Prof. Dr. Sinsi
|
Human Chromosomes Nedir
Human chromosomes nedir
1 KAYNAKLAR VE İNSAN SİTOGENETİĞİNİN YÖNETİMİ
Sitogenetik, hücre nükleusuna bağlı olan kalıtım, kromozom evrimi, görevleri ve yapılarıyla çalışır Erken germline hücreleri ve somatik bölümler boyunca kromozom davranışlarının Sitogenetik görevleri kromozomun (mitoz) iki bölümündeki aynı kardeş hücreleri oluşturmak ya da son iki germline hücre bölümlerini kromozomun (mayoz) tek bölümlü gen hücrelerini oluşturmaktır İnsan sitogenetiği bu işlemlerin nasıl yanlışa gittiğini ve yapıların nasıl belirlenerek değiştiği kaygılarını ortaya çıkardı çünkü kromozomun yapısı ve numaralarındaki değişimler zihinsel bozukluklara, çoklu şekil bozuklukları, kanser, kısırlık ve spon çocuk düşürme gibi büyük değişimlere neden olur
1-a) SİTOLOJİ, GENETİK VE DNA KİMYASI
İnsan sitogenetiğinin ondokuzuncu yüzyılda başlaması mikroskobun yapısının gelişmesine yardımcı olmuş, hücre yapılarının karışımları ve kimyasal boyalar ayrıcalıklı olarak çekirdeği ve kromozomları koyulaştırır Sitolojide erken çalışanlar (şu anda hücre biyolojisi olarak anılır) hücre teorisinin karmaşık yapısına, bütün yaşam hücrelerinin öncül hücrelerden geldiğine rehberlik eder İnsan kromozomlarının ilk çalışma bilgileri Fleming tarafından 1889 yılında sağlanmıştır Bununla beraber; Beneden, Strasburger, Waldeyer ve diğerleride uzun zaman çalışmış, çalışmalarında kromozom davranışlarının mitoz ve mayozda tutarlı ve onların anahtarlarının hemen hemen hayvanlarda ve bitkilerde aynı olduğuna rehberlik etmişlerdir 1892 yılında Weissmann’ın kromozomların kalıtımın temeli olduğunu talep etmesi en etkileyici kanıttır Genetik analiz metodu bu hipoteze ihtiyaç duymuştur Bu, 1901 yılında Mendel kalıtım prensiplerinin bulunmasıyla sağlanmıştır O yıl içinde, Suttan ve Boveri bağımsız olarak homolog kromozomlarının her birinin ayırımını ve homolog olmayan bütün kromozomların mayozda eğer kromozomlar tarafından taşınıyorsa Mendel’in tek faktörüne (gen) karşılık geldiğini rapor etmişlerdir Bu, sitogenetiğin genetiğe ilk büyük teorik yardımı ve her bir kromozomun çok farklı genleri taşıması gerektiğinin anlaşılmasına rehberlik etmiştir Yoğun çabalar yaklaşık olarak 90 yıl sonra organizmanın genleri her kromozom uzunluğu boyunca düz bir sırayla yerleştiği, her genin belirli bir kromozomda tek lokalizasyona sahip olduğu gösterilmiştir Ama genin doğal kimyası nedir? Avery, McLeod ve MacCarty’nin çalışmalarının öncülüğüyle, 1944 yılında genlerin deoksiribonükleik asit ya da DNA da toplandığı, proteinde olmadığı saptanarak yayımlanmıştır
Miescher’in çalışmalarından önce hücre çekirdeğinin büyük unsurunun DNA da hazır bulunduğu biliniyordu 1924 yılında, Feulgen, DNA nın özel kimyasal modifikasyonlarla sıralanmasını, çekirdek ve kromozomları kimyasal boyalarla koyulaştırmak için bir metot geliştirdi Bu Feulgen reaksiyonu ya da boyaması, bireysel çekirdeklerin ve dokuların içeriği DNA nın niceliklerinin ölçülenmesine izin verdi sonra sitofotometrik metotlar gelişti Her organizmanın hücreleri karakteristik DNA miktarına, büyüyün diploid vücut hücreleri (2n) miktarına, haploid eşey hücreleri (c) miktarına sahiptir 3,65 pikogram haploid sperm DNA sı, haploid genomun ölçümünün tahminin ya da tüm insan kromozomunun tamamını: tahminen 3,4 milyar nükleotid baz çifti, ölçümünü sağlar
DNA da nükleotid baz çiftlerinin varlığı, 1953 yılına kadar bilinmiyordu Watson ve Crick, Wilkins’in X-ışın kristalografik verilerinin yardımıyla, DNA nın baz çiftleri arasanda hidrojen bağlarının yardımıyla iki uzun spiral zincir olduğunu önerdiler Her bir adenin ve timin arasında iki hidrojen bağı ve her bir guanin ve sitozin de üç hidrojen bağıyla bağlıdır DNA nın yapısının önerilmesiyle sadece izin verilen baz çiftlerinin tipleri oluşturuldu Tüm zincirde, bazların dizisi diğer baz dizisine karşılık gelir Diğer taraftan, genetik bilgiler DNA nın uzunluğu boyunca yerleşen baz dizileriyle özelleşen kromozom dizileri tarafından taşınır Crick, DNA nın bir zincirinden oluşturulan mRNA ve DNA da üçlü bazların peşpeşe kodlandığı bilgisini sundu Nirenberg, Mathai ve Ochoa tüm genetik kodlarla çalıştılar–zinciri sonlandıran stop kodonları ve protein ya da polipeptid zinciri oluşturan özel her bir aminoasidi kodlayan tripletleridir (kodon) Bu genetiğin başlığını tamamladı ve Garrod, Beadle ve Tatum’un erken keşfettiği enzşm proteininin bir gen ürünü olduğu “bir gen-bir enzim” hipotezini açıkladı
1-b) İNSAN SİTOGENETİĞİNİN ATALARI
İnsan sitogenetiğinin sitolojik tarihi Makino tarafından 1975’te kapsamlı olarak gözden geçirilmiştir İnsan kromozomlarındaki bazı çalışmalar 1952’den önce yayımlandı Painter 1923’te insan kromozom sayısının 48 olduğunu buldu, 33 yıl sonra bunun hata olduğu ortaya çıktı Onun raporu sessiz kaos yarattı: sonra bu bireysel bir kurumda bazı hücrelerin analiziyle tamamlandı Bu sayı bu bireyler için uygundu Bununla beraber, araştırıcılar için eksik metotların nedenleri oldukça açıktı Testlerin seri bölümlerini sınadılar Çünkü; Üst üste kötü bir şekilde binen kromozomlar odaksal bir yerde değildi İnsan kromozomları doğru çalışmalar, bazı teknik gelişmelerden sonra uygun hale geldi Düzelen hücre kültürü metotları kayarken ezilebilen bireysel gelişim hücrelerini oluşturdu Blakeslee ve Eigsti 1936 yılında kolisini yok eden metafazdaki mitotik uzun ve blok hücreleri gösterdi, gelişim onların çalışmalarıyla oldu Hsu, 1952 yılında yayılan kromozomlarda karışıma düzgün etiket vererek, hipotonik tuz solüsyonunda hücrelerin davranışını keşfetti, özellikle; tek hücre solüsyonunun kullanımıyla birleştirdi ve hipotonik muameleden önce hücrelere kolisin ekledi
Bu yeni metotların avantajlarıyla, Tjio ve Levan(1956) bazı bireylerden aldıkları embriyolojik hücre kültürleriyle yaptıkları çalışmalarda insan diploid kromozom sayısının 46 olduğu saptandı Aynı yıl Ford ve Hamerton bunu spermatogoniumda doğruladı ve hücrelerin mayozda bivalent ya da 23 çift kromozoma sahip olduğunu gösterdi Metotlar düzeltmeye devam etti Açıkta kuruyan hücre süspansiyonların mikroskopta kayması daha iyi bir yayılım gösterdi ve metafazda aynı odaksal noktalara doğru çekildi Hücre kültür tekniklerinde önemli değişiklikler 1960 yılında Moorhead ve iş arkadaşları tarafından keşfedildi ve periferal kan doku birkaç gün içinde kültürde gelişti ve tohum haline geldi Çünkü kan örnekleri elde edilebilir hazırlıklardır, kromozom çalışmaları kolayca ve yavaşça neredeyse yerine getirilebilir Bazı kültürler insan kromozom kaynaklarında kullanılan ana kaynaklardan birsidir En önemli ilave kaynak amniyotik sıvıdır 1966 yılında, Steele ve Breg amniyotik sıvıdan alınan hücre kültürlerini fetusun yapısal kromozomlarını belirlemede kullanıldığını rapor etti Bu teknik prenatal kromozom çalışmalarında ana tekniktir, ilk trimester pregnancy boyunca plesentadan alınan kronik villus biyopsisindeki hücre kültürleri büyüme sayılarını yerine getirebilir
|