Kromozom Biyolojisi. Tarihçe

Transkript

1 Kromozom Biyolojisi Tarihçe

2 Kromozom Biyolojisi ve Sitogenetik -Son 300 yıldır önemli araştırma alanlarından -Moleküler biyolojideki gelişmeler de kromozomlar üzerindeki araştırmaları etkiledi -Kromozomlar bitki, insan, hayvan, mantar vb. tüm organizmalarda ortak yapılar. Tarihçe ler öncesi , ler sonrası

3

4 Mikroskobun bulunması, Z. Janssen, ~1600

5 Mantar hücreleri Robert Hooke, 1665

6

7

8 Van Leeuwenhoek, 1677 Giardia mikroskopta tanımlanan ilk organizma

9 Tüm canlı organizmalar hücrelerde yapılmıştır, 1839

10 Darwin, Türlerin Kökeni, 1859

11 Mendel, 1866 Bitki melezlemeleri deneyleri

12 Miescher, 1871, Nükleik asitlerin kimyasal yapısı

13 Abbe ve Helmholtz, 1873, Işık mikroskobu

14 Walter Flemming, 1882, Hücre bölünmesinde kromozomların hareketi

15 Wilhelm Waldeyer, 1888, Kromozom terimi

16 Hsu, Ford ve Levan, 1955 İnsan Kromozomları 2n=46

17 1970 lerg, R, C ve NOR bandlama teknikleri C- banding R- banding NOR banding

18 Yüksek resolüsyonlu bandlama teknikleri ve Florescence In Situ Hybridization (FISH)

19 1910, Thomas Morgan, Drosophila da beyaz göz rengi kalıtımı 1924, Feulgen ve Rossenback, Feulgen boyası ile DNA ve kromozomların seçilmesi 1944, Avery, DNA ile MacLeod ve McCarty, bakteri transformasyonu. 1944, McClinctok, Transpozonların bulunması

20 1983, Federoff, Wessler ve Shure, mısır transpozabl elementlerinin Ac ve Ds klonlanması 1985, Saiki ve ark., PCR 1987, Burke, Carle ve Olson YAC oluşturulması 1988, HUGO başlaması 1998, EU Arabidopsis genom grubu 1.9Mb DNA 1999, 2000 Steve Fodor, Gene Çip Teknolojisi; Pat Brown, cdna mikroarray

21 Kromozom Yapısı Kromozom nedir? Büyük bir DNA molekülü, proteinlerle çevrili, çok sayıda gen taşır. Metafaz Kromozomu

22 Elektron mikroskobunda kromozom

23 Kromozomlar DNA moleküllerinden yapılmıştır.

24 A Prokaryotik Kromozom halkasaldır ve Tek bir DNA molekülü taşır. E.coli kromozomu

25 Bakteri kromozomu Plasmid kromozomdan bağımsız siküler DNA molekülü.

26 Ti plasmidi Agrobacterium tumefaciens de bulunur ve bitki genomuna girebilir.

27

28 Episom bakteri sitoplazmasında bulunur genoma girebilir veya serbest halde kalabilir.

29 Ökaryotik Kromozom İki kromatidden oluşur. Kardeş kromatidler

30 Genler, tekrarlı diziler, Replikasyon originleri (çoğunlukla ökromatin) Sentromer (heterokromatin) Telomer (heterokromatin)

31 P: (petit) kısa kol q: uzun kol

32 Kromozom morfolojisi ve sayısı Karyotip: Bir türdeki kromozomların sayısı, şekli ve büyüklüğü Idiogram: Kromozomların grafik tarzda büyüklüğüne ve diğer özelliklerine göre sıralanarak gösterilmesi

33 İnsan karyotipi Otozomlar Eşem kromozomları

34 İnsan idiogram

35 İnsanda 23 çift kromozom vardır, Diploid sayı 2n=46. Somatik hücreler diploiddir. Gametler haploiddir. Kromozom sayısı, şekli ve büyüklüğü türler arasında farklılık gösterir.

36 Kromozom sayısı - Ploidi - tek set (n) Ploidi; Hücreler 2 den fazla kromozom seti taşıyorsa ploididen bahsedilir. monoploid = 1X triploid = 3x tetraploid = 4x (penta, 5; hexa, 6; octo, 8;...)

37 *Polyploidi bitkilerde özellikle angiosperm lerde yaygındır. %30-70 poliploidi görülür. Kahve bitkisinde 22, 44, 66 ve 88 taşıyan türler vardır. *Poliploidi hayvanlarda nadirdir. Bazı böcek, balık, amfibi ve reptillerde rastlanır. Memelilerde sadece sıçanlarda rastlanmıştır. 23 Eylül 1999 Nature (tetraploid; 4n = 102).

38 Species x n chr. # ploidal status Arabidopsis thaliana diploid Haplopappus gracilis diploid Nicotiana tobacum tetraploid

39 Politen Kromozom çok sayıda DNA nın bir araya gelişi ile oluşur. Böceklerde Drosophila larvasında tükrük bezlerinde rastlanır.

40 Lamba fırçası kromozomlar :Diğer bir çeşit dev kromozomlardır.mayozda amfibi oositlerinde oluşur. Bivalenttirler. Luplar oluştururlar

41 10 nm nucleosom 30 nm nucleosom Elektron mikroskobunda kromatin

42 30 nm Kondanse form Nukleosom yapısı X-ray crystallography. a) Space filling modeli, b) Ribbon diagramı histone kuyrukları (noktalı çizgiler)

43

44 Histonsuz kromozom yapısı

45 Kromozom Paketlenmesi