22 аутосомы, 2 половые хромосомы Х и Y, а также митохондриальная ДНК человека содержат вместе примерно 3,1 млрд пар оснований. “Открытию B-хромосом уже больше 100 лет, их легко подсчитать с помощью обычного светового микроскопа. Анеуплоидии половых хромосом (АПХ) ассоциированы с широким спектром системных соматических и психоневрологических заболеваний. В таком случае продолжительность жизни самцов с дубликатной хромосомой оказывалась больше, чем у самок с двумя разными хромосомами, что также подтверждает гипотезу выше.
Появилась новая технология создания искусственных хромосом человека
У человека с 100 хромосомами могут проявляться различные симптомы и синдромы, связанные с аномалиями в генетическом материале. Пользователи отмечают, что непарное количество хромосом является признаком «синдрома Дауна». Таким образом, количество хромосом в клетках панголинов превышает их количество в клетках всех млекопитающих, однако уступает щетинистой крысе, у который их количество составляет 118.
Y-хромосоме грозит исчезновение
Для сравнения, у человека 46 хромосом. Обитающий на деревьях белобрюхий панголин по сравнению с другими представителями своего отряда относительно невелик: его длина не превышает 30 сантиметров, а вес — 1,2 килограмма.
Среди мужчин с кариотипом 47,XYY 46 имели африканское происхождение, 14 — восточноазиатское, 625 — европейское, и 53 — латиноамериканское. Распространенность синдромов была выше в восточноазиатской и европейской группах.
Военная служба проходила схожим образом у контрольный группы и группы АПХ, почти все были «почетно демобилизованы». Данные соотносятся с повышенным числом обращений в медучреждения амбулаторное лечение, неотложная помощь, госпитализация в группе АПХ. Также мужчины с АПХ сообщали о более низком уровне жизни, связанном со здоровьем. Средний возраст смерти не отличался.
В группах АПХ по сравнению с контролем значительно выше была смертность, ассоциированная с лейкемиями, диабетом, деменцией и заболеваниями почек.
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.
В половых клетках они разъединены гаплоидный набор перед последующим соединением во время оплодотворения. Совокупность признаков хромосом как количественных, так и качественных , рассмотренных в пределах одной клетки, ученые называют кариотипом. Нарушения в нем, в зависимости от характера и степени тяжести, приводят к возникновению различных болезней. Отклонения в кариотипе Все нарушения кариотипа при классификации традиционно делят на два класса: геномные и хромосомные.
Если такая же скорость дегенерации продолжится, то у Y-хромосомы осталось всего 4,6 миллионов лет, прежде чем она полностью исчезнет. Но Y-хромосомы имеют фундаментальный недостаток. В отличие от всех других хромосом, которые имеют две копии, они присутствуют только в виде одной копии, передаваемой от отцов своим сыновьям. Это означает, что гены в Y-хромосоме не могут подвергаться генетической рекомбинации, «перемешиванию» генов, которое происходит в каждом поколении, что помогает устранить повреждающие мутации генов.
CRISPR помог создать новый вид с одной гигантской хромосомой
Это помогает увеличить выживаемость и разнообразие популяции в условиях меняющейся среды. Более сложный генетический материал также может обеспечить большую гибкость в адаптации к различным патогенам и болезням. Увеличенное количество генов позволяет организму быстро эволюционировать и приспосабливаться к новым условиям, что повышает его шансы на выживание и успех в конкуренции с другими организмами. Таким образом, у организмов с 100 хромосомами есть уникальное преимущество в виде увеличенного разнообразия генетического материала, которое дает им большую гибкость и адаптивность в изменяющейся среде. Более стабильная работа генома Одно из основных преимуществ наличия 100 хромосом в геноме заключается в более стабильной работе самого генома. Количество хромосом напрямую связано с уровнем структурной и функциональной организации клетки. Большее количество хромосом позволяет более эффективно упорядочивать и удерживать геном, что в свою очередь способствует более точной транскрипции и трансляции генетической информации.
Стабильность генома Увеличение числа хромосом способствует увеличению уровня стабильности генома. Количество хромосом является своего рода «системой контроля» работы генетической информации и гарантирует сохранение ее целостности.
Затем специалисты подтвердили свои предположения с помощью моделирования на компьютере. Анализ ДНК древнего и современного человека показали, что ген человека был поврежден еще при жизни, но не с течением времени. Ранее МедиаПоток рассказал о том, что эмбрион без сперматозоида и яйцеклетки впервые дошел до бьющегося сердца.
Исследователи впервые реконструировали геном трех видов млекопитающих отряда Pholidota панголины, или ящеры — яванского ящера, китайского ящера и белобрюхого ящера. Последний оказался рекордсменом по количеству хромосом среди так называемых лавразиатериев, то есть плацентарных млекопитающих, чей общий предок жил на суперконтиненте Лавразия. Хотя у самок в клетках находятся 114 хромосом, у самцов их 113.
При этом у других видов панголинов их одинаковое количество.
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. Сравнительно давно известно, что мутации в TIN2 как бы снимают предохранитель с теломеразы, которая начинает активно удлинять хромосомные хвосты.
На этот раз удалось показать, что от TIN2 зависит начальная длина теломер, с которой клетка входит, так сказать, в зрелую жизнь. Авторы работы проанализировали гены нескольких семей, предрасположенных к онкозаболеваниям. У них удалось выявить характерные мутации в гене TIN2, переходящие из поколения в поколение. У подопытных клеток, которым вводили эту мутацию, теломеры оказывались намного длиннее, чем должны быть. Притом никаких других проблем изначально с ДНК не возникало, геном был стабилен, теломераза оставалась отключённой. Единственной аномалией оказывались слишком длинные теломеры, которые давали возможность прожить дольше.
Получается следующая последовательность событий: из-за мутации в белке TIN2 он перестаёт должным образом контролировать теломеразу, которая на ранних этапах развития награждает хромосомы слишком длинными хвостами. Затем теломераза засыпает, а клетки живут и работают, время от времени делясь и накапливая мутации которые, кстати говоря, возникают и при удвоении ДНК. Из-за увеличенного срока жизни в клетках появляется больше мутаций, в том числе и злокачественных, и у этих мутаций больше шансов окончательно превратить клетку в раковую в частности, они с большей вероятностью разбудят теломеразу и окончательно решат проблему с укорачивающимися теломерами.
Генетики проследили эволюцию хромосом млекопитающих за 100 млн лет
| 100 хромосом это хорошо! - | 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. |
| 44 хромосомы у кого: Дополнительные Х и Y хромосомы – НИПТ Пренетикс | Д:у вани нет хромосом потому что он не человек. |
44 хромосомы у кого: Дополнительные Х и Y хромосомы – НИПТ Пренетикс
| Ученые показали, как на самом деле выглядит хромосома | Наибольшее количество хромосом у не полиплоидных эукариотических организмов. |
| Что произойдет, если у человека будет 100 хромосом? | Генами называются участки ДНК, в которых закодирована структура всех белков в теле. |
| Генетики проследили эволюцию хромосом млекопитающих за 100 млн лет | У самцов 1 хромосома (абсолютный минимум у организмов). |
100 хромосом это хорошо!
Практически в 100 % лишняя хромосома передается ребёнку от матери. 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. Врачи подтвердили тот факт, что ранее ни у кого в мире не было диагностировано заболевание, которое влияет на хромосомы номер 11 и 15.
Добавочные хромосомы могут быть своеобразной фабрикой для образования новых генов
Исследователи предполагают, что это может быть обусловлено слиянием мелкой мужской хромосомы с одной из неполовых хромосом в процессе эволюции, однако точную причину ученым еще предстоит выяснить. Это сравнение животных по количеству хромосом. Что такое хромосомы? Организмы идут к такому кариотипу (набору хромосом) разными эволюционными путями, а следовательно, и содержат разные гены и их положения на хромосоме. С начала 90-х у россиян эта хромосома активна. Они идентифицировали 231 мужчину с дополнительной Х-хромосомой и 143 мужчин с дополнительной Y-хромосомой.