Cromozomii Umani ROM 2012

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    1/58

    Cromozomiiumani

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    2/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    3/58

    3

    Cromozomii umani

      reprezintă structuri dinamice ca formă,aspect, grad de compactizare, activitategenetică:

    •  crs mono – sau bicromatidian;

    •  cromatină sau cromozom;

    •  activ pentru transcripţie sau inactiv.

    •   reprezintă substratul morfologic al E şi V;

    •   nivelul supramolecular de organizare amaterialului genetic !"# $ proteine %istone $proteine non%istone $ !'

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    4/58

    4

    •   crs se autoreproduc prin replicarea !"# ce (iconstituie numai (n perioada ) a interfazei.

    •   crs reprezintă grupuri de (nlănţuire agenelor:

    -  *ecare crs conţine un număr anumit de

    gene;-  *ecare genă are o poziţie *+ă pe cromozom –

    locus;

    -  genele unui cromozom formează grupurilincage, ce de regulă, se transmit (n bloc, (nlănţuit

    •  setul diploid de crs a unui individ formezăcariotipul:

      - perec%i: perec%i autozomi $

    perec%e gonozomi // sau /0'.

    Cromozomii erec%e 1 cromozomi omolo i

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    5/58

    5

    2riginea

    gonosomilor

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    6/58

      r

      e  p  e  r  e

        d  e 

       i   d  e

      n   t   i   *  c

      a  r  e 

      a 

      c  a

      r   i  o   t   i  p

      u   l  u   i

    lungimea relativă

    şi absolută a crspoziţia

    centromerului =

    constricţia primară3 cprezenţa

    constricţiilor

    secundare – %prezenţa sateliţilor

    3 s

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    7/58

    7

      )tudiul cromozomilor se poaterealiza (n:

    •  4etafază prin colorare omogenă

    sau (n benzi•  5rometafază prin colorare (nbenzi

    •  6nterfază prin %ibridare cu sondemoleculare marcare 7uorescent

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    8/58

    8

    •   Cromozomii au o structură neomogenă:

    - Secvenţe codicatoare şi necodicatoare!

    -  Segmente de eucromatină şi "eterocromatină#-  secvenţe unice şi repetitive!

    -  Secvenţe bogate $n %& şi '(!

    -

     Secvenţe transcrise şi netranscrise!-  segmente bogate $n proteine acide şi bazice)

    888 !cestea e+plică originea benzilorcromozomiale

    •  !nomaliile de număr sau de structură a crsse manifestă prin anomalii multiple dedezvoltare – sindroame crs

    plurimalformative

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    9/58

    *

    9orma cromozomului metafazic depinde de5266! CE#=6

    )tructura cromozomului metafazic.

    &epere cromozomiale

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    10/58

    +,

    100 xq p p Ic +=

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    11/58

    ++

    Cariotipul uman

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    12/58

    +

    C>!)696C!&E!C&242246>2&"upă

    lungime:- .ari

    - .edii

    -

    .ici

    "upă formă:

    - .etacentrici

    - Submetacentrici

    -

    'crocentrici

    "upă tip:

    - 'utozomi

    - %onozomi

    "upă prezenţaaltor repere:

    -

    &u " pe braţulp

    - &u " pe braţul/

    - &u sateliţi

    ?rupe:

    ' +-3

    0 4#5

    & 1# 2-+

    +3-+5

    +2-+8

    +*#,

    % +# # 6

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    13/58

    +3

    Cariotipul uman şiformula cromozomială

    42#11

    42#16

    47#11645#1

    47#16#+

    45#16#-+42#11#5p-

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    14/58

    +4

    Cariotipul uman şiformula cromozomială

    42#11#+3ps

    42#16#+3p"

    -

    42#11#+2p"

    42#11#+2/"

    42#16#+2p

    42#16#+2/-

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    15/58

    C@nd putem presupune o anomaliecrs de #& sau de structură A

    • !nomalii de dezvoltare mutiple –sindrom plurimalformativ

    • !nomalii de se+ualizare

    • !nomalii de reproducere – #ou născut mort plurimalformat

     – !vorturi spontane repetate

     – )terilitate primară

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    16/58

    . Colectarea s(ngelui pentru a obţine celulenucleate

    888 leucocitele s(ngelui periferic au nuclee (n

    ETAPELE CARIOTIPĂRII

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    17/58

    . 2bţinerea culturii de celule (n diferiteperioade ale mitozei

     (ermostat

    -B

    C

    B

    ore

    &elsgelui

    mediu

    decreştere

    &el $ndi9erite9aze alemitozei

    5 r o l i f e r a r e

    :este 7ore

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    18/58

    3):regătirea cromozomilor pentrumicroscopie

    &elule $ndi9erite9aze alemitozei

    )ol%ipotonică

    Citostatic 3col%icină

    Stopareameta9azei

    Sedimentarea celulelor

    ispersareacromozomilor

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    19/58

    >amă cu cel *+ate >amă cu plăcimetafazice

    Colorare

    D. Colorarea şi microscopia preparatuluicromozomic

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    20/58

    . !naliza cariotipului

    9otogra*erea

    plăciimetafazice

    "ecuparea

    cromozomilor

    &ealizarea

    cariogramei 1cariotipului

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    21/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    22/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    23/58

    45,X

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    24/58

    47,XX,+18

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    25/58

    FG,///

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    26/58

    47,XXY

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    27/58

    46,XX,5p-

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    28/58

    47,XX,+1

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    29/58

    47,XX,+!1

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    30/58

    3,

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    31/58

    )tudiul cariotipului uman

    !nalizacrs

    metafazici

    !naliza crsprometafazic

    i

    !nalizacrs

    interfazici

    &olorareuni9ormă &olorare $n benzi?,H,&,C,

    <

    colorare $n benzi?, &

     (estulcromatinei

    se;uale/ şi 0 

    .etodemolecularcitogeneti

    ce96)I,

    m96)I)J0 C?I

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    32/58

    Colorarea cromozomilor

    2mogenă "iferenţiată, (nbenzi

    ? H & C <

    Kenzile ?$ 1 H$ 1 &–

    Kenzile ?3 1 H3 1 & $

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    33/58

    omenclatura benzilor

    Cromozomul

    benzi

    braţe

    subbenzi

    Dp.

    L-.D

    Gp.-

    regiuni

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    34/58

    DF,/0,del'p3

    p-D'

    p-

    p

    L-

    LD

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    35/58

    DF,/0,del'p3p-D'

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    36/58

    DF,0,del/'L.3LD.-'

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    37/58

    Cariotip

    42#11

    42#16

    42#11#*/"

    42#16#+2/"-

    42#11#+4s

    47#11#

    +45#16#-+

    48#1116

    45#1

    2*#111

    2*#116

    42#11#+/-

    42#16#+2p

    42#1#rA1B

    42#16#delA5pB

    42#11#tA+#B

    #ormal

    #ormal cupolimor*s

    me

    !neuploid

    5oliploid

    Cu aberaţiicromosomi

    ale

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    38/58

    38

    Cromosomul 4 Stabilirea crs. X şi 18 Stabilirea crs. X, Y şi 18

    Stabilirea crs. 18 şi 21 Stabilirea crs. 18 şi 21

    Utilizarea tehnicii

    FISH în analizacromosomială

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    39/58

    46,XX 47,XX,+21

    47,XX,+2147,XX,+21

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    40/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    41/58

    )J0 

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    42/58

    9enotipnormal

    inv

    t

    rob

    !nomalii destructură ec%ilibrate

    9enotippatologi

    c

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    43/58

    AAA polimor*sme

    • p şi / – conţin segmentecromozomiale codicatoare şinecodicatoare

    • p sau p- - anomalii• / sau /- - anomalii• c mai mare sau mai mic – polimorsm

    • t mai mare sau mai mic – polimorsm• " sau "- - polimorsm• s sau s- - polimorsm

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    44/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    45/58

    Cromozomul 0 ~  -OO gene:

    •  gene reglatoaremasculinizante

    •  pseudogene

    •  888 Kraţul L conţine%eterocromatinăconstitutivă

    Cromozomul / ~2000 gene:• gene structurale somatice

    • gene reglatoarefeminizante;

    • gene structuralefeminizante;

    • gene structuralemasculinizante

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    46/58

     888 6mportant

    • &romozomul 1 – este indespensabil celuleisomatice C şi D?

    E Fn cel 42#11 – este activ numai un 1

    E Fn cel 42#16 – este activ şi 1 şi 6E Fn cel 47#111 - este activ numai un 1

    E Fn cel 47# 116- este activ numai un 1 şi un 6

    E Fn cel 48# 1116- este activ numai un 1 şi un 6

    E &romozomul 6 – este obligator pentru D

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    47/58

    "e ceA E+istă o e+plicaţieA

    imorsmul se;ual - ec"ilibrat• &aractere se;uale primare - di9erite• &aractere se;uale secundare -

    di9erite• &aractere somatice - asemănătoare

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    48/58

    D,/ DB,//

     0 

    & i il / i 0

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    49/58

    &egiunile crs / şi 0 

    I – regiunea pseudoautosomală (PA) cugene comune şi pe crs X şi pe crs Y:

    - Xpter - Ypter 

    II – regiunea crs X cu gene specificenumai X

    III – regiunea crs Y cu genemasculinizante

    I – regiunea crs Y (!"#Y$) cu sec%en&enecodificatoare – 'eterocromatinăconstituti%ă

    C l ii

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    50/58

    Concluzii:• Ga persoanele 42#11?

     – Sunt active genele celor perec"iautosomi! – Sunt active genele unui crs 1 genele

    regiunii :' 1pter a celui de-a doilea crs 1

    • Ga persoanele 42#16? – Sunt active genele celor perec"i

    autosomi! – Sunt active genele unui crs 1 genele

    regiunii :' crs 6 A6pterB genele de ♂ale crs 6 A6p şi +@36/ pericentromericB

    • >ol? controlul dozelor genelor

    somatice la ♀ şi ♂ controlul

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    51/58

    "

    4ecanisme moleculare

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    52/58

    4ecanisme moleculareimplicate (n lPonizare

    inactivarea crs /'• / L- 3 centru de inactivare a crs / /6C'3 gena /6)< DO Jb' :

    • gena /6) carerămne asociată cu crs inactivat genetic• capătul -Q al genei - reglează numărarea

    cromozomilor şi determină care 1 ACsauDB

    rămne activ)

      ena es e o gen a p c  –

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    53/58

    g p

    a pierdut potenţialul de codi*care

    proteicăuncţia genei 1IS( A1 inactivation specictranscriptB

    • Ga nivel molecular – codică sinteza '>m-

    1IS(!• Ga nivel celular – inactivarea unui crs 1

     – '>m – 1IS( rămne ataşat la crs inactiv ⇒ – ezacetilarea J+ ⇒ – Jeterocromatinizarea crs 1

    • Ga nivel de organism – controlul dozelorgenelor 1-lincate materne şi paterne ⇒ 

    controlul dezvoltării organismului 9eminin

    ! t i ă

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    54/58

    !mprentarea genomică Asau imprinting-ul parentalB

    • .ecanism de reglare a activitaţiitranscripţionale şi e;presiei 9enotipice a uneigene din perec"ea de alele

    • reprezintă represarea permanentă#

    dependentă de originea parentală? – a unei gene ♀ sau ♂ – a unui cromozom ♀ sau ♂ – a genomului ♀ sau ♂

    • modicări epigenetice $n cursulgametogenezei şi@sau embriogenezei precoce• ;? genele 1-lincate la ♀; di9erite gene

    autosomale As) 'ngelman# s) :rader-KillLB

    DF // DF /0

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    55/58

    DF,// DF,/0  

    Crs / – activ

    eucromatinizat

    Crs / – activ

    eucromatinizat

    Crs 0

    Kraţ p 3 acti

    Kraţ L 3inactiv

    Crs / – neactiv

    %eterocromatinizat

    &orpuscul

    ∅ = , 5

    &orpuscul 0arr

    ∅ = +Mm

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    56/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    57/58

  • 8/16/2019 Cromozomii Umani ROM 2012

    58/58