CROMOCROMOZOMII ŞI ZOMII ŞI CARIOTIPUL UMAN NORMALCARIOTIPUL UMAN NORMAL

CROMOCROMOZOMII ŞI ZOMII ŞI CARIOTIPUL UMAN NORMALCARIOTIPUL UMAN NORMAL

Obiectivele lucrării:Obiectivele lucrării:Obiectivele lucrării:Obiectivele lucrării:

o Însuşirea metodei de evidenţiere Însuşirea metodei de evidenţiere a cromozomilor umani;a cromozomilor umani;

o Familiarizarea cu analiza Familiarizarea cu analiza cromozomială şi nomenclatura cromozomială şi nomenclatura cromozomilor umani;cromozomilor umani;

o Alcătuirea cariotipului uman.Alcătuirea cariotipului uman.

CromozomulCromozomulCromozomulCromozomulo Definiţie:Definiţie:

este un corpuscul colorat (“chroma”= culoare, este un corpuscul colorat (“chroma”= culoare, “soma”= corp) vizibil în timpul diviziunii “soma”= corp) vizibil în timpul diviziunii nucleare.nucleare.

o Structură:Structură:

corpuscul filamentos alcătuit din cromatina corpuscul filamentos alcătuit din cromatina nucleară.nucleară.

o Funcţii:Funcţii:

este purtător de informaţie genetică; asigură este purtător de informaţie genetică; asigură continuitatea genetică între generaţii continuitatea genetică între generaţii (transportă informaţia genetică de la părinţi la (transportă informaţia genetică de la părinţi la descendenţi); participă la procesul de descendenţi); participă la procesul de recombinare genetică asigurând variabilitatea recombinare genetică asigurând variabilitatea genetică.genetică.

Morfologia cromozomuluiMorfologia cromozomuluiMorfologia cromozomuluiMorfologia cromozomului

o cromozomii sunt cromozomii sunt vizualizaţi microscopic:vizualizaţi microscopic:

a.a. Prin tehnici speciale Prin tehnici speciale de colorare;de colorare;

b.b. Numai în perioada în Numai în perioada în care nucleul se divide care nucleul se divide (de regulă, sunt (de regulă, sunt analizaţi în metafaza analizaţi în metafaza mitotică pentru că în mitotică pentru că în acel moment ating acel moment ating gradul maxim de gradul maxim de condensare şi colorare).condensare şi colorare).

Elementele morfologice ale unui Elementele morfologice ale unui cromozomcromozom

Elementele morfologice ale unui Elementele morfologice ale unui cromozomcromozom

Elementele morfologice ale unui Elementele morfologice ale unui cromozomcromozom

Elementele morfologice ale unui Elementele morfologice ale unui cromozomcromozom

o Cromozomul metafazic este format din:Cromozomul metafazic este format din:

- cromatide- cromatide

- centromer- centromer

- telomere- telomere

CromatideleCromatidele sunt cele două subunităţi ale cromozomului, sunt cele două subunităţi ale cromozomului, identice între ele numite cromatide surori; sunt ataşate identice între ele numite cromatide surori; sunt ataşate una de cealaltă la nivelul centromerului, iar fiecare una de cealaltă la nivelul centromerului, iar fiecare cromatidă este într-un braţ scurt (p) şi un braţ lung (q).cromatidă este într-un braţ scurt (p) şi un braţ lung (q).

Centromerul Centromerul este punctul de ataşare al cromatidelor este punctul de ataşare al cromatidelor surori una de cealaltă; se găseşte la nivelul constricţiei surori una de cealaltă; se găseşte la nivelul constricţiei primare.primare.

TelomereleTelomerele sunt segmente terminale situate la capetele sunt segmente terminale situate la capetele braţelor cromozomilor, care au rolul de la le menţine braţelor cromozomilor, care au rolul de la le menţine integritatea.integritatea.

Forma cromozomilor umani Forma cromozomilor umani în funcţie de poziţia în funcţie de poziţia

centromeruluicentromerului

Forma cromozomilor umani Forma cromozomilor umani în funcţie de poziţia în funcţie de poziţia

centromeruluicentromerului

Protocolul de obţinere a Protocolul de obţinere a cromozomilor din limfocitele cromozomilor din limfocitele

sângelui periferic umansângelui periferic uman

Protocolul de obţinere a Protocolul de obţinere a cromozomilor din limfocitele cromozomilor din limfocitele

sângelui periferic umansângelui periferic umanFigure 13.3 Preparation of a human karyotype (Layer 4)

Identificarea cromozomilor umani Identificarea cromozomilor umani (marcajul cromozomial în benzi)(marcajul cromozomial în benzi)Identificarea cromozomilor umani Identificarea cromozomilor umani (marcajul cromozomial în benzi)(marcajul cromozomial în benzi)

Tehnici de colorare diferenţiată a cromozomilor Tehnici de colorare diferenţiată a cromozomilor au arătat că regiunile cromozomiale fixează au arătat că regiunile cromozomiale fixează selectiv coloranţii şi formează un selectiv coloranţii şi formează un model demodel de benzibenzi transversale, transversale, alternante,alternante,++ colorate, colorate, specific pentru fiecare cromozomspecific pentru fiecare cromozom..

- - Benzile intens colorate sunt zone cromozomiale Benzile intens colorate sunt zone cromozomiale puternic condensate (puternic condensate (heterocromatinaheterocromatina));;

- Benzile palid colorate sunt zone cromozomiale - Benzile palid colorate sunt zone cromozomiale mai slab condensate (mai slab condensate (eucromatinaeucromatina).).

- Numărul, mărimea, succesiunea şi tipul de - Numărul, mărimea, succesiunea şi tipul de bandă sunt specifice pentru un cromozom şi bandă sunt specifice pentru un cromozom şi identice pentru cromozomii omologi.identice pentru cromozomii omologi.

Benzile Q Benzile Q ( se foloseşte un colorant ( se foloseşte un colorant fluorescent, Quinacrina)fluorescent, Quinacrina)

Benzile Q Benzile Q ( se foloseşte un colorant ( se foloseşte un colorant fluorescent, Quinacrina)fluorescent, Quinacrina)

Benzile G Benzile G (se obţin prin digestia (se obţin prin digestia controlată cu tripsină şi colorare cu Giemsa)controlată cu tripsină şi colorare cu Giemsa)

Benzile G Benzile G (se obţin prin digestia (se obţin prin digestia controlată cu tripsină şi colorare cu Giemsa)controlată cu tripsină şi colorare cu Giemsa)

PlacPlacă metafazică şi cariotip ă metafazică şi cariotip normal (benzi G)normal (benzi G)

Cromozomul 1 umanCromozomul 1 uman Cromozomul 1 umanCromozomul 1 uman

BraţeleBraţele p p şi şi q q ale ale cromozomulcromozomului 1 uman şi ui 1 uman şi modelele de modelele de benzi Q, G, R benzi Q, G, R şi T.şi T.

Benzile C Benzile C (se obţin prin denaturare cu hidroxid de (se obţin prin denaturare cu hidroxid de bariu şi colorare cu Giemsa; evidenţiază bariu şi colorare cu Giemsa; evidenţiază

heterocromatina constitutivă)heterocromatina constitutivă)

Benzile C Benzile C (se obţin prin denaturare cu hidroxid de (se obţin prin denaturare cu hidroxid de bariu şi colorare cu Giemsa; evidenţiază bariu şi colorare cu Giemsa; evidenţiază

heterocromatina constitutivă)heterocromatina constitutivă)

Benzile NOR Benzile NOR (evidenţiază organizatorii (evidenţiază organizatorii nucleolari; se tratează preparatele cromozomiale cu nucleolari; se tratează preparatele cromozomiale cu

soluţie de nitrat de argint)soluţie de nitrat de argint)

Benzile NOR Benzile NOR (evidenţiază organizatorii (evidenţiază organizatorii nucleolari; se tratează preparatele cromozomiale cu nucleolari; se tratează preparatele cromozomiale cu

soluţie de nitrat de argint)soluţie de nitrat de argint)

Citogenetica moleculară – tehnica Citogenetica moleculară – tehnica FISHFISH (Fluorescence In Situ Hybridition) (Fluorescence In Situ Hybridition)

Citogenetica moleculară – tehnica Citogenetica moleculară – tehnica FISHFISH (Fluorescence In Situ Hybridition) (Fluorescence In Situ Hybridition)

MCB (multicolor banding)MCB (multicolor banding)MCB (multicolor banding)MCB (multicolor banding)

Regiuni şi benzi cromozomialeRegiuni şi benzi cromozomialeRegiuni şi benzi cromozomialeRegiuni şi benzi cromozomiale

Simboluri folosite în nomenclatura Simboluri folosite în nomenclatura citogeneticăcitogenetică

Simboluri folosite în nomenclatura Simboluri folosite în nomenclatura citogeneticăcitogenetică

Simbolul SemnificaţieSimbolul SemnificaţiePP braţul scurt al cromozomuluibraţul scurt al cromozomului

qq braţul lung al cromozopmuluibraţul lung al cromozopmului

cen cen centromercentromer

terter terminalterminal

A – GA – G grupe cromozomialegrupe cromozomiale

1 – 221 – 22 numărul perechilor de autozomi umaninumărul perechilor de autozomi umani

X, YX, Y cromozomii sexului (gonozomi)cromozomii sexului (gonozomi)

Cariotipul umanCariotipul umanCariotipul umanCariotipul umano Definiţie: aranjarea sistematizată a Definiţie: aranjarea sistematizată a

cromozomilor unei celule somatice.cromozomilor unei celule somatice.o Criterii de aranjare:Criterii de aranjare:- mărimea, poziţia centromerului, prezenţa mărimea, poziţia centromerului, prezenţa

sateliţilor, prezenţa constricţiilor sateliţilor, prezenţa constricţiilor secundare, modelul de benzi.secundare, modelul de benzi.

o Caracteristici:Caracteristici:- Numărul total de cromozomi este 46Numărul total de cromozomi este 46- Aranjaţi în şapte grupe de cromozomi Aranjaţi în şapte grupe de cromozomi

notate convenţional de la A la Gnotate convenţional de la A la G- Autozomii sunt numerotaţi de la 1 la 22 în Autozomii sunt numerotaţi de la 1 la 22 în

ordinea descrescătoare a mărimiiordinea descrescătoare a mărimii- Gonozomii sunt aşezaţi separat, la sfârşitul Gonozomii sunt aşezaţi separat, la sfârşitul

cariotipului.cariotipului.

Idiograma modelului specific al Idiograma modelului specific al dispoziţiei benzilor G în fiecare dispoziţiei benzilor G în fiecare

cromozomcromozom

Idiograma modelului specific al Idiograma modelului specific al dispoziţiei benzilor G în fiecare dispoziţiei benzilor G în fiecare

cromozomcromozom

Modelul specific alModelul specific al

dispoziţiei benzilor dispoziţiei benzilor GG

în fiecare în fiecare cromozom cromozom

uman.uman.

Cariotip normal de bCariotip normal de bărbat: ărbat: 46,xy46,xy

Cariotip normal de bCariotip normal de bărbat: ărbat: 46,xy46,xy

Indicaţii pentru analiza Indicaţii pentru analiza cariotipuluicariotipului

Indicaţii pentru analiza Indicaţii pentru analiza cariotipuluicariotipului

o Analiza cromozomilor este utilă în următoarele situaţii:Analiza cromozomilor este utilă în următoarele situaţii:PrenatalPrenatal- Sarcină în cazul unei femei cu o vârstă care depăşeşte 40 de ani;Sarcină în cazul unei femei cu o vârstă care depăşeşte 40 de ani;- Sexul fătului în cazul unor boli genetice legate de cromozomul X.Sexul fătului în cazul unor boli genetice legate de cromozomul X.NeonatalNeonatal- Moarte neonatală;Moarte neonatală;- Malformaţii congenitale;Malformaţii congenitale;- Organe genitale ambigue;Organe genitale ambigue;- Suspiciune de sindrom cromozomial.Suspiciune de sindrom cromozomial.AdolescenţăAdolescenţă- Amenoree primară;Amenoree primară;- Retard al creşterii, statură mică.Retard al creşterii, statură mică.AdultAdult- infertilitate, avorturi spontane repetate;infertilitate, avorturi spontane repetate;- Handicap mintal;Handicap mintal;- Anumite tulburări maligne (leucemie);Anumite tulburări maligne (leucemie);- Screening în cazul persoanelor care au rude cu tulburări Screening în cazul persoanelor care au rude cu tulburări

cromozomiale cunoscute.cromozomiale cunoscute.