المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19

ركن الهبة
21-5-2017
مدى استقلال النظام التأديبي والجنائي
3-8-2021
الدعاء والأمر والنهي
2024-09-21
أضرار التأخير في زراعة القمح
14/12/2022
تعاقد الشخص مع نفسه والتعاقد باسم مستعار
6-6-2016
انتاج قمر الدين بالتجفيف الشمسي
12-9-2016

Chromosomes Have Banding Patterns  
  
2949   11:07 صباحاً   date: 22-3-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

Chromosomes Have Banding Patterns


KEY CONCEPTS
-Certain staining techniques cause the chromosomes to have the appearance of a series of striations, which are called G-bands.
-The G-bands are lower in G-C content than the interbands.
-Genes are concentrated in the G-C–rich interbands.

As a result of the diffuse state of chromatin, it is difficult to directly determine the specificity of its organization. Three-dimensional sequence-level mapping techniques are beginning to give us insights into the organization of interphase chromatin. At the level of the chromosome, each member of the complement has a different and reproducible ultrastructure. When mitotic chromosomes are subjected to proteolytic enzyme (trypsin) treatment followed by staining with the chemical dye Giemsa, they generate distinct chromosome-specific patterns called G-bands. FIGURE 1 presents an example of the human set.


FIGURE 1. G-banding generates a characteristic lateral series of bands in each member of the chromosome set.
Photo courtesy of Lisa Shaffer, Washington State University, Spokane.

Until the development of this technique, researchers could distinguish human chromosomes only by their overall size and the relative location of the centromere. G-banding allows each chromosome to be identified by its characteristic banding pattern.
This pattern allows translocations from one chromosome to another to be identified by comparison with the original diploid set. FIGURE 2 shows a diagram of the bands of the human X chromosome.

The bands are large structures, each approximately 107 bp of DNA, and each of which can include many hundreds of genes.

FIGURE 2 The human X chromosome can be divided into distinct regions by its banding pattern. The short arm is p and the long arm is q; each arm is divided into larger regions that are further subdivided. This map shows a low-resolution structure; at higher resolution, some bands are further subdivided into smaller bands and interbands, e.g., p21 is divided into p21.1, p21.2, and p21.3.
The banding technique is of enormous practical use, but the mechanism of banding remains a mystery. All that is certain is that the dye stains untreated chromosomes more or less uniformly.
Thus, the generation of bands depends on a variety of treatments, such as proteolytic digestion, that change the response of the chromosome (presumably by extracting the component that binds the stain from the nonbanded regions). Researchers can generate similar bands by using an assortment of other treatments.
Researchers often can distinguish G-bands from interbands by their lower G-C content. If there are 10 bands on a large chromosome with a total content of 100 megabases (Mb), this means that the chromosome is divided into regions averaging 5 Mb in length that alternate between low G-C (band) and high G-C (interband) content. There is a tendency for genes to be enriched in the interband regions. All of this argues for some long-range, sequence-dependent organization.
The human genome sequence confirms this basic observation. FIGURE 3 shows that there are distinct fluctuations in G-C content when the genome is divided into small bins (DNA segments or lengths). The average of 41% G-C is common to mammalian genomes. There are regions as low as 30% or as high as 65%.
The average length of regions with greater than 43% G-C is 200 to 250 kb. This makes it clear that the band/interband structure does not correspond directly with the more numerous homogeneous segments that alternate in G-C content, although the bands do tend to contain a higher content of low G-C segments. Genes are concentrated in regions of higher G-C content.


FIGURE 3 There are large fluctuations in G-C content over short distances. Each bar shows the percentage of 20-kb fragments with the given G-C content.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.