Xromosoma qatori. Xromosoma to'plamlari qoidalari. Irsiyatning xromosoma nazariyasining zaruriy shartlari

Tibbiy sitogenetika - bu normal va patologik sharoitlarda inson karyotipini o'rganish. Bu yo'nalish 1956 yilda Tio va Levan metafaza xromosomalari preparatlarini tayyorlash usulini takomillashtirganda va birinchi marta diploid to'plamda xromosomalarning modal sonini (2n=46) o'rnatganlarida paydo bo'ldi. 1959 yilda bir qator kasalliklarning xromosoma etiologiyasi - Daun sindromi, Klaynfelter sindromi, Shereshevskiy-Tyorner sindromi va boshqa ba'zi autosomal trisomiya sindromlari shifrlangan. Keyingi rivojlanish 1960-yillarning oxirida tibbiy sitogenetika metafaza xromosomalarini differentsial bo'yash usullarining paydo bo'lishi bilan bog'liq bo'lib, xromosomalar va ularning alohida hududlarini aniqlash imkonini berdi. Differentsial bo'yash usullari har doim ham xromosomalarning strukturaviy o'zgarishi natijasida to'xtash nuqtalarini to'g'ri aniqlashni ta'minlay olmadi. 1976 yilda Yunis ularni prometafaza bosqichida o'rganish uchun yangi usullarni ishlab chiqdi, ular "yuqori aniqlikdagi usullar" deb nomlanadi.

Bunday usullardan foydalanish turli xil sonli segmentlarga ega bo'lgan xromosomalarni olish imkonini berdi (550 dan 850 gacha) va ularning kichik bo'limlari bilan bog'liq buzilishlarni aniqlashga imkon berdi (mikroqayta tartibga solish). 1980-yillarning boshidan beri. Inson sitogenetikasi rivojlanishning yangi bosqichiga kirdi: molekulyar sitogenetik usullarning xromosoma tahlili va floresan in situ gibridizatsiyasi (FISH - Fluorescence In Situ Hybridization) amaliyotga joriy etildi. Ushbu usul xromosomalarning differensial bo'yash bilan farqlanmaydigan yanada nozik strukturaviy anomaliyalarini aniqlash uchun keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda xromosomalarni tahlil qilishning turli usullarini qo'llash xromosoma kasalliklarining tug'ruqdan oldingi va tug'ruqdan keyingi diagnostikasini muvaffaqiyatli amalga oshirish imkonini beradi.

Xromosoma kasalliklari - bu etiologiyasi karyotipdagi miqdoriy yoki tarkibiy o'zgarishlar bilan bog'liq bo'lgan ko'plab tug'ma nuqsonlar bilan tavsiflangan klinik jihatdan xilma-xil holatlarning katta guruhi.

Hozirgi vaqtda 1000 ga yaqin xromosoma anomaliyalari ajralib turadi, ularning 100 dan ortiq shakllari klinik jihatdan aniqlangan rasmga ega va sindromlar deb ataladi; ularning spontan abortlar, neonatal o'lim va kasallanishga qo'shgan hissasi katta. Spontan abortlar orasida xromosoma anomaliyalarining tarqalishi o'rtacha 50% ni, og'ir ko'p tug'ma nuqsonli yangi tug'ilgan chaqaloqlarda - 33%, tug'ma nuqsonli o'lik va perinatal o'lim - 29%, tug'ma nuqsonli erta tug'ilgan chaqaloqlar - 17%, tug'ma nuqsonli yangi tug'ilgan chaqaloqlar -10%. , o'lik va perinatal o'lim - 7%, erta - 2,5%, barcha yangi tug'ilgan chaqaloqlar - 0,7%.

Aksariyat xromosoma kasalliklari sporadik bo'lib, sog'lom ota-onaning gametasida yoki zigotaning birinchi bo'linmalarida genomik (xromosoma) mutatsiya natijasida yangidan paydo bo'ladi va avlodlar davomida meros bo'lib o'tmaydi, bu esa bemorlarning yuqori o'lim darajasi bilan bog'liq. reproduktivdan oldingi davr.

Xromosoma kasalliklarining fenotipik asosini erta embrion rivojlanishining buzilishi tashkil qiladi. Shuning uchun patologik o'zgarishlar hatto tananing rivojlanishining prenatal davrida ham rivojlanadi va yoki embrion yoki homilaning o'limiga olib keladi yoki yangi tug'ilgan chaqaloqda kasallikning asosiy klinik ko'rinishini yaratadi (jinsiy rivojlanish anomaliyalari bundan mustasno). asosan balog'at davrida shakllanadi). Tana tizimlarining erta va ko'p zararlanishi xromosoma kasalliklarining barcha shakllariga xosdir. Bular kraniofasiyal dismorfiya, ichki organlar va tana qismlarining tug'ma nuqsonlari, intrauterin va postnatal o'sish va rivojlanishning sekinlashishi, sekinlashuv. aqliy rivojlanish, markaziy asab tizimi, yurak-qon tomir, nafas olish, genitouriya, ovqat hazm qilish va endokrin tizimlarning nuqsonlari, shuningdek, gormonal, biokimyoviy va immunologik holatdagi og'ishlar. Har bir xromosoma sindromi ma'lum darajada faqat ushbu turdagi xromosoma patologiyasiga xos bo'lgan tug'ma nuqsonlar va rivojlanish anomaliyalari majmuasi bilan tavsiflanadi. Umumiy shakldagi har bir xromosoma kasalligining klinik polimorfizmi organizmning genotipi va atrof-muhit sharoitlari bilan belgilanadi. Patologiyaning namoyon bo'lishidagi o'zgarishlar juda keng bo'lishi mumkin - halokatli ta'sirdan rivojlanishning kichik og'ishlariga qadar. Xromosoma kasalliklarining klinik ko'rinishi va sitogenetikasi yaxshi o'rganilganiga qaramay, ularning patogenezi, hatto umumiy kontur hali aniq emas. Rivojlanmagan umumiy sxema xromosoma anomaliyalaridan kelib chiqqan va xromosoma kasalliklarining murakkab fenotiplari paydo bo'lishiga olib keladigan murakkab patologik jarayonlarning rivojlanishi.

Xromosoma anomaliyalarining asosiy turlari
Mutatsiyalar turiga ko'ra barcha xromosoma kasalliklarini ikkita katta guruhga bo'lish mumkin: xromosomalar sonining o'zgarishi natijasida paydo bo'lganlar (genomik mutatsiyalar) va xromosoma tuzilishidagi o'zgarishlar (xromosomalar). mutatsiyalar). Genomik mutatsiyalar gametogenez paytida yoki embriogenezning dastlabki bosqichlarida xromosomalarning ajralmasligi yoki yo'qolishi natijasida yuzaga keladi. Odamlarda faqat uch turdagi genomik mutatsiyalar topilgan: tetraploidiya, triploidiya va aneuploidiya. Triploid (Zn=69) va tetraploid (4n=92) mutatsiyalar tez-tez uchraydi, ular asosan spontan abort qilingan embrionlar yoki homilalar va o'lik tug'ilgan chaqaloqlarda uchraydi. Bunday buzilishlar bilan yangi tug'ilgan chaqaloqlarning umr ko'rish davomiyligi bir necha kun. Alohida xromosomalarda genomik mutatsiyalar ko'p bo'lib, ular xromosoma kasalliklarining asosiy qismini tashkil qiladi; Bundan tashqari, aneuploidiyaning barcha variantlaridan faqat autosomalarda trisomiya, jinsiy xromosomalarda polisomiya (tri-, tetra- va pentasomiya) va monosomiyalar orasida faqat X monosomiyasi uchraydi.

To'liq trisomiyalar yoki monosomiyalar qisman bo'lganlarga qaraganda ancha qiyin bo'lib, tirik tug'ilgan chaqaloqlarda kichiklarga qaraganda kamroq uchraydi. To'liq shakllar Xromosoma anomaliyalari mozaikaga qaraganda ancha jiddiy buzilishlarni keltirib chiqaradi. Tirik tug'ilganlar orasida avtosomal monosomiyalar juda kam uchraydi, ular oddiy hujayralarning katta qismi bo'lgan mozaik shakllardir; Xromosomalarning geteroxromatik mintaqalarining nisbatan past genetik qiymati haqiqati isbotlangan. Shuning uchun tirik tug'ilgan chaqaloqlarda to'liq trisomiyalar heteroxromatinga boy bo'lgan autosomalarda kuzatiladi - 8, 9, 13, 14, 18, 21, 22 va X. Bu Y-ning uch baravar dozasini qabul qilgan bemorlarning yaxshi bardoshliligini tushuntiradi. xromosoma moddasi va uning uzun elkasining deyarli to'liq yo'qolishi X xromosomasida tug'ruqdan keyingi hayotga mos keladigan, Shereshevskiy-Tyorner sindromining rivojlanishiga olib keladigan to'liq monosomiya, shuningdek, tetra- va pentasomiya faqat geteroxromatik bo'lgan X xromosomasida kuzatiladi.

Xromosoma mutatsiyalari yoki strukturaviy xromosomalarning o'zgarishi - bu bir yoki bir nechta xromosomalar ichidagi genetik materialning nomutanosibligi (intra- va xromosomalararo o'zgarishlar) bilan birga keladigan yoki bo'lmagan karyotip kasalliklari.

Aksariyat hollarda strukturaviy xromosoma mutatsiyalari karyotipi muvozanatli xromosoma tuzilishini o'z ichiga olgan ota-onalardan biri tomonidan naslga o'tadi. Bularga unda ishtirok etgan xromosomalar bo'limlarini yo'qotmasdan o'zaro (o'zaro) muvozanatli translokatsiya kiradi. U, inversiya kabi, tashuvchida patologik hodisalarni keltirib chiqarmaydi. Biroq, muvozanatli translokatsiyalar va inversiyalar tashuvchilardan gametalarning shakllanishi jarayonida muvozanatsiz gametalar hosil bo'lishi mumkin. Robertson translokatsiyasi - ikkita akrosentrik xromosomalar o'rtasidagi ularning qisqa qo'llarini yo'qotishi - ikkita akrosentrik xromosoma o'rniga bitta metasentrik xromosoma hosil bo'lishiga olib keladi. Ushbu translokatsiyaning tashuvchilari sog'lom, chunki ikkita akrosentrik xromosomaning qisqa qo'llarining yo'qolishi qolgan 8 ta akrosentrik xromosomada bir xil genlarning ishi bilan qoplanadi. Jinsiy hujayralarning pishib etish davrida tasodifiy taqsimot(hujayra bo'linishi paytida) ikkita qayta tashkil etilgan xromosomalar va ularning gomologlari bir nechta turdagi gametalarning paydo bo'lishiga olib keladi, ularning ba'zilari normaldir, boshqalari xromosomalarning shunday birikmasini o'z ichiga oladi, ular urug'lantirilgandan so'ng muvozanatli qayta tashkil etilgan karyotipga ega zigota hosil qiladi. boshqalar urug'lanish paytida xromosoma jihatdan muvozanatsiz zigotalarni hosil qiladi.

Muvozanatsiz xromosomalar to'plami (yo'q qilish, dublikatsiyalar, kiritish) bilan homila og'ir klinik patologiyalarni rivojlantiradi, odatda tug'ma nuqsonlar majmuasi shaklida. Genetik materialning etishmasligi uning ortiqcha bo'lishiga qaraganda jiddiy rivojlanish nuqsonlarini keltirib chiqaradi.

Ko'pincha, strukturaviy buzilishlar de novo paydo bo'ladi. Xromosoma kasalliklari bo'lgan bemorning ota-onalari odatda karyotipik jihatdan normaldir. Xromosoma kasalliklari bu hollarda gametalardan birida bir marta sodir bo'lgan genomik yoki xromosoma mutatsiyasining ota-onalardan biridan yuqishi natijasida de novo sodir bo'ladi yoki bunday mutatsiya allaqachon zigotada sodir bo'ladi. Bu ma'lum bir oiladagi bolalarda xromosoma buzilishining takrorlanishini istisno qilmaydi. Xromosomalarning ajralmasligining takroriy holatlariga moyil bo'lgan oilalar mavjud. De novo paydo bo'lgan mutatsiyalar ma'lum to'liq trisomiya va monosomiyalarning deyarli barcha holatlarini hisobga oladi. Har qanday turdagi strukturaviy o'zgarishlarning paydo bo'lishining asosiy mexanizmi - bu bir yoki bir nechta xromosomalarning uzilishi, keyinchalik hosil bo'lgan qismlarning birlashishi.

Sitogenetik diagnostika uchun klinik ko'rsatmalar
Tibbiy genetik maslahat va prenatal diagnostikada laboratoriya diagnostika usullari orasida sitogenetik tadqiqot usuli yetakchi o'rinni egallaydi. Biroq, ob'ektivga qat'iy rioya qilish kerak
bemorlarni karyotip tekshiruviga yuborish uchun ko'rsatmalar.

Prenatal diagnostika uchun asosiy ko'rsatmalar:
oiladagi oldingi bolada xromosoma anomaliyasi;
xromosoma anomaliyasi bo'lgan o'lik chaqaloq;
xromosomalarning qayta tuzilishi, xromosoma mozaikligi yoki ota-onalarning jinsiy xromosomalarida anevloidiya;
homilada xromosoma anomaliyalari xavfi ortishidan dalolat beruvchi onaning qon zardobini tekshirish natijalari (xavf guruhi);
onaning yoshi;
ultratovush tekshiruvi bilan aniqlangan xomilalik anomaliyalar;
oldingi sitogenetik tadqiqot paytida homiladagi mozaikaga shubha;
shubhali xromosoma beqarorlik sindromi.

Postnatal diagnostika paytida karyotip tekshiruvi bemorda quyidagi hollarda tavsiya etiladi:
birlamchi yoki ikkilamchi amenoreya yoki erta menopauza;
anormal spermogramma - azoospermiya yoki og'ir oligospermiya;
o'sishda (qisqa, baland bo'yli) va bosh hajmida (mikro, makrosefaliya) klinik jihatdan aniq og'ishlar;
anormal jinsiy a'zolar;
anormal fenotip yoki dismorfiya;
tug'ma nuqsonlar;
aqliy zaiflik yoki rivojlanishning buzilishi;
deletsiya / mikrodeletsiya / duplikatsiya sindromining namoyon bo'lishi;
Ayollarda X bilan bog'liq retsessiv kasallik;
xromosoma beqarorlik sindromlarining klinik ko'rinishlari;
suyak iligi transplantatsiyasidan keyin kuzatilganda.

Er-xotinda sitogenetik tadqiqotlar o'tkazilishi kerak:
prenatal diagnostika paytida aniqlangan xomilada xromosoma anomaliyalari yoki g'ayrioddiy xromosoma variantlari bilan;
takroriy abortlar (3 yoki undan ko'p); o'lik tug'ilish, neonatal homilaning o'limi, ta'sirlangan homilani tekshirishning mumkin emasligi;
bolada xromosoma anomaliyasi yoki g'ayrioddiy xromosoma varianti mavjud;
noma'lum etiologiyaning bepushtligi.

Sitogenetik tadqiqot uchun ko'rsatma bemorning qarindoshlarining mavjudligi hisoblanadi:
xromosomalarning qayta tuzilishi;
aqliy zaiflik, ehtimol, xromosoma kelib chiqishi;
reproduktiv yo'qotishlar, homilaning tug'ma nuqsonlari yoki kelib chiqishi noma'lum bo'lgan o'lik tug'ilish.

FISH usulidan foydalangan holda tadqiqot uchun ko'rsatmalar:
molekulyar sitogenetik diagnostika mavjud bo'lgan mikrodeletsiya sindromiga shubha (tegishli DNK problarining mavjudligi);
anamnestik ma'lumotlarga asoslangan mikrodeletsiya sindromi xavfini oshirish;
ma'lum bir xromosoma sindromi tufayli mozaitizmni ko'rsatadigan klinik belgilar;
suyak iligi transplantatsiyasidan keyingi sharoitlar, donor va retsipient turli jinslarda bo'lganda;
standart sitogenetik tadqiqot paytida xromosoma anomaliyasiga shubha, FISH usuli keyingi maqsadlarda foydali bo'lishi mumkin. 
anomaliyaning tabiatini yoki xarakterli klinik ko'rinishlar mavjud bo'lgan vaziyatlarda aniqlik kiritish;
ko'p sonli marker xromosomasining mavjudligi;
yashirin xromosomalarning qayta tuzilishiga shubha.

Metafazalarni tahlil qilish uchun FISH usuli ko'rsatilgan:
marker xromosomalari bilan;
qo'shimcha material noma'lum kelib chiqishi xromosomada;
xromosomalarning qayta tuzilishi;
xromosoma segmentining shubhali yo'qolishi;
mozaiklik.

Interfaza yadrolarini tahlil qilish uchun FISH usuli ko'rsatilgan:
raqamli xromosoma anomaliyalari bilan;
dublikatsiyalar;
bo'linmalar;
xromosomalarning qayta tuzilishi;
xromosoma jinsini aniqlash;
genlarni kuchaytirish.

Sitogenetik tadqiqot usullari:
Metafaza xromosomalarining xarakterli xususiyatlarini o'rganish va tavsiflash amaliy sitogenetika uchun ayniqsa muhimdir. Guruh ichidagi individual xromosomalar differentsial bo'yash usullari yordamida tan olinadi. Ushbu usullar xromosomalarning asosiy molekulyar komponentlari - DNK va oqsillar kompleksining xususiyatlari bilan belgilanadigan xromosoma tuzilishining uzunligi bo'yicha heterojenligini aniqlashga imkon beradi. Karyotipdagi individual xromosomalarni tanib olish muammosi odamlarda xromosoma kasalliklarining sitogenetik diagnostikasini rivojlantirish uchun muhim ahamiyatga ega.

Sitogenetik tadqiqot usullari to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita bo'linadi. To'g'ridan-to'g'ri usullar tez natija zarur bo'lgan va organizmda bo'linadigan hujayralar xromosomalarining preparatlarini olish mumkin bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bilvosita usullar, majburiy bosqich sifatida, sun'iy oziqlantiruvchi muhitda hujayralarni ko'p yoki kamroq uzoq muddatli etishtirishni o'z ichiga oladi. Qisqa muddatli etishtirishni o'z ichiga olgan usullar (bir necha soatdan 2-3 kungacha) oraliq pozitsiyani egallaydi.

To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita usullardan foydalangan holda sitogenetik tadqiqotning asosiy ob'ekti mitozning metafaza bosqichi va meyozning turli bosqichlari hisoblanadi. Mitozning metafazasi sitogenetik tadqiqotning asosiy predmeti hisoblanadi, chunki aynan shu bosqichda xromosomalarni aniq aniqlash va ularning anomaliyalarini aniqlash mumkin. Meyozdagi xromosomalar o'z tabiatiga ko'ra mitozning metafazasida aniqlanmaydigan ma'lum turdagi qayta tuzilishini aniqlash uchun tekshiriladi.

Sitogenetik tadqiqotlar uchun biologik material. Hujayra kulturalarini qayta ishlash. Xromosoma preparatlarini tayyorlash
Biopsiya uchun mavjud bo'lgan har qanday to'qimalarning hujayralari inson xromosomalarini olish va ularni o'rganish uchun material sifatida ishlatilishi mumkin. Eng ko'p ishlatiladigan periferik qon, teri fibroblastlari, suyak iligi, amniotik suyuqlik hujayralari va chorion villous hujayralari. Inson periferik qon limfotsitlari xromosoma tadqiqotlari uchun eng qulay hisoblanadi.

Hozirgi vaqtda dunyodagi deyarli barcha laboratoriyalarda limfotsitlarni ekish uchun butun periferik qondan foydalanish usuli qo'llaniladi. Kubital venadan 1-2 ml miqdorida qon oldindan steril naycha yoki geparin eritmasi solingan shishaga olinadi. Flakondagi qon muzlatgichda 4-6 °C haroratda 24-48 soat davomida saqlanishi mumkin. Limfotsitlar madaniyati steril sharoitda maxsus qutida yoki ish xonasida laminar oqim qopqog'i ostida amalga oshiriladi. Qon madaniyatiga patogen florani kiritishni oldini olish uchun bunday shartlar majburiydir. Agar qon yoki boshqa materialning ifloslanishiga shubha bo'lsa, madaniyat aralashmasiga antibiotiklar qo'shilishi kerak. Madaniyat aralashmasi bo'lgan flakonlar termostatda +37 °C da 72 soat davomida inkubatsiya qilinadi (faol hujayra o'sishi va bo'linishi davom etmoqda). Asosiy maqsad uslubiy texnika hujayra madaniyatini qayta ishlash va ulardan xromosoma preparatlarini tayyorlashda preparatda xromosomalarning shunday tarqalishi bilan etarli miqdordagi metafaza plitalarini oling, shunda to'plamdagi har bir xromosomaning uzunligi, shakli va boshqa morfologik xususiyatlarini taxmin qilish mumkin.

Mitozning metafazasida hujayralarning to'planishi va preparatda yuqori sifatli plitalar ishlab chiqarilishi bir qator ketma-ket protseduralar yordamida sodir bo'ladi:
kolxinizatsiya - hujayralarni sitostatiklar kolxisin yoki kolsemidga ta'sir qilish, metafaza bosqichida mitozni blokirovka qilish;
madaniyatlarning gipotonizatsiyasi;
hujayralarni metil spirti aralashmasi bilan mahkamlash va sirka kislotasi;
shisha slaydga hujayra suspenziyasini qo'llash.

Hujayra madaniyatini kolxinizatsiya qilish fiksatsiya boshlanishidan 1,5-2 soat oldin amalga oshiriladi. Kolxitsin kiritilgandan so'ng, hujayra madaniyati idishlari termostatda inkubatsiya qilishda davom etadi. Inkubatsiya oxirida har bir shishadan olingan madaniyat aralashmasi toza santrifüj naychalariga quyiladi va santrifüjdan o'tkaziladi. Keyin hujayra cho'kindisiga +37 ° C haroratgacha qizdirilgan kaliy xloridning gipotonik eritmasi qo'shiladi.

Gipotonizatsiya termostatda +37 °C haroratda 15 daqiqa davomida amalga oshiriladi. Gipotonik KCI eritmasi xromosomalarning shisha slaydda yaxshiroq tarqalishiga yordam beradi. Gipotonizatsiyadan so'ng hujayralar santrifüj orqali cho'kindi va fiksatsiyaga duchor bo'ladi. Fiksatsiya metil (yoki etil) spirti va sirka kislotasi aralashmasi bilan amalga oshiriladi.

Yakuniy bosqich - xromosoma preparatlarini tayyorlash, ularning har birida xromosoma to'plamining yaxlitligi va to'liqligini saqlab, yaxshi tarqalgan metafaza plitalarini olish. Ho'l, sovutilgan slaydlarga hujayra suspenziyasi qo'llaniladi, shundan so'ng slaydlar xona haroratida quritiladi va etiketlanadi.

Xromosomalarni differentsial bo'yash usullari
1971 yildan boshlab sitogenetikada to'plamning har bir xromosomasini uzunligi bo'yicha differensial bo'yash imkonini beruvchi usullar keng tarqaldi. Ushbu usullarning amaliy ahamiyati shundaki, differentsial bo'yash har bir xromosoma uchun o'ziga xos uzunlamasına bo'yash naqshlari tufayli insonning barcha xromosomalarini aniqlash imkonini beradi. Asosiy bo'yoqdan tashkil topgan har qanday bo'yoq rang berish uchun mos bo'lishi mumkin, chunki xromosomalarning asosiy rang beruvchi substrati DNK-oqsil kompleksidir. Sitogenetik tadqiqotlar amaliyotida quyidagi usullar eng ko'p qo'llaniladi.

G-bo'yash usuli soddaligi, ishonchliligi va zarur reagentlarning mavjudligi tufayli eng keng tarqalgan usuldir. Bo'yashdan so'ng, har bir juft xromosoma turli xil rangdagi geteroxromatik (quyuq) va evromatik (yorug'lik) segmentlarning almashinishi tufayli uzunlikdagi chiziqlarga ega bo'ladi, ular odatda G-segmentlar deb ataladi. C-bo'yash usuli xromosomalarning faqat ma'lum hududlarini aniqlashni ta'minlaydi. Bular 1, 9 va 16-xromosomalarning uzun qo'llarining peritsentromerik mintaqalarida va Y-xromosomaning uzun qo'lida, shuningdek, akrosentrik xromosomalarning qisqa qo'llarida joylashgan geteroxromatin hududlari. Xromosoma preparatlarini bo'yashning R-usuli G-usuliga teskari bo'lgan differentsial segmentatsiyaning rasmini ko'rsatadi. Bu usul xromosomalarning distal segmentlarini yaxshi bo'yab qo'yadi, bu terminal bo'limlarni o'z ichiga olgan kichik o'zgarishlarni aniqlashda juda muhimdir. Q-bo'yash usuli to'plamning individual xromosomalarini differentsial lyuminestsent bo'yashni ta'minlaydi, har bir juft gomologni aniqlashga, shuningdek, Y-xromatin tanasining porlashi orqali interfaza yadrolarida Y xromosomasining mavjudligini aniqlashga imkon beradi.

Xromosoma tahlilining tamoyillari
Tadqiqotning majburiy bosqichi x10 ko'zoynak va x100 immersion ob'ektiv bilan ming marta kattalashtirish (x1000) yordamida mikroskop ostida xromosomalarni vizual tahlil qilishdir. Tadqiqot uchun xromosoma preparatlarining sifati va mosligini baholash, shuningdek, tahlil qilish uchun metafaza plitalarini tanlash past kattalashtirishda (x100) amalga oshiriladi. Tadqiqot uchun xromosomalarning yaxshi tarqalishi bilan yaxshi bo'yalgan, to'liq metafaza plitalari tanlanadi. Tadqiqotchi xromosomalarning umumiy sonini hisoblab chiqadi va har bir xromosomaning tuzilishini gomologlarning chiziqlarini solishtirish, shuningdek, kuzatilgan naqshni xromosomalarning sitogenetik xaritalari (sxemalari) bilan solishtirish orqali baholaydi.

Kompyuter tasvirini tahlil qilish tizimlaridan foydalanish sitogenetikning vazifasini sezilarli darajada osonlashtiradi, uning ish sifatini yaxshilaydi va tadqiqot natijalarini tez va oson hujjatlashtirish imkoniyatini beradi. Ta'minlash uchun yuqori sifatli ishlar har bir namunaning sitogenetik tadqiqotini o'tkazishda ikkita mutaxassisning ishtirokini tavsiya qiladi. Tadqiqotni tasdiqlovchi hujjat protokol bo'lib, unda tekshirilayotgan hujayralar koordinatalari, ularning har biridagi xromosomalar soni, aniqlangan o'zgarishlar, karyotip formulasi va xulosasi, shuningdek, bemorning familiyasi, sanasi va raqami ko'rsatilgan. o'rganish, tadqiqotni o'tkazgan shifokorning (shifokorlarning) familiyasi va imzosi . Slaydlar va xromosoma tasvirlari keyinchalik ko'rib chiqish uchun saqlanishi kerak.

XROMOSOMALI NOMENKLATURALARNI XALQARO TIZIMGA MUVOFIQ TA'RIFNING ASOSIY QOIDALARI.
Karyotip formulasi inson sitogenetik nomenklaturasining xalqaro tizimining joriy versiyasiga muvofiq yozilishi kerak. Quyida biz klinik sitogenetik amaliyotda eng ko'p uchraydigan nomenklaturadan foydalanish jihatlarini ko'rib chiqamiz.

Xromosomalar soni va morfologiyasi:
Karyotipda xromosomalar kattaligi va sentromera joylashuviga ko'ra yettita oson ajratiladigan guruhga (A-G) bo'linadi. Avtosomalar 1 dan 22 gacha bo'lgan xromosomalar, jinsiy xromosomalar X va Y.
A guruhi (1-3) - kattaligi va sentromera pozitsiyasi bilan bir-biridan ajralib turadigan yirik metasentrik xromosomalar.
B guruhi (4-5) - yirik submetasentrik xromosomalar.
C guruhi (6-12, X) - o'rta kattalikdagi metasentrik va submetasentrik xromosomalar. X xromosoma bu guruhdagi eng katta xromosomalardan biridir.
D guruhi (13-15) - sun'iy yo'ldoshli o'rta kattalikdagi akrosentrik xromosomalar. 
E guruhi (16-18) - nisbatan kichik metasentrik va submetasentrik xromosomalar.
F guruhi (19-20) - kichik metasentrik xromosomalar.
G guruhi (21-22, Y) - sun'iy yo'ldoshli kichik akrosentrik xromosomalar. Y xromosomasida yo'ldosh yo'q.

Har bir xromosoma xromosoma qo'llarining uzunligi bo'ylab qat'iy cheklangan sohalarda (bo'limlarda) joylashgan uzluksiz qator chiziqlardan iborat. Xromosoma hududlari har bir xromosomaga xosdir va ularni aniqlash uchun zarurdir. Bantlar va hududlar har bir qo'lning uzunligi bo'ylab sentromeradan telomeragacha bo'lgan yo'nalishda raqamlangan. Hududlar xromosomaning ikkita qo'shni tasmasi o'rtasida joylashgan bo'limlari. Xromosomalarning qisqa va uzun qo'llarini belgilash uchun quyidagi belgilar qo'llaniladi: p - qisqa qo'l va q - uzun qo'l. Tsentromera (sep) 10 belgisi bilan belgilanadi, sentromeraning kalta qo'lga tutash qismi p10, uzun qo'lqa esa q10. Tsentromeraga eng yaqin mintaqa 1 raqami bilan, keyingi mintaqa 2 raqami va boshqalar bilan belgilanadi.

Xromosomalarni belgilash uchun to'rt raqamli simvolizm ishlatiladi:
1-belgi - xromosoma soni;
2-belgi (p yoki q) - xromosoma qo'li;
3-belgi - tuman (bo'lim) raqami;
4-belgi - bu hududdagi bo'lakning raqami.

Misol uchun, 1p31 yozuvi 1-xromosomani, uning qisqa qo'lini, 3-hududini, 1-bandni ko'rsatadi. Agar tarmoqli pastki bandlarga bo'lingan bo'lsa, tarmoqli belgidan keyin nuqta qo'yiladi, keyin har bir kichik bandning raqami yoziladi. Chiziqlar kabi pastki chiziqlar sentromeradan telomeragacha bo'lgan yo'nalishda raqamlangan. Masalan, 1p31 bandida uchta pastki tarmoqli mavjud: 1p31.1, 1p31.2 va 1p31.3, ulardan 1p31.1 pastki bandi sentromeraga proksimal, 1p31.3 pastki bandi esa distaldir. Agar pastki bandlar qismlarga bo'lingan bo'lsa, ular tinish belgilarisiz raqamlar bilan raqamlanadi. Masalan, 1r31.1 subband 1r31.11, 1r31.12 va boshqalarga bo'linadi.

NORMAL VA NORMAL KARIOTIPLARNI TA'SIF BERISH UMUMIY PRINSİPLARI.
Karyotip tavsifida birinchi nuqta xromosomalarning umumiy sonini, shu jumladan jinsiy xromosomalarni ko'rsatadi. Birinchi raqam qolgan yozuvdan vergul bilan ajratiladi, so'ngra jinsiy xromosomalar yoziladi. Avtosomalar faqat anormallik holatlarida belgilanadi.

Oddiy inson karyotipi quyidagicha ko'rinadi:
46.XX - ayolning normal karyotipi;
46,XY - erkakning oddiy karyotipi. 

Xromosoma anomaliyalarida birinchi navbatda jinsiy xromosomalarning anomaliyalari, so'ngra anomaliya turidan qat'i nazar, avtosomal anomaliyalar sonlarning ortib borish tartibida qayd etiladi. Har bir anomaliya vergul bilan ajratiladi. Harf belgilari strukturaviy qayta tashkil etilgan xromosomalarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Qayta tartibga solishda ishtirok etuvchi xromosoma qavs ichida qayta joylashish turini ko'rsatuvchi belgidan keyin yoziladi, masalan: inv(2), del(4), r(18). Ikki yoki undan ortiq xromosomalar qayta joylashishda ishtirok etsa, har bir xromosoma soni orasiga nuqta-vergul (;) qo'yiladi.

(+) yoki (-) belgilar qo'shimcha yoki etishmayotgan xromosomani (normal yoki g'ayritabiiy) ko'rsatuvchi anormallikni bildirish uchun xromosoma oldiga qo'yiladi, masalan: +21,-7,+der(2). Ular, shuningdek, belgidan (p yoki q) keyin xromosoma qo'li uzunligining kamayishi yoki o'sishini ko'rsatish uchun ishlatiladi; bu maqsadda yuqoridagi belgilar faqat matnda ishlatilishi mumkin, lekin kariotip tavsifida emas, masalan: 4p+, 5q-. Geteroxromatik segmentlar, sun'iy yo'ldoshlar va sun'iy yo'ldosh filamentlarining o'lchamlarini tavsiflashda (+) (o'sish) yoki (-) (kamaytirish) belgisi tegishli belgini belgilashdan so'ng darhol qo'yiladi, masalan: 16qh+, 21ps+, 22pstk+. Ko'paytirish belgisi (x) qayta tashkil etilgan xromosomalarning bir nechta nusxalarini tavsiflash uchun ishlatiladi, lekin oddiy xromosomalarning bir nechta nusxalarini tasvirlash uchun ishlatilmaydi, masalan: 46,XX,del(6)(q13q23)x2. Anomaliyalarning muqobil talqinlarini ko'rsatish uchun (yoki) belgidan foydalaning, masalan: 46,XX,del(8)(q21.1) yoki i(8)(p10).

Turli klonlarning kariotiplari qiyshiq chiziq (/) bilan ajratiladi. Karyotip tavsifidan keyin ma'lum bir klondagi hujayralarning mutlaq sonini ko'rsatish uchun kvadrat qavslar qo'yiladi. Turli xil klonlarning paydo bo'lish sababini ko'rsatish uchun mozaikaning tavsifidan oldin berilgan mos (mozaitsizm - bir zigotadan kelib chiqqan hujayra chiziqlari) va chi (ximera - turli xil zigotalardan kelib chiqqan hujayra chiziqlari) belgilaridan foydalaniladi. karyotip. Karyotiplarni ro'yxatga olishda oddiy diploid klon har doim oxirgi ro'yxatga olinadi, masalan: mos47,XY,+21/46,XY; mos47,XXY/46,XY.

Agar bir nechta anomal klonlar mavjud bo'lsa, yozib olish o'lchamini oshirish tartibida amalga oshiriladi: birinchisi eng tez-tez uchraydigan, keyin esa pastga tushadi. Oxirgisi oddiy klon, masalan: mos45, X/47, XXX/46, XX. Shunga o'xshash belgi ikkita oddiy klonga ega bo'lgan karyotipda qo'llaniladi, masalan: chi46,XX/46,XY. Agar kariotipda ikkita anomal klon mavjud bo'lsa, ulardan biri soni anomaliyaga ega bo'lsa, ikkinchisi esa strukturaviy o'zgarishga ega bo'lsa, unda birinchi navbatda son anomaliyali klon qayd etiladi. Masalan: 45,X/46,X,i(X)(q10).

Ikkala klonda ham sonli anomaliyalar mavjud bo'lganda, birinchi navbatda pastki seriya raqamiga ega bo'lgan avtosomali klon qayd etiladi, masalan: 47,XX,+8/47,XX,+21; jinsiy xromosoma anomaliyalari bo'lgan klon har doim birinchi bo'lib joylashtiriladi, masalan: 47,XX/47,XX,+21.

Karyotipning gaploid yoki poliploid ekanligi xromosomalar soni va keyingi belgilaridan aniq bo'ladi, masalan: 69,XXY. Barcha o'zgartirilgan xromosomalar tegishli ploidlik darajasiga nisbatan belgilanishi kerak, masalan: 70,XXY,+21.

Anormal xromosomaning ona yoki ota tomonidan kelib chiqishi tasvirlangan anomaliyadan keyin mos ravishda mat va pat belgilari bilan ko'rsatiladi, masalan: 46,XX,t(5;6)(q34;q23)mat,inv(14)( q12q31)pat; 46,XX,t(5;6)(q34;q23)mat,inv(14) (q12q31)mat. Agar ota-onaning xromosomalari berilgan anomaliyaga nisbatan normal ekanligi ma'lum bo'lsa, u yangisi hisoblanadi va denovo (dn) belgisi bilan belgilanadi, masalan: 46,XY,t(5;6)(q34) ;q23)mat,inv (14)( q12q31)dn.

Raqamli xromosoma anomaliyalarining tavsifi:
Raqamli anomaliyalarni tavsiflashda (+) yoki (-) belgisi qo'shimcha xromosomaning yo'qolishini yoki sotib olinishini ko'rsatish uchun ishlatiladi.
47,XX,+21 - trisomiya 21 bilan karyotip.
48,XX,+13,+21 - trisomiya 13 va trisomiya 21 bilan karyotip.
45,XX,-22 - monosomiya 22 bo'lgan karyotip.
46,XX,+8,-21 - trisomiya 8 va monosomiya 21 bilan karyotip.
Ushbu qoidadan istisno jinsiy xromosomalarning konstitutsiyaviy anomaliyalari bo'lib, ular (+) va (-) belgilaridan foydalanmasdan yoziladi.
45,X - bitta X xromosomali karyotip (Shereshevskiy-Tyorner sindromi).
47,XXY - ikkita X xromosomali va bitta Y xromosomali karyotip (Klaynfelter sindromi).
47,XXX - uchta X xromosomali karyotip.
47,XYY - bitta X xromosoma va ikkita Y xromosomaga ega karyotip.
48,XXXY - uchta X xromosoma va bitta Y xromosomaga ega karyotip.

Xromosomalarning strukturaviy anomaliyalarining tavsifi
Strukturaviy o'zgarishlarni tavsiflashda ham qisqa, ham batafsil qayd qilish tizimlari qo'llaniladi. Qisqa tizimdan foydalanganda faqat xromosomalarni qayta tashkil etish turi va uzilish nuqtalari ko'rsatiladi. Qavslar ichida xromosoma anomaliyasining turini, anormallikda ishtirok etgan xromosoma va uzilish nuqtalarini yozing. Qisqa tizim o'simta karyotiplarini tahlil qilishda ba'zan aniqlanadigan murakkab xromosomalarning qayta tuzilishini aniq tavsiflashga imkon bermaydi.

Strukturaviy tuzatishlarni belgilashning qisqacha tizimi
Ikkala qo'l ham bitta xromosomada sodir bo'lgan ikkita tanaffusdan kelib chiqadigan qayta tartibga solishda ishtirok etsa, qisqa qo'ldagi uzilish nuqtasi uzun qo'ldagi uzilish nuqtasidan oldin qayd etiladi: 46,XX,inv(2)(p21q31). Ikkita uzilish nuqtasi bir xil xromosoma qo'lida bo'lsa, birinchi navbatda sentromeraga proksimal bo'lgan uzilish nuqtasi ko'rsatiladi: 46,XX,inv(2)(p13p23). Qayta joylashishda ikkita xromosoma ishtirok etsa, birinchi navbatda seriya raqami pastroq bo'lgan xromosoma yoki jinsiy xromosoma ko'rsatiladi: 46,XY,t(12;16)(q13;p11.1); 46,X,t(X;18) (p11.11;q11.11).

Qoidadan istisno - bu bitta xromosomaning fragmenti boshqa xromosoma hududiga kiritilganda uchta uzilish nuqtasi bo'lgan qayta tashkil etish. Bunda birinchi navbatda retsipient xromosoma yoziladi, donor xromosoma esa jinsiy xromosoma yoki seriya raqami pastroq bo'lgan xromosoma bo'lsa ham oxirgi yoziladi: 46,X,ins(5;X)(p14;q21q25); 46,XY,ins(5;2)(p14;q22q32). Agar qayta tartibga solish bitta xromosomaga ta'sir qilsa, birinchi navbatda qo'shilish hosil bo'lgan segmentdagi uzilish nuqtalari ko'rsatiladi. To'g'ridan-to'g'ri kiritishda, birinchi navbatda sentromeraga proksimal bo'lgan kiritilgan parchaning sinish nuqtasi, keyin esa distal sinish nuqtasi qayd etiladi. Inverted qo'shish bilan, buning aksi to'g'ri.

Uch xil xromosoma ishtirok etgan translokatsiyalarni ko'rsatish uchun avval jinsiy xromosoma yoki seriya raqami pastroq bo'lgan xromosoma, so'ngra birinchi xromosomadan parcha olgan xromosoma va nihoyat, fragmentni xromosomaga bergan xromosoma ko'rsatiladi. birinchi xromosoma. 46,XX,t(9;22;17) (q34;q11.2;q22) - 22-xromosomaga, 22q11.2 segmentiga oʻtkazilgan 9q34 distal mintaqasiga mos keladigan 9-xromosoma boʻlagi, xromosoma boʻlagi. 22, distal mintaqaga mos keladigan 22q11 .2 17q22 segmentida 17-xromosomaga, 17q22 distal qismiga mos keladigan 17-xromosoma bo'lagi esa 9q34 segmentida 9-xromosomaga o'tkaziladi. 

Strukturaviy o'zgarishlarni belgilashning batafsil tizimi. Batafsil belgilar tizimiga muvofiq, xromosomalarning strukturaviy o'zgarishi ulardagi chiziqlar tarkibiga qarab belgilanadi. Ishlatilgan barcha belgilar qisqa tizim, batafsil tizimda ham saqlanadi. Biroq, batafsil tizimda ular beradilar batafsil tavsif qo'shimcha belgilar yordamida qayta tashkil etilgan xromosomalardagi bantlar tarkibi. Ikki nuqta (:) uzilish nuqtasini, qo‘sh nuqta (::) esa tanaffusdan so‘ng birlashishni bildiradi. O'q (->) xromosoma bo'laklarini ko'chirish yo'nalishini ko'rsatadi. Xromosoma qo'llarining uchlari mos ravishda qisqa yoki uzun qo'lning oxirini ko'rsatadigan ter (terminal), pter yoki qter belgisi bilan belgilanadi. Sep belgisi sentromerani ko'rsatish uchun ishlatiladi.

Xromosomalarning qayta tuzilishi turlari
Kelib chiqishi noma'lum qo'shimcha material. Qo'shish belgisi (lotincha additio - qo'shish) xromosoma mintaqasi yoki bandiga qo'shilgan kelib chiqishi noma'lum qo'shimcha materialni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Terminal hududiga biriktirilgan qo'shimcha material xromosoma qo'li uzunligining oshishiga olib keladi. Ikkala qo'lda kelib chiqishi noma'lum qo'shimcha materialga ega xromosomalarni tavsiflashda, der belgisi xromosoma sonidan oldin qo'yiladi. Agar xromosoma qo'liga noma'lum qo'shimcha material kiritilsa, tavsif uchun ins va (?) belgilaridan foydalaniladi.

Oʻchirishlar. Del belgisi terminal va interstitsial o'chirishni ko'rsatish uchun ishlatiladi:
46,XX,del(5)(q13)
46,XX,del (5) (pter->q13 :)
(:) belgisi uzilish 5q13 bandida sodir bo'lganligini bildiradi, natijada 5-xromosoma qisqa qo'l va uzun qo'lning bir qismidan iborat bo'lib, sentromera va 5q13 segmenti o'rtasida joylashgan.
46,XX,del(5)(q13q33)
46,XX,del(5)(pter->q13::q33->qter)
(::) belgisi 5-xromosomaning uzun qoʻlidagi 5ql3 va 5q33 tasmalarining uzilishi va qayta qoʻshilishini bildiradi. Bu chiziqlar orasidagi xromosoma segmenti oʻchiriladi.

Hosila yoki lotin xromosomalar (der) ikki yoki undan ortiq xromosomalarga ta'sir qiluvchi qayta joylashishlar natijasida, shuningdek, bitta xromosoma ichidagi bir nechta qayta joylashishlar natijasida paydo bo'ladigan xromosomalardir. Hosil xromosoma soni buzilmagan xromosoma soniga to'g'ri keladi, u hosila xromosoma bilan bir xil sentromeraga ega:
46,XY,der(9)del(9)(p12)del(9)(q31)
46,XY,der(9) (:r12->q31:)
Hosil bo'lgan xromosoma 9 qisqa va uzun qo'llarda sodir bo'lgan ikkita terminal delektsiyasining natijasidir, mos ravishda 9p12 va 9q31 chiziqlaridagi uzilish nuqtalari.
46,XX,der (5)add(5)(p15.1)del(5)(q13)
46,XX,der(5)(?::p15.1-»q13:)
5p15.1 bandiga kelib chiqishi noma'lum qo'shimcha material biriktirilgan 5-xromosoma va 5q13 bandining distalidagi uzun qo'lning terminal deletsiyasi.

Disentrik xromosomalar. Disentrik xromosomalarni tasvirlash uchun o'lim belgisi ishlatiladi. Disentrik xromosoma bir yoki ikkita oddiy xromosoma o'rnini bosadi. Shunday qilib, etishmayotgan normal xromosomalarni ko'rsatishga hojat yo'q. 
45,XX,dic(13;13)(q14;q32)
45,XX,dic(13;13)(13pter->13ql4::13q32-»13pter)
Sinishi va birlashishi ikkita homolog xromosoma 13 ning 13ql4 va 13q32 tasmalarida sodir bo'ldi, natijada disentrik xromosoma paydo bo'ldi.

Takrorlashlar. Duplikatsiyalar dup belgisi bilan ko'rsatiladi; ular to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari bo'lishi mumkin.
46,XX,dup(1)(q22q25)
46,XX,dup(1)(pter->q25::q22->qter)
Lq22 va lq25 bantlari orasidagi segmentni to'g'ridan-to'g'ri takrorlash.
46,XY,dup(1)(q25q22)
46,XY,dup(1) (pter->q25::q25->q22::q25->qter) yoki (pter->q22::q25-»q22::q22->qter)
lq22 va lq25 bandlari orasidagi segmentning teskari takrorlanishi. Shuni ta'kidlash kerakki, faqat batafsil tizim teskari takrorlanishni tasvirlash imkonini beradi.

Inversiyalar. Inv belgisi para- va perisentrik inversiyalarni tasvirlash uchun ishlatiladi.
46,XX,inv(3)(q21q26.2)
46,XX,inv(3)(pter->q21::q26.2->q21::q26.2->qter)
Parasentrik inversiya, bunda uzilish va birlashish 3-xromosomaning uzun qoʻlining 3q21 va 3q26.2 bandlarida sodir boʻladi.
46,XY,inv(3)(p13q21)
46,XY,inv(3)(pter-»pl3::q21->p13::q21->qter)
Perisentrik inversiya, bunda uzilish va qoʻshilish 3p13 qisqa qoʻl bandi va 3-xromosomaning uzun qoʻl bandi 3q21 oʻrtasida sodir boʻladi. Bu chiziqlar orasidagi hudud, shu jumladan sentromera 180° ga teskari burilgan.

Qo'shimchalar. Ins belgisi to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari kiritishni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Qo'shish hududining proksimal uchi ikkinchi uchiga nisbatan proksimal holatda bo'lsa, kiritish to'g'ridan-to'g'ri hisoblanadi. Teskari kiritish bilan, kiritish hududining proksimal uchi distal holatda bo'ladi. Qo'shish turi (to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari) mos ravishda dir va inv belgilari bilan ham ko'rsatilishi mumkin.
46,XX,ins(2)(pl3q21q31)
46,XX,ins(2)(pter->p13::q31->q21::pl3-»q21::q31-qter)
To'g'ridan-to'g'ri kiritish, ya'ni dir ins(2) (p13q21q31) uzun qo'lning 2q21 va 2q31 segmentlari va 2-xromosomaning qisqa qo'lining 2p13 segmenti o'rtasida sodir bo'ldi. Uzun qo'l xromosomasining 2q21 va 2q31 segmentlari orasidagi hududi kiritiladi. 2p13 segmentidagi qisqa qo'l. Yangi holatda 2q21 segmenti 2q31 segmentiga qaraganda sentromeraga yaqinroq bo'lib qoladi.
46,XY,ins(2) (pl3q31q21)
46,XY,ins(2)(pterH>pl3::q21->q31::pl3->q21::q31-»qter)
IN Ushbu holatda kiritilgan hudud teskari, ya'ni inv ins(2)(p13q31q21). Qo'shimchada 2q21 segmenti sentromeradan 2q31 segmentiga qaraganda uzoqroqda joylashgan. Shunday qilib, segmentlarning sentromeraga nisbatan joylashuvi o'zgargan.

Izoxromosomalar. I belgisi izoxromosomalarni tasvirlash uchun ishlatiladi, ular ikkita bir xil qo'llardan tashkil topgan xromosomalardir. Izoxromosomalardagi uzilish nuqtalari p10 va q10 sentromerik hududlarda lokalizatsiya qilinadi.
46,XX,i(17)(q10)
46,XX,i(17)(qter-»q10::q10 ->qter) 
17-xromosomaning uzun qo'li bo'ylab izoxromosoma va uzilish nuqtasi 17q10 mintaqasida belgilanadi. Karyotipda bitta oddiy xromosoma va bitta qayta tashkil etilgan 17-xromosoma mavjud.
46,X,i(X)(q10)
46,X,i(X) (qter-»q10::q10->qter)
Uzun qo'l bo'ylab bitta oddiy X xromosoma va X izoxromosoma.

Mo'rt joylar (mo'rt joylar) oddiy polimorfizmlar sifatida ko'rinishi yoki irsiy kasalliklar yoki fenotipik anormalliklarga bog'liq bo'lishi mumkin.
46,X,fra(X)(q27.3)
Ayol karyotipidagi X xromosomalaridan birining Xq27.3 pastki bandidagi mo'rt mintaqa.
46,Y,fra(X)(q27.3)
Erkak karyotipidagi X xromosomasining Xq27.3 pastki bandidagi mo'rt hudud.

Marker xromosoma (teg) tarkibiy jihatdan o'zgartirilgan xromosoma bo'lib, uning hech bir qismini aniqlab bo'lmaydi. Agar g'ayritabiiy xromosomaning biron bir qismi aniqlansa, u hosila xromosoma (der) deb ta'riflanadi. Karyotipni tavsiflashda mar belgisidan oldin (+) belgisi qo'yiladi.
47,XX,+mar
Bir qo'shimcha marker xromosoma.
48,X,t(X;18)(p11.2;q11.2)+2mar
t(X;18) translokatsiyasidan tashqari ikkita marker xromosoma.

Halqa xromosomalari r belgisi bilan belgilanadi va bir yoki bir nechta xromosomalardan iborat bo'lishi mumkin.
46,XX,r(7)(p22q36)
46,XX,r(7) (::r22->q36::)
Sinishi va birlashishi 7p22 va 7q36 segmentlarida sodir bo'ldi, bu uzilish nuqtalaridan uzoqda joylashgan xromosoma hududlari yo'qoladi.
Agar halqa xromosomasining sentromerasi noma'lum bo'lsa, lekin halqa tarkibidagi xromosoma segmentlari ma'lum bo'lsa, halqa xromosomalari hosilalar (der) sifatida aniqlanadi.
46,XX,der(1)r(1;3)(p36.1q23;q21q27)
46,XX,der(1)(::lp36.1->1q23::3q21->3q27::)

Translokatsiyalar. O'zaro translokatsiyalar
Translokatsiyalarni (t) tavsiflash uchun boshqa xromosomalarning qayta tuzilishini tavsiflash uchun xuddi shunday tamoyillar va qoidalar qo'llaniladi. Gomologik xromosomalarni farqlash uchun gomologlardan birining tagiga bitta pastki chiziq (_) qoʻyish mumkin.
46,XY,t(2;5)(q21;q31)
46,XY,t(2;5)(2pter2q21::5q31->5qter;5pter 5q31::2q21->2qter)
Tanaffus va birlashish 2q21 va 5q31 segmentlarida sodir bo'ldi. Xromosomalar ushbu segmentlardan distal bo'lgan hududlarni almashtirdilar. Avval pastroq seriya raqami bo'lgan xromosoma ko'rsatiladi.
46,X,t(X;13)(q27;ql2)
46,X,t(X;13)(Xpter->Xq27::13ql2->13qter;13pter->3q 12::Xq27->Xqter)
Xq27 va 13q12 segmentlarida parchalanish va birlashish sodir bo'ldi. Ushbu hududlardan distal bo'lgan segmentlar almashtirildi. Jinsiy xromosoma translokatsiyada ishtirok etganligi sababli, u birinchi navbatda qayd etiladi. To'g'ri belgi 46,XX,t(X;13) emas, balki 46,X,t(X;13) ekanligini unutmang.
46,t(X;Y) (q22;q1, 1.2) 
46,t(X;Y)(Xpter->Xq22::Yq11.2->Yqter;Ypter->Yq11.2::Xq22->Xqter)
Xq22 va Yq11.2 uzilish nuqtalari bilan X va Y xromosomalari orasidagi o'zaro translokatsiya.
Butun xromosoma qo'llarini o'z ichiga olgan translokatsiyalar p10 va q10 ning sentromerik mintaqalarida uzilish nuqtalarini ko'rsatuvchi qayd etilishi mumkin. Balanslangan translokatsiyalarda jinsiy xromosoma yoki pastroq seriya raqami bo'lgan xromosomadagi uzilish nuqtasi p10 bilan belgilanadi.
46,XY,t(4;3)(p10;q10)
46,XY,t(1;3)(lpteMlpl0::3ql0->3qter;3pter->3p40::4q40->4qter)
Butun xromosoma qo'llarining o'zaro translokatsiyasi, bunda 1-xromosomaning qisqa qo'llari 3-xromosomaning uzun qo'llari bilan sentromeraga, 1-xromosomaning uzun qo'llari esa 3-xromosomaning qisqa qo'llariga qo'shiladi.
Butun xromosoma qo'llarining muvozanatsiz translokatsiyasida qayta tashkil etilgan xromosoma hosila (der) sifatida belgilanadi va ikkita oddiy xromosoma o'rnini bosadi.
45,XX,der(1;3) (p10;q10)
45,XX,der(1;3)(1pter->1p10::3q10->3qter)

1-xromosomaning qisqa qoʻli va 3-xromosomaning uzun qoʻlidan tashkil topgan hosila xromosoma. Yoʻqolgan 1 va 3-xromosomalar belgilanmagan, chunki ular hosila xromosoma bilan almashtiriladi. Shunday qilib, karyotipda bitta oddiy xromosoma 1, bitta oddiy xromosoma 3 va hosila xromosoma der(l;3) mavjud.

Robertson translokatsiyasi
Bu 13-15 va 21-22 akrosentrik xromosomalarning uzun qo'llarining markazlashtirilgan birlashishi natijasida ushbu xromosomalarning qisqa qo'llarining bir vaqtning o'zida yo'qolishi natijasida yuzaga keladigan translokatsiyaning maxsus turi. Butun qo'llarni o'z ichiga olgan muvozanatsiz translokatsiyalarni tavsiflash tamoyillari (der) belgisi yordamida Robertson translokatsiyasini tavsiflash uchun ham amal qiladi. Rob belgisi ushbu translokatsiyalarni tavsiflash uchun ham ishlatilishi mumkin, ammo u orttirilgan anomaliyalarni tasvirlash uchun ishlatilmasligi kerak. Translokatsiyada ishtirok etuvchi xromosomalarning uzilish nuqtalari q10 hududlarida ko'rsatilgan.
45,XX,der(13;21) (q10;q10)
45,XX,rob(13;21) (q10;q10)

Sinishi va birlashishi 13 va 21-xromosomalarning sentromerik mintaqalarining 13q10 va 21q10 segmentlarida sodir bo'ldi. Olingan xromosoma bitta xromosoma 13 va bitta xromosoma 21 o'rnini egalladi. Yo'qolgan xromosomalarni ko'rsatishning hojati yo'q. Karyotipda bitta oddiy xromosoma 13, bitta oddiy xromosoma 21 va der (13;21) mavjud. Nomutanosiblik 13 va 21-xromosomalarning qisqa qo'llarining yo'qolishi tufayli yuzaga keladi.

Qarindosh nikohlar yoki ingliz tilidan kelib chiqqan qarindoshlar. inbreding, in - "ichida" naslchilik - "naslchilik" yoki naslchilik ko'pincha chorvachilikda zotni ko'paytirish va saqlash uchun ishlatiladi, lekin u odamlar orasida ham uchraydi. Eng aniq salbiy oqibatlar Insest Qadimgi Misr, Qadimgi Yunoniston va ba'zi Evropa sulolalari qirolliklari orasida kuzatilgan. Ammo "ilohiy qon" ni doimo toza saqlashga urinish irsiy inson kasalliklari, anomaliyalar, deformatsiyalar va avlodlarning naslining namoyon bo'lishiga olib keldi.

Bugungi kunda genetika beradi ilmiy tushuntirish qarindoshlik nikohlarida irsiy patologiyaning sabablari va mexanizmlari va ularning munosabatlar darajasiga bog'liqligi.

Sperma va tuxumning xromosoma to'plami 23 ta xromosoma bilan ifodalanadi. Urug'lanish jarayonida erkak hujayradan har bir xromosoma ayol hujayradan o'z juftini topadi va natijada xromosomalarning juftlashgan to'plamiga ega zigota (urug'langan tuxum) paydo bo'ladi. Zigotaning keyingi bo'linishi bilan yangi organizmning har bir hujayrasi qat'iy ravishda 23 juft xromosomaga ega. Hujayralarda xromosomalar to'plamini ularning bo'linishi paytida saqlab qolish jarayoni tug'ilishdan keyin butun hayot davomida davom etadi. Inson tanasining barcha hujayralari urug'lanish paytida olingan bir xil 23 juft yoki 46 xromosomaga ega.

Genom- tana hujayralari xromosomalaridagi genlar to'plami. Genomda organizmning o'sishi va rivojlanishi uchun biologik ma'lumotlar mavjud.

Gen(yunoncha gados - jins) - DNKning bo'limi bo'lgan va oqsillarni sintez qilish uchun matritsa bo'lgan odam irsiyatining tarkibiy va funktsional birligi. Genlar aniqlaydi irsiy xususiyatlar, ota-onadan avlodga uzatiladi.

Inson genomida 28 000 ga yaqin gen mavjud.

Har bir genning ma'lum bir xromosomadagi aniq joylashuvi bu genning lokusu deb ataladi. Xromosomalardagi ba'zi genlar ishlamaydi yoki nuqsonli. Ba'zi hollarda bu simptomning zo'ravonlik darajasi bilan namoyon bo'ladi. Misol uchun, blondalarda soch rangi soch pigmentatsiyasi uchun mas'ul bo'lgan genning yo'qligi bilan belgilanadi. Boshqa hollarda, gen nuqsoni kasallikka olib keladi. Masalan, fenilketonuriya, o'roqsimon hujayrali anemiya, kist fibroz, Konovalov-Uilson kasalligi, irsiy kasalliklar ko'zlar, teri, irsiy degenerativ qo'shma kasalliklar, asab tizimining irsiy kasalliklari. Qoida tariqasida, bu og'ir patologiya, ba'zi hollarda hayotga mos kelmaydi. Yaxshiyamki, klinik amaliyotda gen kasalliklari kam uchraydi. Ammo yaqindan bog'liq nikohlar bu ehtimollikni kattalik tartibida oshiradi. Nega?

Qarindosh nikohlar. Bolalardagi irsiy kasalliklarning sabablari.

Yuqorida aniqlaganimizdek, inson xromosomalari to'plami diploiddir, ya'ni har bir hujayra yadrosida o'xshash xromosomalar juft bo'lib mavjud. Va agar bir juft xromosomadan birida nuqsonli gen bo'lsa, bu juftlikdan ikkinchi xromosomaning normal geni "ishlaydi" va kasallik yo'q.

Bir juft xromosomada qon bilan bog'liq bo'lmagan ota-onalarning bir xil funktsiya uchun mas'ul bo'lgan nuqsonli genlarga ega bo'lish ehtimoli juda kam. Bu, agar ota-onalar qarindosh bo'lmasa, bolalarda gen kasalliklarining past chastotasini tushuntiradi. Qarindoshlarning nikohi boshqa masala. Bolada juftlashgan xromosomalarda bir xil gen nuqsonlari bo'lish ehtimoli ko'p marta ortadi. Va munosabatlar darajasi qanchalik katta bo'lsa, hatto sog'lom ota-onalar uchun ham bu ehtimollik shunchalik yuqori bo'ladi. Mana bir tipik oila daraxti qarindoshlar o'rtasidagi nikohda:

Insest bilan bog'liq eng keng tarqalgan genetik kasalliklar

Insonning genetik kasalliklariga irsiy metabolik kasalliklar kiradi. Ular aminokislotalar, oqsillar, uglevodlar, yog'lar va steroidlar, bilirubin va ba'zi metallar almashinuvidagi buzilishlar bilan bog'liq va allaqachon paydo bo'ladi. erta yosh eng xilma-xil alomatlar, ya'ni ular tug'madir.

Ko'pincha bolalardagi gen patologiyasi birlashtiriladi. Misol uchun, genetik teri kasalliklari metabolik kasalliklar, bepushtlik va ruhiy kasalliklar bilan birlashtiriladi.

Irsiy kasalliklarni tashxislash, oldini olish va davolash

Agar tug'ilmagan bolaning ota-onasi qarindosh ekanligi ma'lum bo'lsa, unda irsiy kasalliklarning prenatal diagnostikasi amalga oshiriladi. Qarindoshlik nikohidan bo'lgan bolalardagi deyarli barcha gen kasalliklari tug'ma bo'lib, yangi tug'ilgan chaqaloqlarda xarakterli belgilar asosida tashxis qilinadi. Ba'zi hollarda genetik tekshiruv o'tkaziladi.

Qarindoshlar nikohi bilan bog'liq irsiy kasalliklarni etiologik davolash; imkonsiz. Shu sababli, irsiy kasalliklarning oldini olishning asosiy usuli yangi tug'ilgan chaqaloqlarni irsiy kasalliklar va sindromlar uchun skrining, genetik maslahat va sog'liqni saqlash bo'yicha ma'rifat bo'lib qolmoqda.

Xromosomalarni qayta tashkil etish yordamida quyidagilar mumkin:

1. genlarning xromosomadagi holati o'zgarganda ularning o'zaro ta'sirini o'rganish;
2. genning fenotipik ta'siriga evromatik va geteroxromatik materialning joylashishi ta'sirini aniqlash;
3. organizm genotipidagi xromosomalararo munosabatlarni o'rganish;
4. yangi debriyaj guruhlarini oling.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, yuz minglab va million yillar davomida evolyutsiya jarayonida ishlab chiqilgan karyotip va genotipning tuzilishi genetik tomonidan bir necha avlodlar davomida qayta tiklanishi mumkin. Xromosomalarning qayta tuzilishi yordamida yangi genotip tizimlarini yaratish mumkin.

Bitta xromosoma ichida ham, gomologik bo'lmagan xromosomalar o'rtasida ham sodir bo'ladigan xromosomalarning qayta tuzilishi har bir turning xromosoma to'plamidagi genlarning rekombinatsiyasi uchun juda muhim mexanizmdir.

Yuqorida aytilganlardan ma'lum bo'lishi kerakki, xromosomalarning qayta tuzilishi meyozda xromosomalarning xatti-harakatlarini, genlarning ta'sirini, genlarning dominantligi xususiyatlarini, genlarning rekombinatsiyasining tabiatini, gametogenezni va boshqalarni o'zgartirishi mumkin. tabiiy tanlanish organizmdagi barcha jarayonlarni boshqaradi, har xil xromosoma tuzilishiga ega bo'lgan organizmlarning avlodlari omon qolish imkoniyatlari har xil bo'lishi aniq.

Biz allaqachon aytgan edik, gomologik irsiy o'zgaruvchanlik hodisasi ba'zi hollarda asl karyotipning xromosoma tuzilishiga asoslangan turlarning kelib chiqishi bilan izohlanadi. Ammo shuni esda tutish kerakki, gomologik qatorlar qonuni shakllantirilganda, yo'q edi etarli miqdor xromosomalarning qayta tuzilishi mavjudligi haqidagi faktlar va qonun irsiy o'zgaruvchanlikning fenotipik tasnifi asosida ishlab chiqilgan.

Hozirgi vaqtda genetikada juda ko'p faktlar to'plangan bo'lib, ular yaqin turlarda homolog mutatsiyalar seriyasining paydo bo'lishiga olib keladigan asosiy mexanizmlardan biri xromosomalarning qayta tuzilishi jarayoni ekanligini tan olish uchun asos bo'ladi. Turlarning irqlarga, kenja turlarga va yangi turlarga differensiatsiyasi jarayonida translokatsiyalar, inversiyalar, dublikatsiyalar va poliploidiyalar bir guruh individlarni boshqasidan ajratib turuvchi omillar rolini o'ynaydi. Ushbu xromosomalarning qayta tuzilishi populyatsiyadagi individlarning o'zaro bog'liq bo'lmasligiga, shuningdek, gen muvozanatidagi nomutanosiblik tufayli zigotalarning unumdorligi va hayotiyligini pasayishiga olib keladi. Ammo yashovchan shakl paydo bo'lgan hollarda, translokatsiya, inversiya yoki duplikatsiya uchun homozigot, u ma'lum yashash sharoitlariga moslashishi va erkin ko'payishi, keyin esa yangi turga ajralishi mumkin. Ushbu yangi tur bir xil genlarni saqlab qoladi, lekin ular turli xil bog'lanish guruhlarida yoki boshqa ketma-ketlikda bo'ladi. Bunday genlar asl turda bo'lgani kabi bir xil yo'nalishda mutatsiyaga kirishishi mumkin va shu bilan homolog qator mutatsiyalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Turdosh turlarning, ayniqsa Drosophila jinsining genetik tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, ularning genetik tizimlari juda o'xshash bo'lib chiqadi va farqlar asosan individual genlarning joylashishiga bog'liq.

Genotip evolyutsiyasi uchun xromosomalarning qayta tuzilishining roli ham muhimdir. Translokatsiyalar, dublikatsiyalar va inversiyalar natijasida genlar Dominantlikning tabiatini pozitsiya effekti tufayli o'zgartirishi ko'rsatilgan. Agar foydali gen mutatsiyasi retsessiv bo'lsa, u holda pozitsion effekt yordamida u geterozigotli holatda paydo bo'lishi va turning hayotida barqarorlashishi mumkin. Translokatsiyalarning ahamiyati ayniqsa avtosomalarning alohida bo'limlarini jinsiy xromosomalarga o'tkazishda katta. Ushbu o'zgartirishlar hayvonlar turlarining o'zaro bog'liqligini aniqlashda muhim omil hisoblanadi.

Biz allaqachon bilganimizdek, Y xromosomasi ko'pincha heterokromatindan iborat va genetik jihatdan faol emas. Ammo turli hayvonlarda bu o'zini namoyon qiladi turli darajalarda. Shunday qilib, Drosophila Y xromosomasining umumiy past faolligi bilan, uning bo'limlaridan biri X xromosoma qismiga homologdir. Inson Y xromosomasida bunday bo'lim ancha uzunroq bo'lib, xuddi shu narsa melandrium o'simligida sodir bo'ladi.

X va Y xromosomalari gomologik va gomologik bo'lmagan hududlarni o'z ichiga olishi mumkin, ya'ni X xromosoma har doim Y xromosomasida mavjud bo'lmagan o'ziga xos xarakterli hududga ega; bu mintaqadagi genlar jinsga bog'liq holda meros qilib olinadi. Y xromosomasida X xromosomasida bo'lmagan hudud ham mavjud. Bu hududning genlari (holandrik genlar) tomonidan aniqlangan belgilar, erkak jinsi geterogametik bo'lganda, faqat erkak chizig'i orqali meros qilib olinadi.

Jinsiy xromosomalardagi gomologik va homolog bo'lmagan hududlar, shubhasiz, xromosomalarning qayta tuzilishi orqali ham paydo bo'lishi mumkin. Buni ko'pgina hayvonlar turlarida geteromorf xromosomalar soni juda katta farq qilishi dalolat beradi.

Translokatsiya natijasida X xromosomasi va X0 geterogametik jinsdagi autosoma o'rtasida bo'laklarning mumkin bo'lgan almashinuvi sxematik tarzda ko'rsatilgan. Ushbu qayta qurish natijasida a yangi turi geteroxromosomalar X 1 X 2 Y. Bunday shakllarda meyozning sitologik tahlili trivalentlarning hosil bo'lishini ko'rsatadi, bu translokatsiyalar orqali geteromorf xromosomalarning kelib chiqishi haqidagi taxminning to'g'riligini tasdiqlaydi.

Hayvonlarning ayrim turlarining sitologik tahlili shuni ko'rsatadiki, ularning to'plamidagi xromosomalarning haploid soni har xil, alohida xromosomalar esa homolog hududlarni olib yurishi mumkin. Drosophilaning ayrim qarindosh turlarida 3 juft xromosoma (D. willistoni), boshqalarida 4 juft (D. melanogaster va D. americana), uchinchi guruhda esa 6 juft (D. virilis) mavjud.

Xromosomalar ikki qo'lli xromosomalarga aylanishi mumkin va aksincha, to'plamdagi xromosomalar soni ham o'zgarishi mumkin.

Xromosomalarning qayta tuzilishini o'rganish natijalari, birinchidan, xromosomalarning chiziqli diskretligi mavjudligiga, ikkinchidan, genotip alohida genlar yig'indisini emas, balki integral tizimni ifodalaydi.

Xromosomalarning qayta tuzilishini ko'rib chiqish ular quyidagi xulosaga olib keladi:

1. genlar bilan bog'liq guruhlardagi o'zgarishlarning asosini yotadi;
2. belgilar va xususiyatlarning avlodlarda meros bo'lish xususiyatini o'zgartirish;
3. genlarning ifodasini va o'zaro ta'sirini o'zgartirish;
4. nafaqat kombinativ xarakterdagi irsiy o'zgaruvchanlik manbai, balki evolyutsiya jarayonida genotip va karyotipni o'zgartirish mexanizmi;
5. "klassik" nuqta mutatsiyalari deb hisoblangan ko'plab genlar dublikatsiya, o'chirish yoki inversiya bo'lib chiqishini ko'rsatadi.

Xromosomalarni qayta tashkil etish xromosomalardagi genlarni sitogenetik lokalizatsiya qilish usuli, meioz mexanizmini o'rganish va genlarni nozik xaritalash usuli bo'lib xizmat qiladi. Ular iqtisodiy jihatdan qimmatli belgilarni aniqlaydigan genlarning bog'lanish guruhlarini o'zgartirish uchun amaliy maqsadlarda qo'llanilishi mumkin.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

Bir qator hujayra avlodlari davomida xromosomalarning doimiy fizik-kimyoviy va morfologik tuzilishini saqlab turishga imkon beradigan evolyutsion tarzda tasdiqlangan mexanizmga qaramay, bu tashkilot turli ta'sirlar ta'sirida o'zgarishi mumkin. Xromosoma tuzilishidagi o'zgarishlar, qoida tariqasida, uning yaxlitligining dastlabki buzilishi - tanaffuslarga asoslangan bo'lib, ular turli xil qayta qurishlar bilan birga keladi. xromosoma mutatsiyalari yoki aberatsiyalar.

Xromosomalarning uzilishi tabiiy ravishda krossingover paytida, ular gomologlar o'rtasida tegishli bo'limlar almashinuvi bilan birga sodir bo'ladi (3.6.2.3-bo'limga qarang). Xromosomalar teng bo'lmagan genetik material almashinadigan krossingoverning buzilishi yangi bog'lanish guruhlarining paydo bo'lishiga olib keladi, bu erda alohida bo'limlar ajralib chiqadi - bo'linish - yoki ikki barobar - dublikatsiyalar(3.57-rasm). Bunday qayta tashkil etish bilan bog'lanish guruhidagi genlar soni o'zgaradi.

Xromosomalarning uzilishi turli mutagen omillar, asosan fizik (ionlashtiruvchi va boshqa turdagi nurlanish), ayrim kimyoviy birikmalar va viruslar ta’sirida ham sodir bo‘lishi mumkin.

Guruch. 3.57. Xromosomalarning qayta tuzilishi turlari

Xromosomaning yaxlitligini buzish uning ikki uzilish oralig'ida joylashgan bo'limining 180 ° ga aylanishi bilan birga bo'lishi mumkin - inversiya. Berilgan mintaqa sentromera mintaqasini o'z ichiga oladimi yoki yo'qligiga qarab, ular farqlanadi perisentrik Va parasentrik inversiyalar(3.57-rasm).

Sinishi paytida undan ajratilgan xromosoma bo'lagi, agar sentromera bo'lmasa, keyingi mitoz paytida hujayra tomonidan yo'qolishi mumkin. Ko'pincha bunday bo'lak xromosomalardan biriga biriktiriladi - translokatsiya. Ko'pincha ikkita shikastlangan homolog bo'lmagan xromosomalar o'zaro ajratilgan qismlarni almashtiradilar - o'zaro translokatsiya(3.57-rasm). Bir parchani o'z xromosomasiga biriktirish mumkin, ammo yangi joyda - transpozitsiya(3.57-rasm). Shunday qilib, har xil turlari inversiyalar va translokatsiyalar gen lokalizatsiyasining o'zgarishi bilan tavsiflanadi.

Xromosomalarning qayta tuzilishi odatda yorug'lik mikroskopi ostida kuzatilishi mumkin bo'lgan xromosoma morfologiyasidagi o'zgarishlarda namoyon bo'ladi. Metasentrik xromosomalar submetasentrik va akrosentrik xromosomalarga aylanadi va aksincha (3.58-rasm), halqali va polisentrik xromosomalar paydo bo'ladi (3.59-rasm). Xromosoma mutatsiyalarining alohida toifasi xromosomalarning markazlashtirilgan sintezi yoki ajralishi bilan bog'liq bo'lgan aberatsiyalar bo'lib, ikkita gomologik bo'lmagan tuzilmalar bittaga birlashganda - Robertson translokatsiyasi, yoki bitta xromosoma ikkita mustaqil xromosoma hosil qiladi (3.60-rasm). Bunday mutatsiyalar bilan nafaqat yangi morfologiyaga ega xromosomalar paydo bo'ladi, balki ularning karyotipdagi soni ham o'zgaradi.

Guruch. 3.58. Xromosomalar shaklini o'zgartirish

perisentrik inversiyalar natijasida

Guruch. 3.59. Halqalarning shakllanishi ( I) va ko'p markazli ( II) xromosomalar

Guruch. 3.60. Markaziy termoyadroviy bilan bog'liq xromosomalarning qayta tuzilishi

yoki xromosomalarning ajralishi xromosomalar sonining o'zgarishiga olib keladi

karyotipda

Guruch. 3.61. Xromosomalarning qayta joylashishi natijasida tegishli hududlarda teng bo'lmagan irsiy materialni olib yuradigan homolog xromosomalarning konjugatsiyasi paytida hosil bo'lgan halqa.

Xromosomalardagi tavsiflangan tarkibiy o'zgarishlar odatda ona hujayra bo'linganidan keyin yangi avlod hujayralari tomonidan olingan genetik dasturning o'zgarishi bilan birga keladi, chunki genlarning miqdoriy nisbati (bo'linish va ko'payish paytida), ularning ishlash tabiati o'zgaradi. o'zgarishlar tufayli o'zgaradi nisbiy pozitsiya xromosomada (inversiya va transpozitsiya paytida) yoki boshqa bog'lanish guruhiga o'tish bilan (translokatsiya paytida). Ko'pincha xromosomalardagi bunday tarkibiy o'zgarishlar tananing individual somatik hujayralarining hayotiyligiga salbiy ta'sir qiladi, lekin ayniqsa jiddiy oqibatlar gametalarning prekursorlarida paydo bo'ladigan xromosomalarning qayta tuzilishiga ega.

Gametalarning prekursorlarida xromosomalar tuzilishining o'zgarishi meyozda gomologlarning kon'yugatsiya jarayonining buzilishi va ularning keyingi divergensiyasi bilan birga keladi. Shunday qilib, xromosomalardan birining bo'limining bo'linishi yoki ko'payishi konjugatsiya paytida ortiqcha materialga ega bo'lgan homolog tomonidan halqa hosil bo'lishi bilan birga keladi (3.61-rasm). Ikki homolog bo'lmagan xromosomalar orasidagi o'zaro translokatsiya konjugatsiya paytida bivalent emas, balki to'rt valentli xromosomalar hosil bo'lishiga olib keladi, bunda xromosomalar turli xromosomalarda joylashgan gomologik hududlarni jalb qilish hisobiga o'zaro faoliyat shakl hosil qiladi (3.62-rasm). Ko'p sonli xromosomalarning o'zaro translokatsiyalarida polivalent hosil bo'lishi bilan ishtirok etish konjugatsiya paytida yanada murakkab tuzilmalarning shakllanishi bilan birga keladi (3.63-rasm).

Inversiya holatida, meyozning I profilaktikasida paydo bo'ladigan bivalent, o'zaro teskari kesmani o'z ichiga olgan halqa hosil qiladi (3.64-rasm).

O'zgartirilgan xromosomalar natijasida hosil bo'lgan tuzilmalarning konjugatsiyasi va keyingi divergensiyasi yangi xromosoma tuzilishining paydo bo'lishiga olib keladi. Natijada, past irsiy materialni qabul qiluvchi gametalar yangi avlodning normal organizmini shakllantirishni ta'minlay olmaydi. Buning sababi alohida xromosomalarni tashkil etuvchi genlar va ularning nisbiy joylashuvi o'rtasidagi munosabatlarning buzilishidir.

Biroq, xromosoma mutatsiyalarining umumiy noqulay oqibatlariga qaramay, ba'zida ular hujayra va organizmning hayotiga mos keladi va biologik evolyutsiya asosidagi xromosoma tuzilishining evolyutsiyasi uchun imkoniyat yaratadi. Shunday qilib, kichik bo'linishlar bir necha avlodlar uchun geterozigota holatda saqlanishi mumkin. Duplikatsiyalar bo'linishdan ko'ra kamroq zararli, garchi ortib borayotgan dozada materialning katta hajmi (genomning 10% dan ko'prog'i) organizmning o'limiga olib keladi.

Guruch. 3.64. Inversiya paytida xromosoma konjugasiyasi:

I- gomologlardan birida parasentrik inversiya; II- gomologlardan birida peridentrik inversiya

Robertson translokatsiyasi ko'pincha hayotiy bo'lib chiqadi, ko'pincha irsiy material hajmining o'zgarishi bilan bog'liq emas. Bu yaqin turlarning organizmlari hujayralaridagi xromosomalar sonining o'zgarishini tushuntirishi mumkin. Masalan, Drosophilaning turli turlarida haploid to'plamdagi xromosomalar soni 3 dan 6 gacha, bu xromosomalarning sintezi va ajralish jarayonlari bilan izohlanadi. Ehtimol, turning paydo bo'lishida muhim moment Homo sapiens uning maymunsimon ajdodida xromosomalarda strukturaviy o'zgarishlar bo'lgan. Ikki elkali ekanligi aniqlandi katta soniya Inson xromosomalari zamonaviy maymunlarning ikki xil xromosomalariga mos keladi (shimpanzelar uchun 12 va 13-chi, gorillalar va orangutanlar uchun 13 va 14-o'rinlar). Bu inson xromosomasi, ehtimol, ikkita maymun xromosomasining Robertson translokatsiyasiga o'xshash markazlashtirilgan sintezi natijasida hosil bo'lgan.

Translokatsiyalar, transpozitsiyalar va inversiyalar xromosoma morfologiyasida sezilarli o'zgarishlarga olib keladi, bu ularning evolyutsiyasi asosida yotadi. Inson xromosomalari tahlili shuni ko'rsatdiki, uning 4, 5, 12 va 17-xromosomalari mos keladigan shimpanze xromosomalaridan peritsentrik inversiya bilan farq qiladi.

Shunday qilib, ko'pincha hujayra va organizmning hayotiyligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan xromosoma tuzilishidagi o'zgarishlar ma'lum bir ehtimollik bilan istiqbolli bo'lishi mumkin, hujayralar va organizmlarning bir qator avlodlarida meros bo'lib o'tadi va ular evolyutsiyasi uchun zarur shart-sharoitlarni yaratadi. irsiy materialning xromosoma tuzilishi.