X
تبلیغات
قالب وبلاگ احمد فقیه احمدانی
مقالات شیلات

مقالات شیلات
 

محل درج آگهی و تبلیغات
 
نوشته شده در تاريخ جمعه بیست و هشتم مرداد 1390 توسط احمد فقیه احمدانی

کروموزوم

کروموزوم ها از مهمترین ارگانل های سلولی که در بر گیرنده عوامل وراثتی می باشند و به صورت رشته هایی پایدار در هسته قرار دارند. هر کروموزوم دارای یک مولکول DNA است که تعداد زیادی ژن را در بر می گیرد. علاوه بر DNA ، ترکیباتی مانند پروتئین های هیستونی و غیر هیستونی و پلی ساکارید ها نیز در ساختمان کروموزوم ها دیده می شوند. کروموزوم ها همچنین در برگیرنده ارتباطات گستره میان DNA- پروتئین می باشند. پیوندهای موجود بین پروتئین و DNA علاوه بر نقشی که در بسته بندی کروموزوم ها دارند، در نحوه عمل DNA نیز تاثیر زیادی دارند.

کاریوتیپ

کاریوتیپ، مجموعه ای از اختصاصات مربوط به دو شاخص شکل و تعداد کروموزوم می باشد که در تشخیص بین گونه ای بکار می رود. برای تهیه کاریوتیپ از کروموزوم های مرحله متافازی میتوزی عکس گرفته می شود.سپس با استفاده از تکنیک های متفاوت مرتب سازی کروموزوم ها بر اساس استانداردهای ایجاد کاریوتیپ انجام میگیرد. مرتب سازی استاندارد مجموعه کامل کروموزوم های یک موجود را کاریوتایپینگ می گویند.

کاریوتیپ یکی از ویژگی های گونه های یوکاریوت به شمار می رود و نحوه ایجاد و مطالعه آن بخش مهمی از سیتوژنتیک را تشکیل می دهد.

در موجودات دیپلویید نرمال، از هر کروموزوم اتوزوم دو کپی مشابه (کروموزوم های همولوگ) وجود دارد، این قانون ممکن است در مورد کروموزوم های جنسی صادق باشد ( افراد هموگامت) و یا صادق نباشد ( افراد هتروگامت). در سلول پلی پلوئیدی، بیش از دو کپی از هر کروموزوم  و در سلول های هاپلوئید تنها یک سری از کروموزوم ها وجود دارند. در اکثر منابع مطالعه دسته های کروموزومی تحت عنوان کاریولوژی یا علم شناخت هسته معرفی می شود و زمانی که کروموزوم ها در فرمت های استاندارد نمایش داده می شوند، این اشکال را کاریوگرام یا آیدیوگرام می نامند. که تمایز کروموزوم ها در این اشکال نمایشی بر مبنای اندازه کروموزوم و موقعیت قرار گرفتن سانترومر انجام می شود.

تعاریف متفاوتی از کاریوتیپ وجود دارد. بطوری که در برخی موارد کاریوتیپ را تصویری از یک سلول واقعی که در زیر میکروسکوپ دیده می شود تعریف کرده اند و گروهی نیز کاریوتیپ را  مجموعه کروموزوم های هاپلوئید یک موجود می دانند. در  برخی از موارد نیز کاریوتیپ را مترادف با کاریوگرام تعریف کرده اند. واژه کاریوگرام به تصویری اطلاق می شود که از کاریوتیپ تهیه شده است و برای ایجاد آن کروموزوم ها به صورت انفرادی بر اساس شکل و اندازه شان به صورت جفت کنار هم قرار داده می شوند.شایان ذکر است که اندازه گیری های کروموزومی و بررسی بسیاری از ناهنجاری های  کروموزومی نیز با استفاده از کاریوگرام انجام می گیرد.

آیدیوگرام، نمایش گرافیکی از کروموزوم ها است که در آن کروموزوم ها بر اساس اندازه از بزرگ به کوچک مرتب شده اند.

تاریخچه ایجاد کاریوتیپ

منابع موجود نشان می دهند، لویتسکی اولین نفری بود که کاریوتیپ را بر اساس خصوصیات ظاهری کروموزوم ها تشریح کرد. نتایج حاصل از کارهای او در سال های 1924 و 1931 منتشر گردید. پس از وی نیز مطالعاتی توسط دارلینگتون(1939) و ویت (1973) در این زمینه انجام گرفت.( سیتوژنتیک نارنجی)

معیارهای تعیین کاریوتیپ

ملاک های ریختی کروموزوم که در بررسی کاریوتیپی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتنداز:

تفاوت در اندازه ی مطلق کروموزوم؛

تفاوت در موقعیت سانترومرها؛

تفاوت در اندازه نسبی کروموزوم؛

تفاوت در عدد پایه کروموزومی؛

حد دقت و صحت تجزیه ی کاریوتیپی به هدف و کیفیت مواد آزمایشی تهییه شده بستگی دارد. در بعضی موارد، به اطلاعاتی چون تعداد کروموزوم یا حتی تعداد ژنوم در هسته ی سلول بسنده می شود. شاید دلیل این موضوع آن باشد که مواد مورد استفاده اطلاعات بیشتری را آشکار نمی کنند ( برای مثال کروموزوم ها از نظر اندازه بسیار شبیه به هم هستند و به روش نواربندی پاسخ نمی دهند و غیره).

انواع کاریوتیپ

کاریوتیپ های متقارن

کاریوتیپ متقارن کاریوتیپی است که با کروموزوم های تقریبا  یک اندازه که دارای سانترومرهای میانی یا تقریبا میانی هستند. افزایش عدم تقارن ممکن است ناشی از تغییر محل سانترومر از حالت متا به حالت آکرو یا تلوسانتریک، یا از را تجمع اختلافات اندازه نسبی کروموزوم های مجموعه باشد که در نتیجه کاریوتیپ غیریکنواخت تر میشود.

کاریوتیپ نامتقارن

کاریوتیپی است که کروموزوم های آن به صورت ساب متاسنتریک یا بیشتر به صورت آکرو و تلوسانتریک باشند. برخی از کاریوتیپ های نامتقارن دارای دو دسته کروموزوم با اندازه ی کاملا متفاوت ( به صورت بزرگ و کوچک) هستند که به کاریوتیپ های دو شکلی معروف اند. این دسته از کاریوتیپ ها در برخی از گونه ها مانند سوسن ها دیده می شود.

نامگذاری کروموزوم ها

محل کینتوکورها (سانترومر) شاخص مناسبی برای شناخت مورفولوژیکی و نامگذاری کروموزوم هاست. بر این اساس، کروموزوم های مختلف در یک ژنوم به گروه های متاسانتریک، ساب متا سانتریک، اکروسانتریک و تلو سانتریک تقسیم می شوند.

تعیین پارامترهای کاریو تیپی

کاریوتیپ هر موجود بر اساس پارامترهای موفولوژیکی کروموزوم ها تعیین می شود. برای مقایسه و تجزیه و تحلیل مشاهدات کاریوتیپی و دسته بندی آنها، از شاخص ها و پارامترهای متفاوتی استفاده می شود که برخی از آنها عبارتنداز:

1-   شاخص درصد شکلی کل (TF%) : این پارامتر توسط هایزیورا (1962) بعنوان شاخص دسته بندی کاریوتیپی معرفی شد که به صورت زیر محاسبه مب شود؛

مجوع طول کل کروموزوم ها/ مجموع طول کل بازوهای کوتاه TF%= 

2-    شاخص r-value: این پارامتر توسط استبینز (1950) معرفی شد و نسبت طول بازوی بلند (L) به بازوی کوتاه (S) کروموزوم است؛

r-value = L/S

ادوارد(1979) با استفاده از پارامتر r-value کاریوتیپ را بر اساس جدول زیر دسته بندی کرد:

پارامتر r-value

محل سانترومر

نوع کروموزوم

1-10/1

Median

متاسانتریک

30/1-11/1

Slightly submedian

تقریبا ساب متاسانتریک

70/1-31/1

Sub median

ساب متاسانتریک

70/1<

Highly submedian

مشخصا ساب متاسانتریک

 

3-   شاخص نسبت بازوها : این شاخص توسط متیو و متیو (1982) برای بررسی و تعیین تغییرات و اختلافات مورفولوژیکی کروموزوم ها بر اساس محل سانترومر معرفی شد که از نسبت طول بازوی کوتاه کروموزوم به طول بازوی بلند کروموزوم محاسبه می شود؛

Arm ratio = S/L

4-   شاخص اختلاف طول دو بازوی کروموزومی (d-value): نحوه ی محاسبه ی این پارامتر به صورت زیر است؛

d-value = L- S

لوان و همکاران (1964) با اندازه گیری طول نسبی بازوهای بلند (L)، بازوی کوتاه (S) و نسبت بازوی بلند به بازوی کوتاه (r-value = L/S)، کروموزوم ها را به شش گروه طبقه بندی کردند.

نامگذاری کروموزوم ها به روش لوان (1964)

محل سانترومر

نسب بازوها(r-value)

اختلاف طول بازوها(d-value)

علامت و نوع کروموزوم

دقیقا میانه

1

0/0

M

متاسانتریک

ناحیه میانه

1-7/1

5/2-0/0

M

متاسانتریک

نزیک به میانه

0/3-7/1

0/5-5/2

Sm

ساب متاسانتریک

نزدیک به انتها

0/7-0/3

5/7-0/5

St

ساب تلوسانتریک

انتهایی

0/7

0/10-5/7

t

آکروسانتریک

دقیقا انتهایی

0/10

T

تلوسانتریک

 

5-   شاخص F%: این شاخص نیز توسط هازیوارا (1962) برای تعیین و تشخیص وضعیت تقارنی کاریوتیپ پیشنهاد شد؛

100× طول کل کروموزوم(T) / طول بازوی کوتاه کروموزوم (S) = F%

6-   طول نسبی کروموزوم : از این شاخص برای تشخیص تقارن کاریوتیپی استفاده می شود؛

100× طول کل کروموزوم ها / طول کل کروموزوم = طول نسبی

7-   اختلاف دامنه ی طول نسبی (DRL) : از اختلاف دامنه ی طول نسبی کروموزوم ها به عنوان شاخصی برای مقایسه تقارن کاریوتایپ ها استفاده می شود. آن دسته از ژنوتیپ هایی که اختلاف دامنه ی طول نسبی در آنها کمتر باشد، متقارن ترند؛

طول نسبی مینیمم طول نسبی ماکزیمم = اختلاف دامنه ی طول نسبی (DRL)

8-   طول نسبی کوتاه ترین کروموزوم (S%) : این شاخص نیز برای تعیین و مقایسه تقارن کاریوتیپ کاربرد دارد. ژنوتیپ هایی که طول نسبی کوتاه ترین کروموزوم (S%) بیشتری دارند، از لحاظ کاریوتیپ متقارن ترند.

100×طول بلند ترین کروموزوم/طول کوتاه کروموزوم= طول نسبی کوتاه ترین کروموزوم(S%)

9-   حجم کروموزوم(V): از این شاخص نیز برای توصیف کاریوتیپ برخی از گیاهان (از جمله پنبه و چای) استفاده شده است(مادوپارانا و همکاران،1992) که نحوه  ی محاسبه آن به شرح زیر است

V=πr²h

14/3=π ، r نشان دهنده شعاع کروموزوم و h طول کروموزوم است.


.: Weblog Themes By Pichak :.


Protocols- Cytogenetics Protocols