Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → генетика
««   ЗМІСТ  

ПЕРЕБУДОВИ ГЕНЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ ПРИ ДИФЕРЕНЦІЮВАННІ ЛІМФОЦИТІВ

Прикладом перебудови генетичного матеріалу в онтогенезі є диференціювання лімфоцитів при розвитку системи імунітету у хребетних тварин і людини.

антитіла, виробляються імунною системою, пов'язують потрапляють в організм чужорідні білки, полісахариди і ряд інших з'єднань, які називаються антигенами. Ссавці можуть продукувати до 106 різних антитіл. «Розпізнавання» антигенів забезпечують два основні класи лімфоцитів - клітин, що утворюються в кістковому мозку: Т-лімфоцити, локалізовані в зобній залозі (тимусі), і В-лімфоцити, диференціюються в селезінці і лімфоїдних органах.

Біосинтез антитіл здійснюють В-лімфоцити, які взаємодіють з Т-лімфоцитами. Антиген зв'язується з рецепторами на поверхні як В-, так і Т-лімфоцитів, після чого Т-лімфоцит «дозволяє» В-клітинам синтез імуноглобулінів, т. Е. Антитіл. Лімфоцити реагують на величезне число антигенів і «запам'ятовують» кожен з них так, що при повторному їх попаданні в організм утворюються імуноглобуліни пов'язують саме цей антиген. Генетичний контроль імунної відповіді вивчає область генетики, названа імуногенетика.

Кожна молекула імуноглобуліну - це димер, що складається з двох важких (Н) і двох легких (?) ланцюгів (рис. 10.18). Відомо злоякісне утворення імунної системи - миелома, при якій відбувається розмноження клітин, що продукують антитіла тільки одного типу. Порівняння імуноглобулінів з різних мієлом мишей і людини показало, що як # -, так і? -Ланцюга мають константні і варіабельні ділянки (рис. 10.18). Центр зв'язування антигену утворюють варіабельні ділянки Н і? -ланцюгів.

Загадка співіснування константних і варіабельних ділянок в одній і тій же поліпептидного ланцюга була дозволена в кінці 1970-х рр. С. Тонегава. Фрагменти ДНК, що кодують V- і С-ділянки, розташовані у вигляді безперервних послідовностей в геномі мишачої мієломи, просторово розділені у ембріонів або в сперматозоїдах миші. В ході диференціювання лімфоцитів гени, що кодують V- і С-ділянки, перебудовуються таким чином, що в результаті виявляються частинами одного і того ж гена, транскрібіруемих як ціле.

Схема будови молекули людського імуноглобуліну; У і С- варіабельні і константні ділянки поліпептидних ланцюгів; Н і? - важкі і легкі ланцюги

Мал. 10.18. Схема будови молекули людського імуноглобуліну; У і С- варіабельні і константні ділянки поліпептидних ланцюгів; Н і? - важкі і легкі ланцюги

Доказ перебудови генів, що кодують V- і С-ділянки імуноглобулінів, отримано завдяки техніці рекомбінантної ДНК. Інформаційну РНК для легкого ланцюга виділили з полісом мієломи і отримали кДНК за допомогою зворотної транскриптази. Препаративне кількість цієї кДНК було «напрацьовано» шляхом клонування в складі вектора бактеріальних клітин. Очищену від вектора кДНК, що кодує? -Ланцюг імуноглобуліну, розділили рестриктазой на фрагменти, відповідні К і С-ділянкам. Препарати ДНК позначили радіоактивним фосфором і використовували в якості зондів для гібридизації з ДНК мієломи і ембріона миші (рис. 10.19).

Розташування ділянок ДНК, що кодують?-Легені ланцюги імуноглобулінів

Мал. 10.19. Розташування ділянок ДНК, що кодують?-Легені ланцюги імуноглобулінів: а - в ембріоні миші; б-в - миеломе миші: 1-4 - сайти рестрикції ЕсоЯI; іРНК легкого ланцюга містять лідер (?), ділянка, що кодує вариабельную ланцюг (У і 7), і ділянку, що кодує константну ланцюг (С); ДНК мієломи зберігає тільки сайти рестрикції 1 і 4 і включає два інтрони 1 і /2

Виявилося, що в одному фрагменті, отриманому з ДНК мієломи ре- стріктазой ЕсоШ, містяться послідовності, що кодують як вариабельную, так і константну частини? -ланцюга (рис. 10.19). У той же час в ембріональної ДНК вони входять до складу різних? зі /? 1-фрагментів. Отже, в онтогенезі генетичний матеріал перебудовувався, що призвело до зникнення рестрикционного сайту ЕсоШ і зближенню раніше розділених ділянок ДНК.

  1. Період дошкільного дитинства - вікова фізіологія і психофізіологія
    В результаті вивчення даного розділу студент повинен: знати особливості формування механізмів мозкового забезпечення пізнавальної діяльності в період дошкільного дитинства; особливості рухових, перцептивних і когнітивних здібностей дитини; основні характеристики пам'яті та уваги у дошкільнят;
  2. Період дитинства - вікова фізіологія і психофізіологія
    В результаті вивчення даного розділу студент повинен: знати критерії оцінки фізіологічного стану немовляти; основні рефлекси новонародженого і їх прояви: особливості розвитку нервової системи в ранній постнатальний період; особливості розвитку сенсорних, моторних і когнітивних здібностей дитини
  3. Периферичний відділ смакової сенсорної системи - вікова анатомія і фізіологія
    Смакова чутливість пов'язана з смаковими нирками - рецепторними утвореннями, що знаходяться на спеціальних складках слизової оболонки мови - смакових сосочках. Смакові бруньки у дітей можуть бути розсіяні також на задній стінці глотки, м'якому небі і надгортаннике. У людини смакові сосочки
  4. Периферичний відділ ноцицептивної системи - фізіологія вищої нервової діяльності та сенсорних систем
    Больові рецептори - ноцицептори - первинні рецепторні освіти, розташовані в шкірі, м'язах і внутрішніх органах. В даний час в шкірі знайдені чисто механочувствітельние, чисто термочутливих і механо-термочутливих ноцицепторах. Останні зустрічаються частіше, ніж два інших типу. Також виділяють
  5. Перетворення вуглецевого скелета амінокислот, глікогенні і кетогенні амінокислоти - біохімія частина 2.
    Азот амінокислот, відщеплюється, як правило, на ранніх стадіях катаболізму, включається до загального метаболічний пул. Залежно від потреб організму він може рсутілізіроваться в анаболічних процесах або включатися в кінцевий продукт обміну азоту - сечовину і виділятись з організму. Безазотисті
  6. Переробка інформації нейронами сітківки - вікова анатомія і фізіологія
    Фоторецептори з'єднуються через біполярні нейрони з гангліозними клітинами. Аксони гангліозних клітин утворюють зоровий нерв, по якому від сітківки до головного мозку передається зорова інформація. У сітківці є також вставні нейрони, що здійснюють горизонтальні взаємодії клітин. Одні (горизонтальні
  7. Передмова - цитологія, гістологія і ембріологія
    Цитологія, гістологія, ембріологія - розділи природознавства, які вивчають закономірності структурної організації клітин, тканин і органів в процесі розвитку, співпідпорядкованості і функціонального взаємозв'язку. Навчальний матеріал викладено з докладним розкриттям фундаментальних даних по
  8. Передмова - біохімія людини
    Курс входить до циклу «Загальні математичні та природничі дисципліни». Основні цілі дисципліни: формування кількісних фізико-хімічних методів оцінки ролі біохімічних процесів при проектуванні і експлуатації біотехнічних систем для розробки методів контролю, діагностики, терапії і управління
© 2014-2021  ibib.ltd.ua