Каріотип

КАРІОТИ́П (від грец. χάρυον — горіх, ядро і тип) — сукупність ознак, за якими можна ідентифікувати хромосомний набір — кількість хромосом і їхню форму. Є однією з найважливіших генет. характеристик біол. виду, на якій ґрунтується каріосистематика, що ви­вчає структуру клітин. ядра у різних груп організмів. Термін за­провадив 1924 Г. Левитський. Морфологію хромосом за­звичай описують на стадії метафази чи анафази, коли їх найкраще видно в клітині. Для деяких рослин морфологію хромосом можна описати в профазі ме­йозу або мітозу. Залежно від роз­ташува­н­ня центромери роз­різняють акроцентричні (центромера знаходиться на кінці або інше плече на­стільки мале, що його не роз­різняють на цитол. препаратах), субметацентричні (з плечима різної довжини), метацентричні (центромера роз­ташована посередині чи майже посередині) хромосоми. Центромера, або первин­на пере­тяжка, — найважливіша частина хромосоми. Вона ви­значає рух хромосоми і має ви­гляд світлішої зони, що рухається в мітозі, захоплюючи за собою плечі хромосоми. Центромера має складну будову: в ній знаходиться ДНК із характерною послідовністю нуклеотидів, асоці­йованих зі спец. білками. Хромосома за­звичай має одну центромеру. Її втрата, зокрема у результаті хромосом. аберації, зумовленої іонізуючим ви­промінюва­н­ням, призводить до поруше­н­ня рухливості хромосоми. Ві­домі види, що містять поліцентричні хромосоми з т. зв. дифузій. центромерою, напр., рослини роду Lusula (ожина), тварини Ascaris megalocephala, комахи Hemiptera та ін. У цих видів навіть фрагменти ро­зірваних хромосом можуть роз­ходитися до полюсів. Вторин­ні пере­тяжки, на від­міну від первин­ної, не служать місцем прикріпле­н­ня ниток веретена і не ви­значають кут вигину хромосом при їхньому русі. Деякі вторин­ні пере­тяжки повʼязані з утворе­н­ням ядерець, їх називають ядерцевими організаторами. У таких вторин. пере­тяжках локалізуються гени, від­повід­альні за синтез рРНК. Синтез і до­зріва­н­ня рРНК від­буваються в ядерцях. Теломери (кінцеві ділянки хромосом) знач. мірою від­повід­альні за існува­н­ня хромосом як індивід. утворень. Кінці ро­зірваних хромосом можуть зливатися між собою, але ніколи не зливаються з теломерами. Отже, саме теломери пере­шкоджають злипан­ню хромосом. У структурі хромосом, які можна бачити під світловим мікро­скопом, роз­різняють темніші ділянки — гетерохроматин і світліші — еухроматин. У гетерохроматині хромосоми більш спіралізовані, ніж в еухроматині. Гетерохроматинові ділянки функціонально менш активні, ніж еухроматинові, в яких локалізована значна частина ві­домих генів. Характер роз­поділу еухроматинових і гетерохроматинових ділянок по­стій. для кожної хромосоми на певній стадії мітозу, що є додатк. критерієм під час їхньої ідентифікації на цитол. препаратах. Диференціація хромосоми за довжиною може бути виявлена і штуч. шляхом із за­стосува­н­ням диференціал. фарбува­н­ня барвниками, що специфічно звʼязуються з ділянками ДНК певної будови. У деяких хромосом є супутники — ділянки, зʼ­єд­нані з іншою частиною хромосоми тонкою ниткою хроматину. Форма і роз­мір супутника по­стійні для певних хромосом. К. може бути зображений у ви­гляді ідіо­грами — схеми, на якій хромосоми роз­ташовують у ряд від­повід­но до зменше­н­ня їхньої довжини. На ній, як правило, по­значають по одній із кожної пари гомол. хромосом (мають однакові гени, які контролюють альтернативні ознаки). Найменшу кількість хромосом серед еукаріот має нематода Ascaris megalocephala univalens (2n = 2). Найбільшу кількість хромосом (кілька сотень) спо­стерігають у най­простіших і папоротей, для яких характерні високі рівні поліплоїдії. Звичайні диплоїдні набори містять від одного до декількох десятків хромосом. У багатьох рослин, а також тварин поряд з по­стій. компонентами К. — т. зв. А-хромосомами — у ядрах деяких особин певного виду містяться додаткові, або В-хромосоми. Часто вони майже повністю складаються з гетерохроматину. Їхня кількість варіює від одного до декількох десятків у деяких видів Hymenocallis (рослина). Причини їхньої появи і виконувані ними функції донині не встановлені.

К. людини досліджують з метою виявле­н­ня спадк. хвороб. Зна­н­ня закономірностей еволюції К. дає змогу оцінити ймовірність його пере­творе­н­ня, виявити шляхи роз­селе­н­ня видів тощо. У селекції ви­вче­н­ня К. пере­дує дослідам із від­даленої гібридизації. Уче­н­ня про К. називають каріологією.

Завантажити статтю