Co to jest pasmowanie chromosomów?
Pasmowanie chromosomów to poprzeczne pasma, które pojawiają się na chromosomach w wyniku różnych technik barwienia różnicowego. Barwniki różnicowe nadają tkankom kolory, dzięki czemu można je badać pod mikroskopem. Chromosomy to nitkowate struktury długich włókien kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), które zwinięte są w podwójną helisę i składają się z informacji genetycznej lub genów rozmieszczonych poprzecznie na całej długości.
Aby analizować chromosomy pod mikroskopem, należy je wybarwić, gdy przechodzą podział komórek podczas mejozy lub mitozy . Mitoza i mejoza to procesy podziału komórek podzielone na cztery fazy. Fazy te to profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
Crytogenetics to badanie funkcji komórek, struktury komórek, DNA i chromosomów. Wykorzystuje różne techniki barwienia chromosomów, takie jak prążkowanie G, prążkowanie R, prążkowanie C, prążkowanie Q i prążkowanie T. Każda technika barwienia pozwala naukowcom badać różne aspekty wzorów pasm chromosomów.
Paskowanie Giemsa, znane również jako prążkowanie G, umożliwia naukowcom badanie chromosomów na etapie metafazy mitozy. Metafaza to drugi etap mitozy. W tej fazie chromosomy są ustawiane w szeregu i przyłączane do centrów lub ich centromerów, a każdy chromosom pojawia się w formie X.
Przed nałożeniem barwienia na chromosomy należy je najpierw potraktować trypsyną , która jest płynem trawiennym występującym u wielu zwierząt. Trypsyna zacznie trawić chromosomy, co pozwoli im lepiej odbierać barwnik Giemsa. Barwnik Giemsa został odkryty przez Gustava Giemsę i jest mieszaniną błękitu metylenowego i czerwonego kwasowego barwnika, eozyny. Q-banding wykorzystuje chinikrynę , która jest roztworem typu musztardy. Daje wyniki, które są bardzo podobne do Giemsy, ale mają właściwości fluorescencyjne.
DNA składa się z czterech zasadowych kwasów, które występują w parach - adeniny w połączeniu z tyminą i cytozyny z guaniną. Barwienie Giemsa tworzy wzory pasm chromosomowych z ciemnymi obszarami bogatymi w adeninę i tyminę. Jasne obszary są bogate w guaninę i cytozynę. Obszary te replikują się wcześnie i są euchromatyczne . Euchromatic jest genetycznie aktywnym obszarem, który bardzo lekko plami podczas zabiegów farbowania.
Pasmo wsteczne lub pasmo R wytwarza wzorce pasm chromosomowych, które są przeciwieństwem pasma G. Ciemniejsze obszary są bogate w guaninę i cytozynę. Wytwarza również części euchromatyczne o wysokich stężeniach adeniny i tyminy.
W przypadku pasmowania C barwnik Giemsa służy do badania konstytutywnej heterochromatyny i centromeru chromosomu. Konstytutywne heterochromatyny to obszary w pobliżu centrum chromosomu, które zawierają wysoce skondensowane DNA, które wydają się być cicho transkrypcyjne. Centromer to region w samym centrum chromosomu.
Pasmo T umożliwia naukowcom badanie telomerów chromosomu. Telomery to czapki znajdujące się na każdym z chromosomów. Zawierają powtarzalne DNA i mają zapobiegać wszelkiemu pogorszeniu.
Po zabarwieniu chromosomów za pomocą Giemsa badacze mogą wyraźnie zobaczyć naprzemienne ciemne i jasne wzory pasm chromosomów, które są wytwarzane. Licząc liczbę pasm, można określić kariotyp komórki. Kariotyp to charakterystyka chromosomów dla gatunku w zależności od wielkości, rodzaju i liczby.