В таких случаях тяжесть симптомов снижается, а продолжительность жизни растет.
Гендерные несправедливости Однако есть и такие хромосомы, увеличение числа которых совместимо с жизнью человека или даже проходит незаметно. И это, как ни удивительно, половые хромосомы. Причиной тому — гендерная несправедливость: примерно у половины людей в нашей популяции девочек Х-хромосом в два раза больше, чем у других мальчиков.
При этом Х-хромосомы служат не только для определения пола, но и несут более 800 генов то есть в два раза больше, чем лишняя 21-я хромосома, доставляющая немало хлопот организму. Но девочкам приходит на помощь естественный механизм устранения неравенства: одна из Х-хромосом инактивируется, скручивается и превращается в тельце Барра. В большинстве случаев выбор происходит случайно, и в ряде клеток в результате активна материнская Х-хромосома, а в других — отцовская.
Таким образом, все девочки оказываются мозаичными, потому что в разных клетках работают разные копии генов. Классическим примером такой мозаичности являются черепаховые кошки : на их Х-хромосоме находится ген, отвечающий за меланин пигмент, определяющий, среди прочего, цвет шерсти. В разных клетках работают разные копии, поэтому окраска получается пятнистой и не передается по наследству, так как инактивация происходит случайным образом.
В результате инактивации в клетках человека всегда работает только одна Х-хромосома. Таким рождается примерно один из 400 детей, но жизненные функции в этих случаях обычно не нарушены существенно, и даже бесплодие возникает не всегда. Сложнее бывает тем, у кого хромосом больше трех.
Обычно это значит, что хромосомы не разошлись дважды при образовании половых клеток. Все эти варианты совместимы с жизнью, и люди часто доживают до преклонных лет, при этом отклонения проявляются в аномальном развитии скелета, дефектах половых органов и снижении умственных способностей. Что характерно, дополнительная Y-хромосома сама по себе влияет на работу организма несильно.
Многие мужчины c генотипом XYY даже не узнают о своей особенности. Это связано с тем, что Y-хромосома сильно меньше Х и почти не несет генов, влияющих на жизнеспособность. У половых хромосом есть и еще одна интересная особенность.
Многие мутации генов, расположенных на аутосомах, приводят к отклонениям в работе многих тканей и органов. В то же время большинство мутаций генов на половых хромосомах проявляется только в нарушении умственной деятельности. Получается, что в существенной степени половые хромосомы контролируют развитие мозга.
На основании этого некоторые ученые высказывают гипотезу, что именно на них лежит ответственность за различия впрочем, не до конца подтвержденные между умственными способностями мужчин и женщин. Кому выгодно быть неправильным Несмотря на то что медицина знакома с хромосомными аномалиями давно, в последнее время анеуплоидия продолжает привлекать внимание ученых. С одной стороны, причиной этому может служить тот факт, что белки, контролирующие качество деления, способны его затормозить.
В опухолевых клетках часто мутируют эти самые белки-контролеры, поэтому снимаются ограничения на деление и не работает проверка хромосом. С другой стороны, ученые полагают , что это может служить фактором отбора опухолей на выживаемость. Согласно такой модели, клетки опухоли сначала становятся полиплоидными, а дальше в результате ошибок деления теряют разные хромосомы или их части.
Получается целая популяция клеток с большим разнообразием хромосомных аномалий. Большинство из них нежизнеспособны, но некоторые могут случайно оказаться успешными, например если случайно получат дополнительные копии генов, запускающих деление, или потеряют гены, его подавляющие. Однако если дополнительно стимулировать накопление ошибок при делении, то клетки выживать не будут.
На этом принципе основано действие таксола — распространенного лекарства от рака: он вызывает системное нерасхождение хромосом в клетках опухоли, которое должно запускать их программируемую гибель. Получается, что каждый из нас может оказаться носителем лишних хромосом, по крайней мере в отдельных клетках. Однако современная наука продолжает разрабатывать стратегии борьбы с этими нежеланными пассажирами.
Одна из них предлагает использовать белки, отвечающие за Х-хромосому, и натравить, например, на лишнюю 21-ю хромосому людей с синдромом Дауна. Сообщается , что на клеточных культурах этот механизм удалось привести в действие. Так что, возможно, в обозримом будущем опасные лишние хромосомы окажутся укрощены и обезврежены.
Плохая экология, жизнь в постоянном стрессе, приоритет карьеры над семьей — все это плохо отражается на способности человека приносить здоровое потомство. Основным вопросам этой темы посвящена наша статья. Основной носитель наследственной информации Как известно, хромосома — это определенная нуклеопротеидная состоящая из устойчивого комплекса белков и нуклеиновых кислот структура внутри ядра клетки эукариотов то есть тех живых существ, клетки которых имеют ядро.
Ее основная функция — хранение, передача и реализация генетической информации. Видна она под микроскоп только во время таких процессов как мейоз деление двойного диплоидного набора генов хромосомы при создании половых клеток и микоз деление клеток при развитии организма. Многочисленные исследования в области цитогенетики наука о хромосомах доказали, что именно ДНК является основным носителем наследственности.
В ней заключается информация, которая в последствие реализуется в новом организме. Это комплекс генов, отвечающих за цвет волос и глаз, рост, количество пальцев и прочее. Какие из генов будут переданы ребенку, определяется в момент зачатия.
Формирование хромосомного набора здорового организма У нормального человека 23 пары хромосом, каждая из которых отвечает за определенный ген. Итого их 46 23х2 - сколько хромосом у здорового человека. Одна хромосома достается нам от отца, другая передается от матери.
Исключение составляет 23 пара. Она отвечает за пол человека: женский обозначается как XX, а мужской — как XY. Когда хромосомы в паре — это диплоидный набор.
Благодаря этой защите, наша ДНК сохраняется в течение нашей жизни и передается следующему поколению. Участие в митозе и мейозе: Хромосомы играют важную роль в процессе деления клеток. При митозе они дублируются и равномерно распределяются между двумя дочерними клетками. Это позволяет организму расти и восстанавливаться. При мейозе хромосомы перемешиваются и обмениваются генетической информацией, что является основой для генетического разнообразия и передачи наследственных свойств. Определение пола: Одна из пар хромосом определяет пол организма. У мужчин есть пара XY, а у женщин — пара XX.
Это различие в паре хромосом определяет развитие половых признаков и генетическую составляющую пола. Регуляция экспрессии генов: Хромосомы позволяют регулировать процесс экспрессии генов. Они определяют, какие гены будут активными и направляют клетки на синтез необходимых белков и молекул. Это важно для правильного функционирования организма и поддержания его гомеостаза. Участие в эволюции: Хромосомы играют ключевую роль в эволюционном процессе.
Именно это захотел узнать Жоцзьюн Цинь и его коллеги из Лаборатории синтетической биологии в Шанхае. Используя CRISPR, инструмент для редактирования генов, команда Циня вырезала кнопочные центромеры, которые удерживали каждую нитевидную хромосому, а затем связала их в одну длинную цепочку. В результате получились организмы с восемью, четырьмя и, наконец, одной «единственной гигантской хромосомой». Новый ли это вид? Вопрос хороший.
Распространенность анеуплоидий половых хромосом у ветеранов США
Бактерии Carsonella rudii 0,00018 Одноклеточный симбионт. Геном примерно втрое меньше, чем у самого короткого клеточного генома из всех известных, это уже сопоставимо с длиной генома у вирусов. Интересно искать крайности! Найти самый большой и самый маленький геномы, узнать, кому они принадлежат. Но самое интересное — это сравнивать совершенно разные организмы и смотреть на разницу их геномов, и результаты иногда бывают действительно очень неожиданные! Итак, у кого же самый большой и самый маленький геном? Результаты могут показаться неожиданными. Самый большой геном, оказывается, вовсе не у человека, и не у кита. Оказалось, что и самый большой, и самый маленький геномы среди позвоночных принадлежат рыбам!
Мраморной двоякодышащей рыбе самый большой геном и зеленой пятнистой фугу самый маленький геном. Хотелось бы отметить, что самый-самый маленький геном принадлежит бактерии Carsonella rudii — ее геном наименьший, но далее мы будем рассматривать всё-таки геномы организмов покрупнее. В целом среди всех животных: Самый маленький геном: растительно-паразитарная нематода Pratylenchus coffeae 0,02 пг. Рисунок 1. Pratylenchus coffeae Самый большой геном в том числе среди позвоночных : мраморная африканская двоякодышащая рыба Protopterus aethiopicus 132,83 пг а это примерно в 40 раз больше, чем у человека! Рисунок 2. Protopterus aethiopicus Самый маленький геном: генлисея Genlisea tuberosa 0,06 пг. Рисунок 3.
Genlisea tuberosa Самый большой геном: японский вороний глаз Paris japonica 152,23 пг [3]. Рисунок 4. Paris japonica Получается, что наибольший известный геном принадлежит не животному, а растению! Оно называется японский вороний глаз Paris japonica , а вот самый маленький геном имеет животное! Это растительно-паразитарная нематода Pratylenchus coffeae.
Высокий уровень генетической разнообразности имеет несколько преимуществ.
Во-первых, это повышает устойчивость организмов к различным стрессовым условиям, таким как изменение климата или появление новых патогенов. Разнообразие генов позволяет организмам быстрее адаптироваться к новым условиям и выживать. Во-вторых, высокий уровень генетической разнообразности способствует созданию новых видов и подвидов. Когда организмы разделены географически или изолированы друг от друга, разнообразие генетической информации позволяет им развиваться отдельно и со временем стать разными видами. Наконец, генетическая разнообразность играет важную роль в сохранении здоровья и жизнеспособности популяции. Возникновение генетических мутаций и наследственных заболеваний может быть снижено благодаря высокому уровню генетической разнообразности, так как редкие гены и мутации могут быть разведены и контролированы.
Таким образом, высокий уровень генетической разнообразности, обеспечиваемый 100 хромосомами, является важной составляющей эволюции и выживания организмов. Это предоставляет им больше возможностей для адаптации, развития и сохранения здоровья популяции. Увеличение адаптивности к окружающей среде Наличие 100 хромосом в геноме обладателей множества генетической информации дает им значительные преимущества в адаптации к окружающей среде. Благодаря большому количеству генов, они обладают более разнообразным набором инструментов для выживания и развития в различных условиях. Разнообразие генетической информации позволяет организму быть готовым к различным вызовам, например, изменению климата, появлению новых патогенных микроорганизмов или экологическим катастрофам. Большее количество генов обеспечивает множество вариантов ответа на изменения в окружающей среде.
Благодаря наличию 100 хромосом в геноме, организмы могут быстро приспосабливаться к новым условиям. Более разнообразный набор генов позволяет выработать новые энзимы, ферменты и белки, которые могут быть необходимы для адаптации к новым пищевым ресурсам или защите от новых врагов. Также, наличие 100 хромосом в геноме позволяет организмам быстрее эволюционировать и адаптироваться к окружающей среде.
Участие в митозе и мейозе: Хромосомы играют важную роль в процессе деления клеток. При митозе они дублируются и равномерно распределяются между двумя дочерними клетками. Это позволяет организму расти и восстанавливаться. При мейозе хромосомы перемешиваются и обмениваются генетической информацией, что является основой для генетического разнообразия и передачи наследственных свойств. Определение пола: Одна из пар хромосом определяет пол организма. У мужчин есть пара XY, а у женщин — пара XX. Это различие в паре хромосом определяет развитие половых признаков и генетическую составляющую пола.
Регуляция экспрессии генов: Хромосомы позволяют регулировать процесс экспрессии генов. Они определяют, какие гены будут активными и направляют клетки на синтез необходимых белков и молекул. Это важно для правильного функционирования организма и поддержания его гомеостаза. Участие в эволюции: Хромосомы играют ключевую роль в эволюционном процессе. Изменение структуры и числа хромосом может привести к возникновению новых видов и адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды.
Также, увеличение числа хромосом может привести к другим генетическим заболеваниям, таким как синдром Патча, синдром Эдвардса и другим. В свете этих последствий, важно проводить исследования и работать над разработкой технологий, которые помогут предотвратить или лечить генетические аномалии. Расширение наших знаний о геноме и разработка новых методов диагностики позволит ранее выявлять подобные ошибки и принимать меры для предотвращения возникновения генетических заболеваний. Воздействие на развитие У человека с 100 хромосомами могут возникнуть серьезные проблемы с развитием.
Вообще, нормальное количество хромосом в клетках человека составляет 46, распределенных в 23 пары. Любое отклонение от этой нормы может вызывать различные заболевания и патологии. Имея лишние хромосомы, организм может испытывать серьезные проблемы с физическим и психическим развитием. Например, человек с дополнительными хромосомами может иметь сниженную интеллектуальную способность, задержку речевого развития, аутизм и другие психические отклонения. Также возможны проблемы с внешностью и физическим развитием. Некоторые хромосомные аномалии могут вызывать уродство или деформации. Количество хромосом также может влиять на работу органов и систем организма. Но стоит отметить, что все зависит от конкретного случая и особенностей человеческого организма. Некоторые люди с хромосомными аномалиями живут полноценной жизнью и успешно адаптируются к окружающей среде.
Современная медицина и реабилитация помогают улучшить жизнь людей с подобными отклонениями и обеспечить им нормальные условия жизни и образование. Симптомы и синдромы У человека с 100 хромосомами могут проявляться различные симптомы и синдромы, связанные с аномалиями в генетическом материале. Эти изменения могут оказывать влияние на различные системы организма и приводить к разнообразным последствиям. Задержка умственного развития: Человек с 100 хромосомами может испытывать задержку в психомоторном развитии, что может отразиться на интеллектуальных способностях. Физические аномалии: Увеличенное количество хромосом может вызывать различные физические изменения, такие как необычные черты лица, аномалии в форме тела или органов. Нарушения сердечно-сосудистой системы: Увеличенное количество хромосом может повлиять на развитие сердца и сосудов, приводя к дефектам, аномалиям и нарушениям сердечного ритма. Проблемы с иммунной системой: Избыточное количество хромосом может оказывать влияние на функционирование иммунной системы, снижая ее эффективность и делая организм более подверженным инфекционным заболеваниям. Эндокринные нарушения: У человека с 100 хромосомами может быть нарушена работа эндокринной системы, что может приводить к проблемам с обменом веществ, ростом и развитием. Нарушения репродуктивной системы: У индивидов с 100 хромосомами могут возникать проблемы в репродуктивной системе, что может приводить к бесплодию или регулярным аномалиям в развитии половых органов.
Девочку с мужскими хромосомами спасли от онкологии в Кузбассе
Но у рептилий и птиц используется противоположная система: две одинаковых половых хромосомы свойственны самцам, а разные — самкам. Хромосомные наборы в этом случае обозначаются ZZ у самцов и ZW у самок. Ученые говорят, что степень разрыва в продолжительности жизни может отражать другие факторы — например, то, что самцы, как правило, подвергаются большему риску, когда речь заходит о защите территории, конкуренции за сексуального партнера, которые не часто встречаются у самок. Комментируя результаты коллег, профессор Стивен Аустад Steven Austad , специалист по проблемам старения из Университете Алабамы, считает, что теория о влиянии одинаковых половых хромосом на продолжительность жизни действительно выглядит разумно.
Список организмов по количеству хромосом - List of organisms by chromosome count Статья в Википедии Кариотип человека, показывающая 22 пары аутосомных хромосомы и возможности как XX, так и XY мужского пола для пары аллосомной половой хромосомы Слияние предковых хромосом оставило отличительные остатки теломер и рудиментарная центромера. Поскольку другие не относящиеся к человеку существующие гоминиды имеют 48 хромосом, считается, что человеческая хромосома 2 является конечным результатом слияния двух хромосом. Список организмов по количеству хромосом описывает плоидность или количество хромосом в клетках различных растений , животных , протисты и другие живые организмы.
Мы можем адаптироваться к различным климатическим условиям, диете, инфекциям и другим факторам. Богатство генетического материала позволяет нам эффективно бороться с новыми вызовами и ситуациями. Расширенный потенциал развития: 100 хромосом предоставляют нашему организму больше возможностей для развития и эволюции. Мы можем продолжать развиваться не только физически, но и интеллектуально и эмоционально.
Большое число хромосом активизирует различные гены, которые способствуют формированию новых органов, систем и функций. В общем, большое число хромосом дает нам множество преимуществ. Оно расширяет генетический потенциал организма, улучшает его адаптацию к изменениям и открывает новые возможности для развития и эволюции. Увеличенное разнообразие генетического материала Наличие 100 хромосом в клетках позволяет создавать гораздо большее разнообразие генетического материала, в сравнении с более обычными организмами, имеющими меньшее количество хромосом. Увеличенное число хромосом в организме означает больше генов, которые могут кодировать различные белки и участвовать в разных процессах клеточной деятельности.
Более того, среди оставшихся мутаций часто оказываются такие, которые делают клетку злокачественной. Теперь она уже точно не выполняет никакой полезной работы и даже не обращает внимания на окружающие нормальные клетки — теперь она просто делится, формируя опухоль.
И вот тут очень кстати оказываются теломеры. Пусть у клетки сбились собственные внутриклеточные настройки, пусть теперь её внутренние сигналы понуждают её безостановочно делиться, но делиться она сможет до тех пор, пока теломеры не укоротятся до положенного предела. Когда он укоротятся, в клетке включится программа самоуничтожения. Тем не менее, злокачественные опухоли всё равно появляются. Однако, как утверждают авторы работы, опухоль может рассчитывать на успех только в том случае, если она сможет активировать теломеразу. Действительно, большинство злокачественных образований, которые обнаруживаются при клиническом обследовании, существуют с включённой теломеразой. Чтобы её включить, нужны опять же мутации.
Вероятность появления мутаций тем больше, чем дольше клетка живёт. Представим, что теломеры у клетки изначально оказались длиннее обычного. Тогда она проживёт больше, у неё с большей вероятностью появится мутация в гене теломеразы, которая включится и начнёт наращивать теломеры, играя в пользу рака. Теломераза существует не сама по себе, её активность зависит от других белков. В своей статье исследователи говорят об одном таком белке под названием TIN2.
Добавочные хромосомы могут быть своеобразной фабрикой для образования новых генов
Здоровье - 14 июля 2023 - Новости Кузбасса - Полная мутация в Х-хромосоме возникает только у женщин, и происходит это в процессе гаметогенеза, поэтому почти всегда страдают мальчики, получившие единственную Х-хромосому от матери. У кого больше всего хромосом?
Список организмов по числу хромосом
Через три дня пришёл результат что 47 хромосом что подтверждает на 100% СД. Ученые собрали последовательность Y-хромосомы, состоящую более чем из 62 миллионов букв кода. Смотрите видео онлайн «У кого больше всего хромосом?» на канале «Жизнь на Планете Земля» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 17 сентября 2023 года в 15:55, длительностью 00:00:11, на видеохостинге RUTUBE. Хромосомы, заключенные в клетке человека, содержат около 20 тысяч генов, кодирующих белки. новое видео: Спокойствие, это всего лишь лишняя хромосома. онлайн.