Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.8: Висновок тематичного дослідження: гени та резюме глави

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5939

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Висновок тематичного дослідження: генетичні подібності та відмінності

    Люди набагато генетично схожі один на одного, ніж різні. Будь-які дві людини на Землі на 99,9% генетично ідентичні один одному. Але лише 0,1%, що відрізняється, може бути дуже важливим, як у випадку донорства кісткового мозку для лікування таких захворювань, як лейкемія. Ці варіації передаються в сім'ї з статевим розмноженням. Повинна бути хороша відповідність між донором кісткового мозку та реципієнтом в генах, які кодують білки людського лейкоцитарного антигену (HLA). Якщо пацієнт отримує трансплантацію кісткового мозку від донора, який має різні типи HLA, ніж пацієнт, антитіла в їх імунній системі ідентифікують антигени як «несебе» і почнуть атаку на пересаджені клітини. Крім того, оскільки кістковий мозок виробляє імунні клітини, антитіла в трансплантованій тканині можуть фактично атакувати власні клітини пацієнта за допомогою того ж механізму.

    донор кісткового мозку отримує оральний тампон
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Swabbing для збігу ДНК

    Як ви також дізналися, хороший матч HLA часто важко знайти, навіть між повними братами і сестрами. Це пов'язано з генетичними варіаціями всередині гамет однієї людини внаслідок перетину та випадкового асортименту. Варіації множаться, коли запліднюють дві унікальні гамети. Кім повинен знайти свій матч поза сім'єю. Щороку близько 14 000 людей у Сполучених Штатах повинні намагатися знайти сумісного донора з реєстру кісткового мозку. Ці реєстри зберігають інформацію про тип HLA від потенційних донорів, як і жінка, показана вище. Вона обмазує щоки на збіг ДНК. Пошук сумісного збігу може зайняти місяці або роки - якщо такий взагалі знайдеться.

    Тим часом Кім повинен припинити виробництво аномальних WBC за допомогою хіміотерапії. Хіміотерапія - це лікування раку препаратами («протипухлинними препаратами»), здатними знищити ракові клітини. У поточному використанні термін «хіміотерапія» зазвичай відноситься до цитотоксичних препаратів, які впливають на швидко діляться клітини загалом, на відміну від таргетної терапії (див. Нижче). Хіміотерапевтичні препарати перешкоджають поділу клітин різними можливими способами, наприклад, з дублюванням ДНК або поділом новоутворених хромосом. Хіміотерапія може завдати шкоди здоровій тканині, особливо тим тканинам, які мають високу швидкість заміни (наприклад, слизової оболонки кишечника). Через ці побічні ефекти пацієнти можуть втратити волосяні фолікули, підкладку травної системи та смакові рецептори. Ці клітини зазвичай відновлюються після хіміотерапії. Оскільки деякі препарати працюють краще разом, ніж поодинці, два або більше препаратів часто дають одночасно. Це називається «комбінована хіміотерапія»; більшість схем хіміотерапії даються в комбінації.

    Резюме глави

    У цьому розділі ви дізналися про статеве і безстатеве розмноження людини.

    • Клітинний цикл - це повторювана серія подій, які включають ріст, синтез ДНК та поділ клітин. Він складніший у еукаріотичних, ніж прокаріотичних клітин.
    • У еукаріотичної клітині клітинний цикл має дві основні фази: міжфазну та мітотичну фазу. Під час інтерфази клітина росте, виконує рутинні життєві процеси, готується до поділу. Під час мітотической фази спочатку ділиться ядро (мітоз), а потім ділиться цитоплазма (цитокінез), яка виробляє дві дочірні клітини.
      • За винятком випадків, коли еукаріотична клітина ділиться, її ядерна ДНК існує як зернистий матеріал, який називається хроматином. Після того, як ДНК реплікується і клітина ось-ось ділиться, ДНК конденсується і згортається в Х-подібну форму хромосоми. Кожна реплікована хромосома складається з двох сестринських хроматидів, які з'єднуються між собою в центромере.
      • Під час мітозу сестринські хроматиди відокремлюються один від одного і переміщаються до протилежних полюсів клітини. Це відбувається в чотири фази, звані профазою, метафазою, анафазою та телофазою.
    • Клітинний цикл контролюється головним чином регуляторними білками, які сигналізують клітині про початок або затримку наступної фази циклу на ключових контрольно-пропускних пунктах.
    • Рак - це захворювання, яке виникає, коли клітинний цикл більше не регулюється, наприклад, тому, що ДНК клітини пошкоджена. Ракові клітини виростають з-під контролю і можуть утворювати масу аномальних клітин, які називаються пухлиною.
    • При статевому розмноженні двоє батьків виробляють гамети, які об'єднуються в процесі запліднення з утворенням одноклітинної зиготи. Гамети - це гаплоїдні клітини з лише однією з кожної пари гомологічних хромосом, а зигота - диплоїдна клітина з двома з кожної пари хромосом.
    • Мейоз - це тип поділу клітин, який виробляє чотири гаплоїдні дочірні клітини, які можуть стати гаметами. Мейоз протікає в дві стадії, звані мейозом I і мейозом II, кожна з яких протікає в чотири фази (профаза, метафаза, анафаза і телофаза).
    • За мейозом слідує гаметогенез - процес, при якому гаплоїдні дочірні клітини перетворюються в зрілі гамети. Самці виробляють гамети, які називаються спермою в процесі, відомому як сперматогенез, а жінки виробляють гамети, які називаються яйцями в процесі, відомому як оогенез.
    • Статеве розмноження дає потомство, яке генетично унікальне. Кросинг-овер, незалежний асортимент та випадкове об'єднання гамет працюють разом, щоб призвести до дивовижної кількості потенційних генетичних варіацій.
    • Статеве розмноження може призвести до величезних генетичних змін у потомстві.
    • Під час профази I гомологічні хромосоми конденсуються і стають видимими як форма x, яку ми знаємо, з'єднуються, утворюючи тетраду, і обмінюються генетичним матеріалом шляхом перетину.
    • У метафазі I тетради шикуються на метафазній пластині і гомологічні пари орієнтуються випадково.
    • Така варіація обумовлена незалежним асортиментом і кросінг-овером під час мейозу, і випадковим об'єднанням гамет під час запліднення.
    • Мета мітозу - виробляти нову клітину, ідентичну батьківській клітині.
    • Мета мейозу - виробляти гамети, які мають половину ДНК батьківської клітини.
    • Коли хромосоми не діляться порівну між гаметами, пошкоджені гамети виробляють. Цей процес називається недиз'юнкцією.
    • Трисомія - це стан, коли люди мають додаткову аутосому; вони мають три конкретної хромосоми замість двох.
    • Найпоширенішою трисомією при життєздатних пологах є трисомія 21 (синдром Дауна) через неразрушення.

    Розділ Резюме Огляд

    1. Що таке циклін-залежні кінази? Яка їхня роль?
    2. Що таке контрольні точки клітинного циклу?
    3. Що таке інтерфаза?
    4. Підсумуйте кожну фазу клітинного циклу.
    5. Опишіть будову хромосоми в профазі мітозу.
    6. Що таке цитокінез і коли він виникає?
    7. Що таке центромер?
    8. Опишіть основні етапи мітозу.
    9. Клітини проходять через низку подій, які включають ріст, синтез ДНК та поділ клітин. Чому ці події найкраще представлені циклічною діаграмою?
    10. Поясніть, як регулюється клітинний цикл.
    11. Визначте та поясніть випадковий асортимент та випадкове запліднення.
    12. Чому реплікація ДНК важлива для клітинного циклу?
    13. Правда чи брехня. Коли еукаріотична клітина ділиться, ядро ділиться першим в процесі мітозу.
    14. Що відбувається під час мітозу?
    15. Що таке мейоз?
    16. Що таке диплоїд? Скільки хромосом в диплоїдній клітині людини?
    17. Що таке зигота? Як відбувається формування зиготи організму?
    18. Який результат кросінг-оверу?
    19. Скільки поділів клітин відбувається під час мейозу?
    20. Чому ви генетично відмінні?
    21. Опишіть етапи Мейозу I і Мейозу II.
    22. Опишіть недиз'юнкцію. Перерахуйте і поясніть деякі хромосомні порушення.
    23. Порівняйте і контрастуйте мітоз і мейоз.

    Атрибуції

    1. Офіцер USARC Тімоті Хейл, публічне надбання через Вікісховище
    2. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0