Wat is chromosoombanding?
Chromosoombanding zijn de dwarsbanden die op chromosomen verschijnen als gevolg van verschillende differentiële kleuringstechnieken. Differentiële vlekken geven kleuren aan weefsels, zodat ze onder een microscoop kunnen worden bestudeerd. Chromosomen zijn draadachtige structuren van lange deoxyribonucleïnezuur (DNA) -filamenten, die tot een dubbele helix oprollen en die zijn opgebouwd uit genetische informatie of genen die kruislings over de lengte zijn gerangschikt.
Om chromosomen onder een microscoop te analyseren, moeten ze worden gekleurd wanneer ze celdeling ondergaan tijdens de meiose of mitose . Mitosis en meiose zijn celdelingsprocessen die zijn onderverdeeld in vier fasen. Die fasen zijn profase, metafase, anafase en telofase.
Crytogenetica is de studie van de functie van cellen, de structuur van cellen, DNA en chromosomen. Het maakt gebruik van verschillende technieken voor het kleuren van chromosomen, zoals G-banding, R-banding, C-banding, Q-banding en T-banding. Met elke kleurtechniek kunnen wetenschappers verschillende aspecten van chromosoombandpatronen bestuderen.
Giemsa-banding, ook bekend als G-banding, stelt wetenschappers in staat chromosomen te bestuderen in het metafase-stadium van mitose. Metafase is de tweede fase van mitose. In deze fase worden de chromosomen opgesteld en bevestigd aan de centra of hun centromeren, en elk chromosoom verschijnt in een X-vorm.
Voordat vlekken op de chromosomen worden aangebracht, moeten ze eerst worden behandeld met trypsine , een spijsverteringsvloeistof die bij veel dieren voorkomt. De trypsine begint de chromosomen te verteren, waardoor ze de Giemsa-vlek beter kunnen ontvangen. Giemsa-vlek werd ontdekt door Gustav Giemsa en is een mengsel van methyleenblauw en de rode zure kleurstof, eosine. Q-banding maakt gebruik van quinicrine , een oplossing van het mosterdtype . Het produceert resultaten die erg op Giemsa lijken, maar fluorescerende eigenschappen hebben.
DNA bestaat uit vier basiszuren die in paren voorkomen - adenine gepaard met thymine en cytosine met guanine. Giemsa-vlek creëert chromosoombandpatronen met donkere gebieden rijk aan adenine en thymine. De lichte gebieden zijn rijk aan guanine en cytosine. Deze gebieden repliceren vroeg en zijn euchromatisch . Euchromatic is een genetisch actief gebied dat zeer licht kleurt bij kleurstofbehandelingen.
Reverse-banding of R-banding produceert chromosoombandingpatronen die het tegenovergestelde zijn van G-banding. De donkere gebieden zijn rijk aan guanine en cytosine. Het produceert ook euchromatische delen met hoge concentraties adenine en thymine.
Met C-banding wordt de Giemsa-vlek gebruikt om het constitutieve heterochromatine en het centromeer van een chromosoom te bestuderen. Constitutieve heterochromatines zijn gebieden nabij het centrum van het chromosoom die sterk gecondenseerd DNA bevatten die de neiging hebben transcriptioneel stil te zijn. De centromeer is het gebied in het midden van het chromosoom.
Met T-banding kunnen wetenschappers de telomeren van een chromosoom bestuderen. De telomeren zijn de doppen op elk van de chromosomen. Ze bevatten repetitief DNA en zijn bedoeld om verslechtering te voorkomen.
Zodra de chromosomen zijn gekleurd met Giemsa, kunnen onderzoekers duidelijk de afwisselende donkere en lichte chromosoombandpatronen zien die worden geproduceerd. Door het aantal banden te tellen, kan het karyotype van een cel worden bepaald. Het karyotype is de karakterisering van chromosomen voor een soort volgens grootte, type en aantal.