organizarea celulara a adn
TRANSCRIPT
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 1/42
ENETICA
ENETICA
UMANĂUMANĂ
CURS 2
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 2/42
B. STRUCTURA GENOMULUIB. STRUCTURA GENOMULUIUMANUMAN
Genomul umanGenomul uman ((GUGU) =) =
– – conţinutulcon
ţinutul ADN celular ADN celular
sausau – – ansamblulansamblul integrat inte
grat al celoral celor 25 de molecule diferite de ADN25 de molecule diferite de ADN (24 în(24 în
nucleu: 22 autosomi+X+Y şi 1 în mitocondrii), =nucleu: 22 autosomi+X+Y şi 1 în mitocondrii), = 3,2 miliarde de pb3,2 miliarde de pb GUGU = un= un genomgenom nuclear nuclear (comple, !!,"# $%&) + un(comple, !!,"# $%&) + un
genomgenom mitocondrialmitocondrial (simplu şi mic, ',"#)(simplu şi mic, ',"#)
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 3/42
2. STRUCTURA GENOMULUI UMAN2. STRUCTURA GENOMULUI UMAN
GUGU = un
genom nuclear (comple, !!,"# $%&) +
un genom mitocondrial (simplu şi mic, ',"#)
U.M. !A"!
2"''' ene
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 4/42
2.1. GENOMUL NUCLEAR2.1. GENOMUL NUCLEAR
#norm#norm (*,2 miliarde p),(*,2 miliarde p), ragmentatragmentat: (22$+X+Y) molecule de $%& + proteine: (22$+X+Y) molecule de $%& + proteine
cromo$omicromo$omi -omple,-omple, %eterogen%eterogen::
. $%& nerepetiti/ $%& nerepetiti/
. $%& moderat repetiti/ $%& moderat repetiti/
. $%& înalt repetiti/ $%& înalt repetiti/ ADN genicADN genic (2"#) +(2"#) + ADN e&tragenicADN e&tragenic (0"#)(0"#)
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 5/42
2.1. Genomul nuclear2.1. Genomul nucleara) ADN GENIC (2!)a
) ADN GENIC (2!)
Gena ' unitatea deGena ' unitatea deinforma(ie genetic)informa(ie genetic)
codiic uncodiic un produ*produ*primar *pecificprimar *pecific ((proteineproteine sausau ARNARN))
3tructura enelor este3tructura enelor esteoarteoarte comple&)comple&) ADNADNgenic+genic+ ADN codantADN codant = eoni= eoni
(1'#)(1'#) ADN necodantADN necodant (!'#) =(!'#) =
introni, sec/en5e relare,introni, sec/en5e relare,ene neunc5ionaleene neunc5ionale(pseudoene) sau(pseudoene) sau
ramente de eneramente de ene
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 6/42
") ADN
") ADN E#TRAE#TRAGENIC ($!)GENIC
($!)
3ec/en5e3ec/en5e netra*ncri*enetra*ncri*enecodante-necodante-
unc(ii pu(in cuno*cuteunc(ii pu(in cuno*cute::
rolrol ““tampontampon” a mutaţiilor” a mutaţiilor66
împerecherea corectă împerecherea corectă aacromozomilor omologi în meiozăcromozomilor omologi în meioză şişischimbul egalschimbul egal (CO) de segmente(CO) de segmentecromozomiale →cromozomiale → recombinarerecombinaregenicăgenică – sursă de variabilitate !!!– sursă de variabilitate !!!
$lctuit din: $lctuit din: ADN nerepetitivADN nerepetitiv secvenţesecvenţe
uniceunice sau un nr mic de co"iisau un nr mic de co"ii(#$%)(#$%)
ADNADN repetitivre
petitiv (&$%)(&$%)
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 7/42
(') * +,-./+*0C(') * +,-./+*0C *+*+.+1+-0-02.+1+-0-02 (#$%)(#$%)
SECVENŢELESECVENŢELE N!CEN!CE sausau
SECVENŢE "N#R$NSECVENŢE "N#R$N NR %!CNR %!CDE C&'!!DE C&'!!
D'L!CAŢ!!D'L!CAŢ!!SE(%EN#ALESE(%EN#ALE ))*+ (*+ (,, --
blocuriblocuri ((33'$4b) ce'$4b) ce5lanc6ează genele5lanc6ează genele ("e("eacelaşi cromozom) 7acelaşi cromozom) 7
rol înrol în sinapsa corectă asinapsa corectă aomologilor in meio.ăomologilor in meio.ă // 00
!mportanţă1!mportanţă12iin3 i3entice $ pot genera2iin3 i3entice $ pot genera erori 3e împerechereerori 3e împerechere aacromo.omilor omologicromo.omilor omologi 44C& inegal 4 mutaţiiC& inegal 4 mutaţii113uplicaţii 53eleţii3uplicaţii 53eleţii genicegenice
44 6&L! (EN&%!CE6&L! (EN&%!CE
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 8/42
(8) * +,-./+*0C(8) * +,-./+*0C .+1+-0-02.+1+-0-02 (&$%)(&$%)
ADN moderat repetiti/ADN moderat repetiti/ ((77*'#):*'#):sec/en5esec/en5e scurtescurte repetate derepetate de sutesutedede miimii de ori,de ori, 3ispersate3ispersate în enom în enom (e 38&9s şi 8&9s)(e 38&9s şi 8&9s)
ADN 0nalt repetiti/ADN 0nalt repetiti/ ((771'#):1'#):
sec/en5esec/en5e 2oarte scurte2oarte scurte, repetate în, repetate întandemtandem , de, de milioanemilioane de ori6de ori6* tipuri:* tipuri: ADN *atelitADN *atelit
((blocuriblocuri 1CR1CR la centromer,la centromer,telomere, -3) =telomere, -3) = rol *tructuralrol *tructural66
ADN mini*atelitADN mini*atelit (minisateli5i ;iper/ariaili),(minisateli5i ;iper/ariaili),di*per*atdi*per*at în to5i cromo<omii = în to5i cromo<omii =mareri enetici indi/idualimareri enetici indi/iduali ==olosi5iolosi5i în în >>amprenta genetic)amprenta genetic)??
ADN micro*atelitADN micro*atelit
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 9/42
%. GENOMUL MITOCONDRIAL%. GENOMUL MITOCONDRIAL
ADNmtADNmt – c@te/a mii de copii – c@te/a mii de copiiper celul =per celul = ,54,54 Genomul mitocondrialGenomul mitocondrial difer)difer)
de enomul nuclear:de enomul nuclear:. micmic (1A"A! p(1A"A! p--66
. circular circular 66
. nenea*ociata*ociat cu proteinecu proteine66
. f)r)f)r) ADN repetiti/ADN repetiti/66
. compactcompact: !0#: !0#==sec/en5esec/en5e
codantecodante. 3 de gene3 de gene::. ccontigueontigue,,. f)r)f)r) introniintroni
. Codul geneticCodul genetic mitocondrialmitocondrial
difer)difer) pu5in de cel nuclear pu5in de cel nuclear
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 10/42
GENOMUL MITOCONDRIALGENOMUL MITOCONDRIAL
Genomul mitocondrial alGenomul mitocondrial al<iotului<iotului pro/ine, prin o/ul,pro/ine, prin o/ul,e&clu*i/ de lae&clu*i/ de la mam)mam)..
$%&mt poate sueri $%&mt poate sueri muta(iimuta(ii
erminale sau somaticeerminale sau somatice Muta(iile germinaleMuta(iile germinale produc oproduc o
serie deserie de boli degenerati/e 0nboli degenerati/e 0nSNC, SN6, mu7c%i, etcSNC, SN6, mu7c%i, etc,,
care secare se tran*mittran*mit maternalmaternal::. de la mamă la toţi descendenţii;de la mamă la toţi descendenţii;
. bărbaţii bolnavi nu transmit boalabărbaţii bolnavi nu transmit boala
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 11/42
ADNmt poate *uferiADNmt poate *uferi muta(ii *omaticemuta(ii *omatice,, dupdupnaştere:naştere: produ*e deprodu*e de radicalii liberi de 8radicalii liberi de 822
(enera5i în mitocondrii)6(enera5i în mitocondrii)6 fa/ori$ate de *tructura ADNmitfa/ori$ate de *tructura ADNmit
(asen5a ;istonelor6 densitate mare de ene6 etc)(asen5a ;istonelor6 densitate mare de ene6 etc) Buta5iileButa5iile *e acumulea$) rapid*e acumulea$) rapid datoritdatorit ab*en(eiab*en(ei
mecani*melor de repararemecani*melor de reparare %etermin%etermin *c)derea produc(iei de energie*c)derea produc(iei de energie boliboli
degenerati/e, cancer degenerati/e, cancer şişi *ene*cen()*ene*cen()
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 12/42
1. A&ARATUL GENETIC AL CELULEI1. A&ARATUL GENETIC AL CELULEI('. L& 1)('. L& 1)
A6ARAU9 G#N#!CA6ARAU9 G#N#!C11
structurile celulare carestructurile celulare care cconţin Aonţin ADNDN99nucleulnucleul 77 mitocon3riilemitocon3riile
(')(') NCLELNCLEL →→ 889*+ ADN889*+ ADN
ADN 7 proteineADN 7 proteine →→ (5ibre)(5ibre) CR&%A#!N:CR&%A#!N::;:;
CR&%&;&%!CR&%&;&%!00
Cromatina <i cromo.omiiCromatina <i cromo.omii = 3ouă mo3alităţi 3i2erite= 3ouă mo3alităţi 3i2erite3e organi.are mor2o $ 2uncţionlă a materialului3e organi.are mor2o $ 2uncţionlă a materialuluigenetic în inetr2a.ă <i 3ivi.iune0genetic în inetr2a.ă <i 3ivi.iune0
(8)(8) %!#&C&NDR!!LE%!#&C&NDR!!LE →→ >0*+ ADN9>0*+ ADN9
origine e<clusivorigine e<clusiv maternămaternă
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 13/42
2. CROMATINA2. CROMATINA ('. L& )('. L& )2.1. EUCROMATINA I2.1. EUCROMATINA I
ETEROCROMATINAETEROCROMATINA
U.M. !A"!
Caracteri*ticiCaracteri*tici #UCR8MA!NA#UCR8MA!NA 1##R8CR8MA!NA1##R8CR8MA!NA
Conden*areConden*are Cin dispersatCin dispersat Duternic condensatDuternic condensat(cromocentri)(cromocentri)
ColorareColorare 3la3la 8ntens8ntensReplicare 0n fa$aReplicare 0n fa$aSS
DrecoceDrecoce Eardi/Eardi/
Acti/itateActi/itategenetic)genetic)
Acti/)Acti/) 8nacti/8nacti/ ∗∗
Compo$i(ieCompo$i(iec%imic)c%imic)
Dredomin p - G6Dredomin p - G6 $%& nerepetiti/6 proteine $%& nerepetiti/6 proteine
ne;istonicene;istonice
Dredomin p $ E6 $%&Dredomin p $ E6 $%&repetiti/6repetiti/6
proteine ;istoniceproteine ;istoniceRol morfologicRol morfologic $lctuieşte en<ile $lctuieşte en<ile
F po<iti/e (sau GF po<iti/e (sau Gneati/e)neati/e)
$lctuieşte en<ile $lctuieşte en<ileF neati/e (sau G po<iti/e)F neati/e (sau G po<iti/e)
. CR&%A#!NA * = "roteine
>+<clusiv în nucleu!
> Două tipuri mor2o$2uncţionale3istincte1
#UCR8MA!NA
acti/) genetic
di*per*at)
1##R8CR8MA!NA
inacti/) genetic
conden*at)
(cromocentri )
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 14/42
EUCROMATINA I ETEROCROMATINAEUCROMATINA I ETEROCROMATINA ('. L& )('. L& )
?E#ER&CR&%A#!NA?E#ER&CR&%A#!NA99
constitutivăconstitutivă –– constantăconstantă în structura cromozomilor9 în structura cromozomilor9
benzi /? benzi C (cen? @A? " ? CB)benzi /? benzi C (cen? @A? " ? CB)
2acultativă2acultativă –– 3i2erită3i2erită în celule organisme di5erite în celule organisme di5erite
(6etrocromatinizarea o 5ormă de reglaD genic)(6etrocromatinizarea o 5ormă de reglaD genic)e<? cromatina se<ualăe<? cromatina se<uală
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 15/42
2.2. CROMATINA SE#UALĂ2.2. CROMATINA SE#UALĂ ('. L& )('. L& )
CR&%A#!NA SE@AL: $ 3e2iniţie1CR&%A#!NA SE@AL: $ 3e2iniţie1
unun corpuscul 3e ?CR#corpuscul 3e ?CR#99
cu "articularităţicu "articularităţi mor2ologice bine 3e2initemor2ologice bine 3e2inite ??care "ermite identi5icarecare "ermite identi5icare NR cromo.omilor seualiNR cromo.omilor seuali→→
E determinareaE determinarea seului geneticseului genetic (,, sau ,@)7(,, sau ,@)7
EE anomaliile cromo.omilor seualianomaliile cromo.omilor seuali (,O? ,,,? ,,@)(,O? ,,,? ,,@)
Fa 5emeie9Fa 5emeie9 cromatina @cromatina @ (cor"usculul Garr)(cor"usculul Garr) Fa bărbat9Fa bărbat9 cromatina Bcromatina B (cor"usculul H)(cor"usculul H)
U.M. !A"!
po$i(ie, m)rime,form) : al(i
cromocentri
Morfologie ; /.96
' cromocentru
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 16/42
ORIGINEA CROMATINEI SE#UALEORIGINEA CROMATINEI SE#UALE
CR&%A#!NA @1CR&%A#!NA @1rezultă "rinrezultă "rin inactivarea unui cromo.om @inactivarea unui cromo.om @ (la 5emeile ,,) → va 5orma(la 5emeile ,,) → va 5orma("rin 6eterocromatinizare)("rin 6eterocromatinizare) corpusculul 6arrcorpusculul 6arr
!pote.a Lon )8,1!pote.a Lon )8,1(') inactivarea cromozomului , este(') inactivarea cromozomului , este totalătotală7 ambele se<e7 ambele se<e
→→ un singur @ activ0un singur @ activ0
(corect "arţială(corect "arţialăII →regiunigene active în ambii cromozomi ,)→regiunigene active în ambii cromozomi ,)(8) se "roduce(8) se "roduce precoceprecoce (iu)(iu) şi esteşi este 3e2initivă3e2initivă77 ("osibil uneori reversibilă)("osibil uneori reversibilă)
(J) are loc la(J) are loc la întFmplare întFmplare ((@@%% sausau @@'') şi) şi in3epen3entin3epen3ent în 5iecare celulă în 5iecare celulă ("osibil uneori ne întKm"lătoare)("osibil uneori ne întKm"lătoare)
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 17/42
*umărul c Garr suma cromozomilor , inactivi*umărul c Garr suma cromozomilor , inactivi)numărul cromo.omilor @ = nr0 c0 6arr 7 ,)numărul cromo.omilor @ = nr0 c0 6arr 7 ,
U.M. !A"!
D!A(N&S#!CD!A(N&S#!C GemeieGemeie 6ărbat6ărbatNr0 C0 6arrNr0 C0 6arr >> HH >> HH
Se geneticSe genetic)în stări interse,)în stări interse,
<<<< <=<=
Anomalii 3e numărAnomalii 3e numărcromo.omi seualicromo.omi seuali
în în obs0 cliniceobs0 clinice 3e3e3isgene.ii gona3ice3isgene.ii gona3ice
<8<8 <<<<<< <<=<<=<<==<<==
<<<=<<<=
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 18/42
CROMATINA SE#UALĂCROMATINA SE#UALĂ
CR&%A#!NA B1CR&%A#!NA B1
re"rezintăre"rezintă heterocromatina 3e pe H5I 3istale braţ lungheterocromatina 3e pe H5I 3istale braţ lung
cromo.om Bcromo.om B(colorată cu 5lurocromi – e<? Auinacrină – şi vizibilă(colorată cu 5lurocromi – e<? Auinacrină – şi vizibilă
la microsco" L2 ca un cor"uscul 5luorescent )la microsco" L2 ca un cor"uscul 5luorescent )
corpuscul Gcorpuscul G))
e<clusiv la barbatie<clusiv la barbati
Nr0 corpusculi G = nr0 cromo.omi BNr0 corpusculi G = nr0 cromo.omi B
e<? bărbaţii ,@@ au 8 cor"usculi He<? bărbaţii ,@@ au 8 cor"usculi H
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 19/42
2.%. STRUCTURA SU&RAMOLECULARĂ A2.%. STRUCTURA SU&RAMOLECULARĂ ACROMATINEICROMATINEI
$nali<a $nali<a cromatineicromatinei lalamicroscopul electronicmicroscopul electronice/iden5ia<e/iden5ia< unun *i*tem*i*tem
ierar%i$atierar%i$at dedecompactare acompactare amoleculei de ADN >moleculei de ADN >fibre de cromatin)fibre de cromatin),, de dimen*iuni diferite,de dimen*iuni diferite,
alc)tuite dinalc)tuite din ADNADN,,%i*tone%i*tone 7i proteine7i proteinene%i*tonicene%i*tonice..
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 20/42
1) *1) *+lamen,ul cu nucleo+lamen,ul cu nucleo--om+om+(1.nm)
1.nm)
UnUn *egment de*egment de ADNADN (14A p)(14A p) se înşoar (1 tur şi *4)se înşoar (1 tur şi *4) în Hurul unui în Hurul unui ?mie$? %i*tonic?mie$? %i*tonic,,
cilindriccilindric (I mol) un(I mol) unNCLE&;&%NCLE&;&%
&ucleosomii lea5i printrun&ucleosomii lea5i printrun*egment de ADN*egment de ADN liniar liniar (A'(A'p)p) G!LA%EN#L CG!LA%EN#L CNCLE&NCLE&;;&%!&%!
(7(7 "şirag de mărgele" "şirag de mărgele" )).. N @N @ mmen5inuten5inut 0mpac%etat 0mpac%etat dede
ctrectre %i*tona 1%i*tona 1, ce lea doi, ce lea doinucleonucleo<<omi /eciniomi /ecini
RRat) de ?compactare? a ADNat) de ?compactare? a ADN nati/nati/ esteeste de circade circa ++
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 21/42
2) *+"ra /e croma,+n02) *+"ra /e croma,+n0(%.nm)
%.nm)
Cilamentul cu nucleo<omi seCilamentul cu nucleo<omi se spirali<ea< înspirali<ea< în
solenoidsolenoid fibra de cromatin)fibra de cromatin) (C-) (*' nm)(C-) (*' nm)FFat de JcompactareJ aat de JcompactareJ a ilamentului cu nucleo<omiilamentului cu nucleo<omi
esteeste de circade circa 5+5+
U.M. !A"!
%) *+" l+ ,0 " l l , l%) *+" l+ ,0 " l l , l
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 22/42
%) *+"ra l+a,0 n "ucle la,erale%) *+"ra l+a,0 n "ucle la,erale(%..
%..
nm)
m)
C- (*' nm) se plia< înC- (*' nm) se plia< înbucle lateralebucle laterale ataşate laataşate laun >un >schelet schelet ” de proteine” de proteine
nonhistoincenonhistoince 6B96B9 ==*''nm*''nm
8 bucl)8 bucl) (domeniu crs) –(domeniu crs) –dede 770"K – c@te/a ene =0"K – c@te/a ene =unitate func(ional)unitate func(ional) (de(detranscrip5ie şi replicare)transcrip5ie şi replicare)
FFat de JcompactareJat de JcompactareJ esteeste de circade circa ++
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 23/42
3) Cromo-omul me,a4a-+c3) Cromo-omul me,a4a-+c(%.. nm)
%.. nm)
Ln proa< ira de Ln proa< ira de
cromatin secromatin seconden*ea$)conden*ea$) (2':1) (2':1) cromatidacromatida (0'' nm)(0'' nm)unui cromo<omunui cromo<om
-romo<omii – rad-romo<omii – radmaim de condensaremaim de condensare
în metaa<a di/i<iunii în metaa<a di/i<iunii
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 24/42
B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0sintezăsinteză
ADNADN !9AM#N!9AM#N →→ ! B R A ! B R A →→ ! B R A ! B R A CR8MA!DACR8MA!DA CUCU D#D# 69!A69!A UNU!UNU!
NUC9#8S8M!NUC9#8S8M! CR8MA!NCR8MA!N EN BUC9# EN BUC9# CR8M8F8M CR8M8F8M
INTE!#INTE!# $I%I#I&NE $I%I#I&NE
Ciecare cromatid areCiecare cromatid are o *ingur) molecul) de ADNo *ingur) molecul) de ADN orani<at în mai multeorani<at în mai multe *tructuri *ucce*i/e 7i ierar%i$ate*tructuri *ucce*i/e 7i ierar%i$ate,, compactat)compactat) dede 77 1'''' ori, pentru a ace posiil:1'''' ori, pentru a ace posiil:
. locali<area în nucleulocali<area în nucleu
. distriu5ia corect a materialului enetic în di/i<iunedistriu5ia corect a materialului enetic în di/i<iune
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 25/42
B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0BintezăBinteză
Muclele irei de *'' nmMuclele irei de *'' nm *e*efi&ea$)fi&ea$) neregulatneregulat de sc;eletulde sc;eletulproteic:proteic: <one cu mici alomerri =<one cu mici alomerri =
cromomerecromomere <one mai<one mai la&ela&e
DrinDrin condensareacondensarea cromatidei încromatidei înproa<,proa<,cromomerele secromomerele se une*cune*c şişiormea<ormea< ben$i inten*ben$i inten*
conden*ate 7i colorateconden*ate 7i colorate ((ben$iben$iG ' %eterocromatin)G ' %eterocromatin)))carecare alternea$)alternea$) cucu ben$i maiben$i maipu(in conden*ate 7i mai clarepu(in conden*ate 7i mai clare((ben$i R ' eucromatin)ben$i R ' eucromatin)))
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 26/42
B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0B-.LC-L. BL1.MOF+CLF.N C.OM-0*+0
BintezăBinteză
Hiecare cromozom are oHiecare cromozom are ostructură internăstructură internă
eterogenăeterogenă
caracteristicăcaracteristică
("ermite identi5icarea("ermite identi5icarealuilui
"recisă)"recisă)
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 27/42
%. CROMO5OMII UMANI%. CROMO5OMII UMANI
CR&%&;&%!CR&%&;&%! = oranite= oranitenucleare care iea<nucleare care iea<intensintens coloran(i ba$icicoloran(i ba$ici
(>c;roma? + >soma?)(>c;roma? + >soma?)
unc(iiunc(ii:: ran*port) di*tribuieran*port) di*tribuie
materialul eneticmaterialul enetic în cursul în cursuldi/i<iunii stailitateadi/i<iunii stailitateaproceselor ereditareproceselor ereditare
$siur $siur recombinarearecombinareagenetic)genetic) în meio< în meio<
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 28/42
J' MO.HOFO/0 C.OMOOM0FO. LM*0J' MO.HOFO/0 C.OMOOM0FO. LM*0a) +lementea) +lemente comunecomune tuturor cromozomilor9tuturor cromozomilor9
-- C&%A#!DELEC&%A#!DELE
$$ Crz Crz bicromati3ianbicromati3ianP du"ăP du"ăre"licare7re"licare7
EE Cromati3ele suroriCromati3ele surori QQ moleculămoleculă de * = 1rde * = 1r
U.M. !A"!
Cromatidele
Centromerulelomerele
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 29/42
a) +lementea) +lemente comunecomune tuturor cromozomilortuturor cromozomilor
2-2- CEN#R&%ERLCEN#R&%ERL
locul delocul de ata<areata<are a cromatidelea cromatidelesurorisurori ("rin "roteina 0BB)("rin "roteina 0BB)
unicunic 44 constricţie primarăconstricţie primară îm"arte cromatidele în îm"arte cromatidele în braţelebraţele
JpK <i JKJpK <i JK po.iţie 2iăpo.iţie 2iă –– determinatădeterminată de ode o
secvenţăsecvenţă ADN repetitivADN repetitiv (*(*
satelit) identică la toţisatelit) identică la toţicromozomii) =cromozomii) = ADN speci2icADN speci2ic 5iecărui cromozom75iecărui cromozom7
cromozomicromozomi %9 S%9 A%9 S%9 A
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 30/42
a) +lementea) +lemente comunecomune tuturor cromozomilortuturor cromozomilor
2-2- CEN#R&%ERLCEN#R&%ERL
Rol esenţial pentruRol esenţial pentruSE(RE(AREASE(RE(AREA cromo.omilorcromo.omilor 3in3incursul 3ivi.iuniicursul 3ivi.iuniicelulare1celulare1
LaLa ADN cenADN cen sese2iea.ă2iea.ă proteineproteineCEN'CEN' == MinetocoriiMinetocorii
4 locul 3e 2iare a4 locul 3e 2iare a2ilamentelor 2us2ilamentelor 2us 3e3e3ivi.iune 4 ce vor3ivi.iune 4 ce vortractatracta cromati3ele lacromati3ele lapoli )în ana2a.ă,poli )în ana2a.ă,
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 31/42
a) +lementea) +lemente comunecomune tuturor cromozomilortuturor cromozomilor
3-3- #EL&%ERELE#EL&%ERELE structuri structurispecializatespecializate ? 5ormate din? 5ormate din ADNADNrepetitiv 7 proteine asociaterepetitiv 7 proteine asociate??care “care “aco"eră” şi "roteDeazăaco"eră” şi "roteDează
ca"etele cromozomilorca"etele cromozomilor
GuncţiiGuncţii99 menţinereamenţinerea integrităţiiintegrităţii structuralestructurale77
asigurareaasigurarea replicării completereplicării complete po.iţionarepo.iţionare cromozomilor omologi încromozomilor omologi în
nucleunucleu
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 32/42
b) +lemente caracteristiceb) +lemente caracteristice unorunor cromozomicromozomi
),), SA#EL!Ţ!!SA#EL!Ţ!! mase mici de mase mici deheterocromatinăheterocromatină ataşate "e braţeleataşate "e braţelescurte ale cromozomilorscurte ale cromozomilor acrocentriciacrocentrici (e<ce"tKnd @)(e<ce"tKnd @) = variante normale= variante normale
(8)(8) C&NS#R!CŢ!!LE SECNDAREC&NS#R!CŢ!!LE SECNDARE blocuriblocuri
3e heterocromatină3e heterocromatină situate "esituate "e 9 899 89 – lKngă centromer – lKngă centromer variantevariantenormalenormale
(J)(J) S!#SR!LE GRA(!LES!#SR!LE GRA(!LE lacune lacune
necolorate "e cromatidele unornecolorate "e cromatidele unorcromozomi MaDoritatea cromozomi MaDoritatea variantevariantenormalenormale7 e<ce"ţie7 e<ce"ţie 2ra @HO2ra @HO asociat cuasociat curetar3 mintalretar3 mintal
= S3r0 @ 2ragil )R%L@$1P>>> nn,= S3r0 @ 2ragil )R%L@$1P>>> nn,
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 33/42
c) +lementec) +lemente s"eci5ice 5iecăruis"eci5ice 5iecărui cromozom9 G+*0F+cromozom9 G+*0F+
Drin dierite tratament –Drin dierite tratament –se oser/ pese oser/ pecromo<omii metaa<icicromo<omii metaa<ici oo
serie continuăserie continuă
dede ben$iben$ilongitudinalelongitudinale,,
unele unele inten* colorateinten* colorate (en<i G)(en<i G)
ce alternea< cu ce alternea< cu ben$iben$i
*lab colorate*lab colorate (en<i F)(en<i F)
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 34/42
c) +lementec) +lemente s"eci5ice 5iecăruis"eci5ice 5iecărui cromozom9 G+*0F+cromozom9 G+*0F+
Men<ile relectMen<ile relect*tructura*tructuraintern),intern),%eterogen)%eterogen), a, a
cromo<omilorcromo<omilor CiecareCiecare
cromo<om – arecromo<om – areunun modelmodelcaracteri*ticcaracteri*tic dede
en<ien<i identificarea *aidentificarea *apreci*)preci*)
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 35/42
J8 -+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FNJ8 -+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FN(v F1)(v F1)
a-. 6rincipiile metodelor HHH-a-. 6rincipiile metodelor HHH--- 8b(inerea de celule8b(inerea de celule 0n di/i$iune 0n di/i$iune ::
Culturi celulareCulturi celulare:: limfocitelimfocite, irolaste, celule etale (N, irolaste, celule etale (N
amniocente<)6amniocente<)6@ ,5 ml *Inge periferic recoltat *teril, pe %eparin)- > mediu@ ,5 ml *Inge periferic recoltat *teril, pe %eparin)- > mediucultur) cu 61A *timulea$) di/i$iunile- > 2 orecultur) cu 61A *timulea$) di/i$iunile- > 2 ore
Je*uturi care *e di/id acti/Je*uturi care *e di/id acti/: mdu/ osoas (N pun/5ie: mdu/ osoas (N pun/5iemedular), troolast (N placentocente<)6medular), troolast (N placentocente<)6
2-2- 8b(inerea de celule 0n8b(inerea de celule 0n metafa$)metafa$):: blocare cu colc6icinăblocare cu colc6icină3-3- 8b(inerea8b(inerea preparatelor preparatelor : ;ipotoni<are, iare, etalare: ;ipotoni<are, iare, etalare
pe lame, colorare,pe lame, colorare, OO te;ici de marcaH în en<ite;ici de marcaH în en<i
K-K- Anali$aAnali$a preparatelor preparatelor LL cariotipcariotip
U.M. !A"!
U M !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 36/42
+2OFLS0+2OFLS0-+R*0C0FO. + *F0N C.OMOOM0FN-+R*0C0FO. + *F0N C.OMOOM0FN
(v F1)(v F1)- #1N!C! D# G#N#RAJ!A !- #1N!C! D# G#N#RAJ!A ! 5-5-@ cromo$omi@ cromo$omi uniformuniform colora(icolora(i
@ identificare@ identificare impreci*)impreci*)LL
2- #1N!C! D# G#N#RAJ!A !!2- #1N!C! D# G#N#RAJ!A !!--
@@ marcaO 0n ben$imarca O 0n ben$i G *au RG *au Rcromo$omi metafa$icicromo$omi metafa$iciK ben$i-K ben$i-
@ identificare@ identificare preci*)preci*)
U.M. !A"!
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 37/42
-+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FN (v F1)-+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FN (v F1)
3- #1N!C! D#3- #1N!C! D#G#N#RAJ!A !!!G#N#RAJ!A !!! --
@ Enalt) re$olu(ie+@ Enalt) re$olu(ie+cromo$omicromo$omi
pro@matafa$icipro@matafa$ici55 ben$i- *au55 ben$i- *auprofa$iciprofa$ici
P5 ben$i-P5 ben$i-@ o band) ' 3@5 Mb@ o band) ' 3@5 Mb
U.M. !A"!
B DB D
N N-+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FNU.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 38/42
-+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FN-+R*0C0 + *F0N C.OMOOM0FN(v F1)(v F1)
K- #1N!C! D# G#N#RAJ!A !QK- #1N!C! D# G#N#RAJ!A !Q --@ citogenetic) molecular)@ citogenetic) molecular)@@ !S1 metafa$ic!S1 metafa$ic
@@ *e pot identifica f. preci**e pot identifica f. preci*remanierile cromo$omiale 7iremanierile cromo$omiale 7imicrodele(iilemicrodele(iile@ !S1 interfa$ic@ !S1 interfa$ic
U.M. !A"!
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 39/42
Ce e6,e
e e6,e
*IS
IS
7
,e8n+c0 /e
e8n+c0 /e
anal+-0anal+-0cromo6om+c0cromo6om+c0 luorescenceluorescence
!! inin
SS situsitu
11 ;Pridi<ation
Hibridare fluorescentăin situ
Tehnică moleculară
pentru detecţia
anomaliilor cromosomice
Tehnică moleculară
pentru localizarea
secvenţelor genice
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 40/42
PRINCIPIUL TEHNICII FISH
•Hibridare (formare de legături de hidrogen) între o sondă specificăde AD (marcată fluorescent sau imunohistochimic) !i secvenţa
complementară prezentă într"un anumit segment cromosomic
•hibridizarea se bazează pe legea complementarităţii bazelor
azotate# conform căreia în moleculele de AD se formează
următoarele perechi$
• A-T
•C-
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 41/42
PRINCIPIUL TEHNICII FISH
a% &roba !i AD ţintă
b% 'arcarea probei indirectă (stg%) !i directă
(dr%)
c% Denaturarea probei !i a
AD"ului ţintă
d% Hibridarea între probă
!i AD"ul ţintă
e% i*area fluoroforului
la haptenă (marca+
indirect)
7/21/2019 Organizarea Celulara a ADN
http://slidepdf.com/reader/full/organizarea-celulara-a-adn 42/42
A9ANTA:ELE TENICII *ISA9ANTA:ELE TENICII *IS
39&38M88E$E9 Q8 3D9-8C8-8E$E9 -F93-UE939&38M88E$E9 Q8 3D9-8C8-8E$E9 -F93-UE9 E8BDU 3-UFE %9 RMS8&9F9 $ F9TUE$E9RF %9C8&8E896E8BDU 3-UFE %9 RMS8&9F9 $ F9TUE$E9RF %9C8&8E896 DR38M88E$E9$ $&$8T98 %9 -9U9 L& %88T8U&9 3$UDR38M88E$E9$ $&$8T98 %9 -9U9 L& %88T8U&9 3$U
8&E9FC$TV8&E9FC$TV F9TRUS89 B$F9F9TRUS89 B$F9 (sonde de p@n la 4' )(sonde de p@n la 4' )
DE5A9ANTA:ELE TENICII *ISDE5A9ANTA:ELE TENICII *IS
-R3EU F8%8-$E $ 3R&%9RF Q8 F9$-E88RF6-R3EU F8%8-$E $ 3R&%9RF Q8 F9$-E88RF6 -R3EU F8%8-$E $ $D$F$E9RF CRR38E9-R3EU F8%8-$E $ $D$F$E9RF CRR38E9 GF$%U L&$E %9 E9W&8-8E$E9GF$%U L&$E %9 E9W&8-8E$E9