Первичная эмбриональная индукция. Нейруляция и образование сомитов.

Нейруляция – процесс закладки нервной системы. В результате индуцирующего влияния друг на друга зародышевых листков начинается образование новых структур(морфогенез). Первичная эмбриональная индукция (влияние хордомезодермы на дорсальную эктодерму) инициирует процесс первичного органогенеза с формирования нервной трубки, дающей начало нервной системе.

Клетки зародышевой мезодермы выселяются из эпибласта и формируют пресомитную мезодерму, из которой возникают сомиты - симметричные парные структуры по бокам от хорды и нервной трубки. Образование сомитов происходит от головного к хвостовому концу зародыша. В каждом сомите различают склеротом, дерматом и миотом; их клетки имеют свои пути миграции и служат источником для различных структур.

Стадии нейруляции: формирование нервной пластинки – приподнимание краев нервной пластинки и образование нервного желобка – появление нервных валиков – формирование нервного гребня и начало выселения из него клеток – смыкание нервных ваоиков с образованием нервной трубки – срастание эктодермы над нервной трубкой.

На третьей неделе развития во всей нервной пластинке отмечена экспрессия гомеобокс-содержащих генов PAX3 и PAX7. На этапе формирования нервных желобков секретируемый сначала хордой, а затем вентральной частью нервной трубки Shh сдерживает экспрессию PAX3 и PAX7 в вентральной части нервной трубки. Экспрессию PAX3 и PAX7 в дорсальной части нервной трубки поддерживают морфогенетические белки кости (BMP4 и BMP7) из не нейрогенной эктодермы.

Гибридизация in situ. Применение метода на практике.

Гибридизация in situ . Применение на практике.

Среди методов молекулярной цитогенетики основными являются флуоресцентная гибридизация in situ ( FISH –fluorescence in situ hybridization)сравнительная геномная гибридизация , мечение хромосом с помощью полимерной реакции с использованием специфических праймеров (олигонуклеотидов) in situ.

Метод in situ позволяет выявлять отдельные хромосомы или их отдельные участки на препаратах метафазных хромосом или интерфазных ядрах на основе комплементарного взаимодействия ДНК-зонда, конъюгированного с флуоресцентной меткой и искомого участка на хромосоме. Для визуализации на хромосоме пептидно-нуклеиновых соединений применяют PNA-зонды на основе белкового продукта. Метод основан на комплементарном связывании ДНК-зонда с ДНК в метафазных хромосомах или интерфазных клетках и включает следующие этапы:

1)Денатурация двухцепочечной ДНК зонда и ДНК мишени до одноцепочечных под воздействием высокой температуры или химических агентов

2)ГибридизацияДНК-зонда с ДНК-мишенью по принципу комплементарности с образованием двухцепочечной гибридной молекулы

3)Постгибридизационная отмывкадля удаления негибридизовавшегося ДНК-зонда

4)Анализгибридизационных сигналов в люминесцентном микроскопе.

ДНК- зонд для диагностики опухолевых трансформаций клетки.

ДНК – зонд - короткий фрагмент ДНК, конъюгированный с флуоресцеином, ферментно, или радиоактивным изотопом, который используется для гибридизации с комплементарным участком молекулы ДНК – мишени.

При мутации гена р53 и как следствие отсутствия сдерживающего фактора бесконтрольной пролиферации клетки с повреждённым геномом продолжают активно размножаться, что приводит к опухолевому росту.

Строение сперматозоидов млекопитающих. Особенности строения ядра. Акросома. Аксонема.

Сперматозоид имеет форму длинной нити. В сперматозоиде различают головку, тело и хвостик/жгутик (flagellum). Яйцевидная, сплющенная с двух сторон головка содержит ядро с гаплоидным набором хромосом (22+Х, 22+Y) и акросому с ферментами для растворения прозрачной оболочки яйцеклетки (гиалуронидаза, протеазы, гликозидазы, липазы, нейраминидаза, фосфатазы). Тело сперматозоида имеет утолщение за счёт спирально закрученной нитевидной митохондрии. Между телом и головкой расположены проксимальная(центр организации аксонемы) и дистальная(кольцевидная форма) центриоли. В осевой части тела и хвостика находится аксонема - сократительная органелла, образованная микротрубочками - из 9 периферических пар микротрубочек и 2 центрально расположенные одиночные микротрубочки. В основе работы лежит Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь. Снаружи от аксонемы расположено 9 фибрилл. И фибриллярный футляр.

Строение яйцеклетки млекопитающих.

Яйцеклетка имеет шарообразную форму, диаметр тела- 100-150мкм, не способна к активному движению. Состоит из лучистого венца - слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества; прозрачной оболочки - густая сеть тонких нитей - гликопротеины; овоцита; ядра. Центрально расположенное округлое ядро с выраженным ядрышком содержит гаплоидный набор хромосом (22+Х). В цитоплазме, помимо типичных органелл(кроме центросомы), содержится небольшое количество желточных включений с питательными веществами, используемыми на начальных этапах развития, а под плазмаллемой находятся кортикальные гранулы, содержащие ферменты(протеазы).

Клонирование.

Клонирование это метод получения нескольких идентичных организмов путем бесполого размножения. В основе клонирования лежит явление того, что ядро выдает наследственную информацию в соответствии с цитоплазматическим окружением.

Клеточный цикл. Интерфаза.

Интерфаза подразделяется на 3 периода: пресинтетический (G1) (Высокая метаболрическая активность, рост клетки, синтез РНК и белков), синтетический(S) (Период синтеза и репликации ДНК, в хромосоме синтезируется вторая хроматида, разделяются центриоли) и постсинтетический (G2) (продолжается синтез РНК и белка, накапливается АТФ). Митоз Состоит из 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Точка рестрикции(G0) – период пролиферативного покоя между G1 и S фазами. Клетка выходит из клеточного цикла в фазу G0, где клетка диферинцируется, достигает окончательной дифференцировки или остается в состоянии покоя (стволовая клетка).

Клеточный цикл. Митоз.

В ходе митоза делятся ядро(кариокинез) и цитоплазма(цитокинез). Митоз делится на фазы: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза. Хромосомы конденсируются, хроматиновые нити образуют клубок (материнский клубок). Каждая хромосома представлена двумя тесно прилегающими друг к другу дочерними(сестринскими) хроматидами. Ядрышко реорганизуется. Ядерная оболочка распадается на мембранные пузырьки. В цитоплазме уменьшается количество структур гранулярной эндоплазматической сети и число полисом. Комплекс Гольджи распадается на везикулы. В клетке прекращается синтез РНК и белка. Центриоли двумя парами(диплосомы) расходятся к полюсам клетки, происходит формирование митотического(пролиферативного) аппарата, в который входят центриоли и веретено деления, состоящие из микротрубочек.

Прометафаза. Завершается формирование веретена деления. Хромосомы направляются к

экватору деления.

Метафаза. Максимально конденсированные хромосомы выстраиваются в полости экватора клетки(метафазная пластинка или материнская звезда). К концу фазы хроматиды сохраняют лишь кажущуюся связь в области центромер. Их плечи располагаются параллельно друг другу с хорошо различимой щелью между ними. Специальным образом приготовленные препараты метафазных хромосом цитогенетики используют для исследования кариотипа.

Анафаза. Наиболее короткая по продолжительности фаза митоза. Хромосомы становятся похожими на шпильки. Дочерние(сестринские) хроматиды в качестве уже самостоятельных хромосом, будучи ориентированными центромерными участками к одному из полюсов, а теломерными(концевыми)-к экватору клетка, перемещаются к клеточным полюсам. Расхождение хромосом вдоль микротрубочек обеспечивается моторным белком(динеином). По завершении движения на полюсах собирается два равноценных набора хромосом(дочерние звезды), предназначенных для дочерних клеток.

Телофаза. Завершающую фазу митоза делят на раннюю и позднюю телофазу. Важнейшее событие ранней телофазы-реконструкция ядер будущих дочерних клеток. К важным событиям телофазы относятся также деконденсация хромосом, образование ядрышка, разрушение веретена деления. Итогом поздней телофазы является разделение тела материнской клетки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: