Диплоидный набор хромосом характерен для. Что такое хромосома. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом. Возможные нарушения в кариотипе

Триплоидия

Хромосомы – это структуры в клетке, носители генов, в которых содержится наследственная информация. У здорового человека, не страдающего отклонениями, количество хромосом должно быть 46 (23 пары хромосом).

В яйцеклетке и сперматозоиде в норме содержится по 23 хромосомы (1 хромосома из каждой пары). Это называется гаплоидный набор хромосом.

После слияния мужской и женской половых клеток образуется зигота (оплодотворенная яйцеклетка), и количество хромосом в ней удваивается и достигает 46 (23 от матери и столько от отца). Это диплоидный набор хромосом.

Однако иногда встречаются нарушения в виде увеличения количества хромосомных наборов в одной клетке, что ведет к невозможности нормального функционирования организма и появлению неизлечимых болезней.

Триплоидия – это одна из наиболее частых спонтанных аномалий хромосомного набора в процессе эмбриогенеза и заключается она в том, что в клетках оказывается по 69 хромосом (не по 2, а по 3 хромосомы из каждой пары).

Плоды с триплоидией наследуют дополнительный набор хромосом от одного из родителей. К появлению этого отклонения могут привести два пути:

• при оплодотворении в яйцеклетку проникает не один сперматозоид, как должно быть, а два. Каждый из них несет по одиночному набору хромосом (23 хромосомы) и также 23 хромосомы есть у яйцеклетки. В итоге, в ядре клетки оказывается 69 хромосом;
• сперматозоид проникает в яйцеклетку, которая сама вследствие нарушения ее образования имеет 46 хромосом. В этом случае также получается 69 хромосом.

Триплоидия является смертельным состоянием. Подобные изменения хромосомного набора практически не встречаются среди живорождённых детей, так как приводят к серьёзнейшим нарушениям и чаще всего являются причиной внутриутробной гибели эмбриона на ранней стадии развития.

В большинстве случаев происходит выкидыш в первом триместре или мертворождение. Те дети, которым удалось родиться живыми, умирают через несколько дней или недель, а те, кто смог пережить этот срок, будут иметь серьезные многочисленные врожденные дефекты.

Наследственной предрасположенности к этой аномалии у человека нет, фактически она возникает случайно. Риск повторения триплоидии у одних и тех же родителей крайне низкий.

Виды триплоидии

Триплоидию можно разделить на два типа. При I типе дополнительный набор хромосом будет иметь отцовское происхождение, а при II типе дополнительный набор будет иметь материнское происхождение.

Дигиния (триплоидия материнского происхождения) характеризуется излишком материнских хромосом в кариотипе плода.

Избыток материнских хромосом в кариотипе может образоваться из-за того, что в оплодотворенную яйцеклетку оказывается вовлеченным полярное тельце. Полярные тельца – это крохотные образования на поверхности яйцеклеток, также содержащие хромосомы.

Проникновение такого образования внутрь оплодотворенной яйцеклетки может сказаться на малыше, передав ему лишний хромосомный комплект.

Синдром триплоидии также может развиться, если оплодотворение произошло через короткий промежуток времени после приёма противозачаточных средств или длительных менструальных циклов. Играет роль и возрастной фактор: чем старше женщина, тем выше риск возникновения этого заболевания.

Для материнской триплоидии характерен маленький размер плаценты и регресс в данном случае возникает потому, что тощая плацента не может достаточно обеспечивать большой плод.

К дефектам лица у плода при материнской триплоидии относятся широко расставленные глаза, низкая спинка носа, деформированные низко посаженные уши, маленькая нижняя челюсть, необычная форма черепа, заячья губа и /или расщелина в нёбе.

Дефекты туловища проявляются в деформации и сращивание пальцев на руках и ногах, аномалии половых органов, появлении отверстий в брюшной стенке.

Помимо всего прочего, наблюдается аномальное развитие мозга, умственная отсталость, дефекты нервной трубки (вплоть до роста головного или спинного мозга вне тела).

Аномалии развития плода могут быть заметны при проведении УЗИ уже на 12 неделе. Есть ряд признаков, по которым врач может прогнозировать возможные нарушения. Для материнской триплоидии характерны, прежде всего, ассиметричные задержки в развитии плода.

Отцовская триплоидия обусловлена слиянием яйцеклетки с двумя сперматозоидами (диспермией) или оплодотворением диплоидным сперматозоидом (диандрия), поэтому, в этих случаях, дополнительный набор хромосом будет иметь отцовское происхождение.

На УЗИ при таких отклонениях плацента будет казаться утолщенной с кистозными образованиями. Плод может быть нормальным или немного меньше нормы, в некоторых случаях можно обнаружить водянку у плода.

Отцовская триплоидия связана с повышенным риском развития трофобластической болезни у матери. Трофобластическая болезнь — это доброкачественные и злокачественные новообразования, исходящие из клеток плаценты. Иногда трофобластическую болезнь называют «эмбриональный рак».

К трофобластической болезни относятся пузырный занос, хориокарцинома и хорионэпителиома.

Пузырный занос – состояние, сопровождающееся разрастанием трофобласта (наружный слой клеток зародыша), заполняющего полость матки. Вместо развития плода в матке формируются кисты, напоминающие гроздья винограда.

Полный пузырный занос возникает, когда по неизвестным причинам происходит потеря материнских генов и дублирование отцовского генома. Иногда (в 5% случаев) полный пузырный занос вызван оплодотворением пустой (безъядерной) яйцеклетки двумя сперматозоидами.

Первым клиническим признаком этого явления является несоответствие размеров матки сроку беременности: матка больше, чем должна быть по сроку. Макроскопически визуализируются отечные хориальные ворсинки, пузырьки.

Эмбрион погибает на ранних стадиях развития, до установления плацентарного кровообращения.

Неполный (или частичный) пузырный занос вызван триплоидией, получившейся в результате оплодотворения яйцеклетки двумя сперматозоидами. Эти клетки содержат один набор материнских хромосом и двойной набор отцовских.

Пузырный занос — редкое заболевание и чаще встречается у повторнородящих в старше 35 лет.

Заболевание характеризуется следующими симптомами, каждый из которых является показанием к госпитализации:

• обильное кровотечение из половых путей и рождение пузырьков заноса;
• размеры матки превышают норму, которая должна быть на соответствующем сроке неосложненной беременности;
• отсутствие достоверных признаков беременности: плод не определяется при помощи ощупывания, ультразвукового исследования, сердцебиение плода не выслушивается и не регистрируется при аппаратном исследовании; — убрать! Мы должны выявить пузырный занос задолго до того, когда можно ощапать плод и выслушать сердцебиение
• ранний токсикоз тяжелой степени (тошнота и чрезмерная рвота, слюнотечение, симптомы нарастающей печеночной недостаточности, истощение), анемии в связи с повторяющимися кровотечениями.

До появления клинических симптомов диагноз пузырного заноса устанавливается при ультразвуковом исследовании.

Вместо нормальной структуры плодного яйца обнаруживается картина, получившая название «снежной бури». В яичниках определяются лютеиновые кисты.

При исследовании гормонов отмечается высокий уровень хорионического гонадотропина (ХГЧ), иногда многократно превышающий норму для данного срока беременности.

При неполном пузырном заносе необходимо проводить прерывание беременности даже при наличии живого эмбриона, поскольку прогноз для такой беременности все равно неблагоприятный – в недоношенном сроке беременности, пока плод еще не жизнеспособен, происходит самопроизвольное прерывание беременности, которое сопровождается массивным кровотечением, угрожающем жизни женщины. Довести такую беременность до доношенного срока и родить здорового ребенка невозможно.

После хирургического вмешательства нужно регулярно следить за уровнем содержания ХГЧ (хорионического гонадотропина человека) в крови. Если его уровень снижается, это говорит о том, что остатков хориальной ткани в матке не имеется. Однако только повторные результаты анализа могут дать уверенность в отсутствии пузырного заноса.

Опасность пузырного заноса заключается ещё и в том, что он может вызвать хориокарциному – форму рака, при котором плацентарная ткань перерождается в злокачественную. Данная патология наблюдается в одном случае из тридцати тысяч беременностей. Для её лечения назначают химиотерапевтические средства.

Методы выявления триплоидии

При материнской триплоидии ни биохимический скрининг, ни ультразвуковое исследование не может с точностью установить наличие триплоидии у плода.

Однако уже на 12 неделе беременности УЗИ может выявить характерные для этого отклонения признаки:

• частота сердечных сокращений ниже 120 ударов в минуту;
• нарушение разделения головного мозга на отделы;
• выворот органов брюшной полости в грыжевой мешок в области пуповины.

Важно отметить, что наличие этих маркеров не является диагнозом, достоверно подтверждающим наличие хромосомной патологии у плода. Если скрининг при беременности показывает высокий риск какой-либо патологии, женщине рекомендуют инвазивную диагностику. На сроке 11-14 недель это хорионбиопсия, в 16-20 недель амниоцентез, после 20 недели кордоцентез.

Эти исследования помогают дать практически 100% верный ответ о генетическом «здоровье» плода. Минус заключается в том, что у 1-2% женщин в результате процедур может случиться выкидыш или различные осложнения течения беременности. Наиболее безопасным считается амниоцентез. Каждая пара сама решает — стоит ли проводить инвазивную диагностику.

Если в ее результате будет выявлена хромосомная аномалия — женщине предлагают прерывание беременности.

Триплоидию вылечить невозможно и многие родители принимают в этом случае решение сделать аборт.

Этот вариант наиболее гуманный по отношению к родителям и к плоду, так как полноценная жизнедеятельность при таком диагнозе невозможна, а ребёнок чаще всего живёт совсем недолго и имеет очень слабое здоровье.

В случае отказа от аборта, если ребёнок выживет, специалисты будут применять только поддерживающие методики лечения, чтобы по возможности улучшить качество его жизни.

Безопасный и высокоточный тест Panorama — неинвазивный пренатальный ДНК тест (НИПТ) практически также эффективно, как и инвазивная диагностика, выявляет распространенные генетические болезни плода, в том числе и триплоидию. Тест Panorama способен выявить хромосомные аномалии на довольно раннем сроке беременности – с 9 недель.

Выделенная ДНК плода проходит специальный анализ на компьютере, по результатам которого определяется персональный уровень риска хромосомных патологий.

Определение триплоидии с помощью НИПТ – клинически важная задача. Раннее выявление этого хромосомного отклонения позволяет осуществлять пристальный медицинский контроль и уход за пациенткой.

Прогнозы после беременности с триплоидией

В некоторых случаях, как при материнской, так и при отцовской триплоидии может произойти регресс беременности. Если вы столкнулись с неразвивающейся беременностью или у вас произошел самопроизвольный выкидыш, то всегда возникает вопрос, почему это случилось,

и что следует предпринять, чтобы это не повторилось.

Чаще всего абортивный материал направляют на гистологическое исследование, который помогает определить наличие предракового состояния или рака.

Триплоидия выявляется в результате генетического исследования абортуса (недоразвитый плод, полученный в результате самопроизвольного или искусственного аборта) с помощью кариотипирования.

Однако обычное кариотипирование, хоть и может определить числовые аномалии хромосом, в том числе триплоидию, не позволяет определить происхождение дополнительного набора хромосом, то есть произвести идентификацию триплоидии материнской или отцовской. Кроме того, при оплодотворении «пустой» яйцеклетки двумя сперматозоидами кариотип может определить хромосомный набор как нормальный диплоидный. Поэтому кариотипирование невозможно использовать для диагностики пузырного заноса.

Стоит отметить, что дифференцировать материнскую и отцовскую триплоидии при планировании следующей беременности крайне важно, так как дигиническая (материнская) триплоидия несёт за собой низкий риск повторного возникновения данной аномалии и осложнений у женщины, а диандрическая (отцовская) и наличие частичного пузырного заноса может представлять собой серьезную угрозу развития онкологической патологии.

Существует эффективное решение проблемы – молекулярное кариотипирование «ОПТИМА», которое позволяет точно определить наличие хромосомной патологии плода. В отличие от анализа кариотипа, тест «ОПТИМА» определяет все виды триплоидий.

Тестирование абортивного материала производится на специальном оборудовании с применением улучшенного биоинформатического алгоритма, который дает возможность определить происхождение отклонений (отцовское или материнское), а также определить точный размер и генетические координаты дисбаланса. Эта информация может стать весьма ценной для супружеской пары при определении дальнейших шагов.

Врач даст все необходимые рекомендации и подскажет оптимальные сроки для наступления следующей беременности.

Следует помнить, что триплоидия – аномалия, которая образуется, как правило, случайным образом, поэтому у пары, столкнувшейся с этой проблемой, есть все шансы на появление в семье здорового малыша.

Источник: http://panoramatest.ru/triploidiya/

Хромосомы. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом. Что такое хромосома. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом Гаплоидный и диплоидный набор хромосом определение

(половые клетки) являются гаплоидными клетками, образованные делением посредством мейоза.

Гаплоидное число

Гаплоидное число — это количество хромосом в ядре , которое составляет один набор хромосом. Это число обычно обозначается как n, где n равняется количеству хромосом. Для разных организмов, гаплоидное число будет отличатся. У людей гаплоидное число выражается как n=23.

Гаплоидные клетки человека имеют 1 набор из 23 хромосом:

• Неполовые хромосомы: 22 аутосомы.
• Половые хромосомы: 1 гоносома.

Диплоидные клетки людей содержат 23 пары или 46 хромосом:

• Неполовые хромосомы: 22 пары, состоящие из 44 аутосом.
• Половые хромосомы: 1 пара, включающая 2 гоносомы.

Репродукция гаплоидной клетки

Гаплоидные клетки продуцируются в процессе мейоза. В мейозе делится дважды, чтобы образовать четыре гаплоидных дочерних клетки. До начала мейотического цикла, клетка реплицирует ДНК, увеличивает свою массу и количество в стадии, известной как интерфаза.

Когда клетка делится посредством мейоза, она проходит два этапа (мейоз I и мейоз II) профазы, метафазы, анафазы и телофазы. В конце мейоза I клетка делится на две. разделены, однако остаются вместе. Затем клетки входят в мейоз II и снова делятся.

В конце мейоза II сестринские хроматиды отделяют каждую из четырех клеток с половиной числа хромосом относительно родительской (исходной) клетки. В процессе полового размножения гаплоидные объединяются при оплодотворении и становятся диплоидными клетками.

В организмах, таких как растения, водоросли и грибы, бесполое размножение осуществляется при помощи продуцирования гаплоидных спор.

Эти организмы имеют жизненные циклы, которые могут чередоваться между гаплоидной и диплоидной фазами. Такой тип жизненного цикла известен как . В растениях и водорослях гаплоидные в гаметофитные структуры без оплодотворения.

Гаметофит производит гаметы и считается гаплоидной фазой в жизненном цикле. Диплоидная фаза цикла состоит в образовании спорофитов. Спорофиты — диплоидные структуры, которые развиваются из оплодотворенных половых клеток.

Дети получают в наследство от родителей не только материальное имущество, но и определенные гены, которые делают их похожими на родственников формой головы, лица, рук, цветом глаз и волос, а иногда даже характером.

Передача характерных признаков от родителей к детям происходит с помощью информации, закодированной в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК).

В зависимости от типа клетки и ее фазы жизненного цикла генетическая информация в виде хромосом может находится в нескольких вариантах: гаплоидном, диплоидном и, реже, тетраплоидном.

Понятие хромосомы

Ядро эукариотической клетки содержит несколько видов составляющих, одной из которых является нуклеопротеидная структура, называемая хромосомой. Теория о наследственной информации впервые была выдвинута еще в XIX веке, но, опираясь на фактические данные, полностью сформировалась лишь спустя столетие,.

С помощью ДНК происходит хранение, реализация и передача наследственной информации. Различить хромосомы под микроскопом возможно только во время деления клетки. Совокупность всех структурно-функциональных единиц, содержащихся в клетке, называется кариотипом.

Нуклеопротеидные структуры, хранящие наследственную информацию, у эукариотов расположены в ядре, а также в митохондриях и пластидах; у прокариотов замкнутая в кольцо молекула ДНК располагается в так называемой зоне нуклеоида. У вирусов, единственных в своем роде, роль носителя генетической информации может выполнять как ДНК, так и РНК (рибонуклеиновая кислота), расположенные в белковых оболочках — капсидах.

Обычно генетическая информация в клетке содержится в единичном экземпляре, это состояние называют гаплоидным набором. При делении клетки ДНК реплицируется, то есть удваивается, чтобы каждая молодая клетка получила полноценный генетический набор.

Данное состояние хромосом называется диплоидным.

Реже, при формировании половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), при образовании спор и конидиев в жизненных циклах низших растений и грибов, а также при генетических аномалиях в клетке может находится учетвереннвй набор генетической информации — тетраплоидный.

Диплоидный набор хромосом — это двойной кариотип, в котором элементы разделены на пары по сходным признакам. Такой набор наблюдается в соматических клетках и зиготах.

В человеческих клетках содержится по 46 хромосом, которые разделяются на 23 пары со своим «двойником» по длине и толщине. Но 45-я и 46-я единицы отличаются от других тем, что представляют собой половые хромосомы, определенное сочетание которых влияет на пол будущего человека:

• пара одинаковых единиц- XX — приведет к рождению ребенка женского пола;
• две разные единицы — XY — к рождению мальчика.

Остальные структуры называются аутосомами.

Гаплоидный хромосомный набор представляет собой одинарный набор структурно-функциональных единиц, которые отличаются друг от друга по размеру. В гаплоидных кариотипах содержится 22 аутосомы и 1 половая структура. Ядра с одинарным набором элементом имеют растения, водоросли и грибы.

Диплоидный и гаплоидный кариотипы могут существовать в одно время. Такое явление наблюдается при половых процессах. В этот период происходит чередование фаз гаплоидного и диплоидного наборов: с делением полного набора происходит образование одинарного кариотипа, а затем происходит слияние пары одинарных наборов, которые преобразуются в диплоидный кариотип.

Возможные нарушения в кариотипе

В период развития на уровне клеток имеет возможны сбои и нарушения в работе хромосом. При изменениях в хромосомных наборах у человека возникают генетические заболевания. Известными болезнями с нарушением кариотипа являются:

1. Синдром Дауна. Заболевание характеризуется сбоем в 21-й паре структурно-функциональных единиц, к которым примыкает абсолютно такая же дополнительная хромосома. Гомологичный элемент является лишним и приводит к аномалии, которую называют трисомией. С нарушением 21-й пары диплоидного набора плод может отстать в развитии и погибнуть. Если ребенок рождается, то нарушение в клетках приведет к сокращению будущей жизни малыша. В умственном развитии он будет отставать. К сожалению, этот синдром неизлечим.
2. Синдром Шерешевского-Тернера. При этой болезни отсутствует одна из половых структур в 23-й паре кариотипа. У людей с этим синдромом наблюдаются характерные аномалии в физическом развитии, низкорослость и половой инфантилизм.
3. Синдром Эдвардса. Трисомия 18-й хромосомы, сформировавшаяся до оплодотворения, приводит к хромосомному заболеванию, характеризующемуся совокупностью пороков развития.
4. Синдром Патау. Тяжелому врожденному заболеванию свойственно число деформаций тела, которые происходят из-за появления в клетках дополнительной 13-й хромосомы. Обычно малыши с таким синдромом проживают всего несколько недель, но отмечены случаи, когда родившиеся с неизлечимым пороком дети проживали несколько лет.
5. Синдром Клайнфельтера. Наследственная болезнь, наблюдаемая у мужского пола, может проявляться полисомией в разных вариантах, но чаще всего происходит присоединение второй X-элемента к паре XY, вследствие чего образуется схема XXY. Наличие аномалии в хромосомном наборе приводит к нарушениям в половой системе и умственном развитии, а также к системным заболеваниям человеческого организма.

Поскольку ученые еще не нашли способы защиты клеток от нарушений в кариотипах, хромосомные изменения приводят к неизлечимым болезням, при которых наблюдаются низкая степень жизнеспособности, отклонения в умственном и половом развитии, задержка роста.

С помощью многочисленных исследований ученые установили, что на изменения в хромосомных наборах воздействует влияние экологии, плохой наследственности, дефицита сна и неправильного образа жизни. Но нарушения могут встречаться и у людей, ведущих абсолютно правильный образ жизни и не страдающих никакими заболеваниями. На данный момент люди не могут влиять на изменения в кариотипах.

Эта видеоподборка поможет вам лучше разобраться в том, что такое хромосомный набор человека.

В биологии термин «плоидность» используется для определения количества наборов , содержащихся в . У разных организмов разное количество хромосом. Двумя типами клеток являются и диплоидные клетки, основное отличие которых заключается в количестве наборов хромосом в их ядрах.

Большинство млекопитающих являются диплоидными организмами, что означает наличие двух гомологичных копий каждой хромосомы в клетках. У людей 46 хромосом.

большинства диплоидных организмов, за исключением () являются диплоидными и содержат два набора хромосом.

Диплоидные клетки делятся с помощью , в результате которого образовывается полностью идентичная копия клетки. У людей соматические клетки (или неполовые клетки) — все диплоидные клетки. К ним относятся клетки, которые составляют органы, мышцы, кости, кожу, волосы и любую другую часть тела, кроме яйцеклеток (у женщин) или сперматозоидов (у мужчин).

Диплоидное число

Диплоидным числом клетки является количество хромосом в ядре клетки. Это число обычно обозначается как 2n , где n равно количеству хромосом. Для человека это уравнение имеет следующий вид 2n=46 . У людей есть 2 набора из 23 хромосом, в общей сложности 46 хромосом:

• Неполовые хромосомы: 22 пары аутосом.

Половые хромосомы: 1 пара гоносом.

Различие между гаплоидными и диплоидными клетками

Основное различие между гаплоидной и диплоидной клетками — это количество наборов хромосом, содержащихся в ядре. Плоидность — биологический термин, который характеризует число хромосом в клетке. Поэтому клетки с двумя наборами диплоидны, а клетки с одним набором гаплоидны.

В диплоидных организмах, таких как люди, гаплоидные клетки используются только для размножения, тогда как остальные клетки диплоидны. Другое различие между гаплоидной и диплоидной клетками заключается в том, как они делятся. Гаплоидные клетки воспроизводятся с помощью , тогда как диплоидные клетки проходят через митоз.

Источник: https://www.qiks.ru/fractures/hromosomy-gaploidnyi-i-diploidnyi-nabor-hromosom-chto-takoe-hromosoma/

Хромосомы. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом

Дети получают в наследство от родителей не только материальное имущество, но и определенные гены, которые делают их похожими на родственников формой головы, лица, рук, цветом глаз и волос, а иногда даже характером.

Передача характерных признаков от родителей к детям происходит с помощью информации, закодированной в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК).

В зависимости от типа клетки и ее фазы жизненного цикла генетическая информация в виде хромосом может находится в нескольких вариантах: гаплоидном, диплоидном и, реже, тетраплоидном.