FANDOM


Υβριδισμός

Hybridism


Cell-Hybridization-01-goog

Υβριδισμός
Υβρίδιο

Είναι η διασταύρωση δύο γενετικά ανόμοιων ατόμων, τα οποία όμως εκφράζουν κάποιο κοινό χαρακτηριστικό με διαφορετικό τρόπο.

ΕτυμολογίαEdit

Η ονομασία "Υβριδισμός" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "Υβρίδιο ".

ο όρος προέρχεται από τη λατινική λέξη "hubris", που σήμαινε διασταύρωση οικιακού χοίρου με αγριογούρουνο.

Βιολογικός ΥβριδισμόςEdit

Το φαινόμενο της διασταύρωσης αυτού του είδους λέγεται υβριδισμός.

Ειδικότερα, υβρίδια λέγονται τα άτομα που σε μία ή περισσότερες αντίστοιχες θέσεις των χρωματοσωμάτων έχουν διαφορετικά αλληλόμορφα γονίδια (ετεροζυγωτία), ενώ όταν τα αλληλόμορφα είναι όμοια, τα άτομα λέγονται ομοζυγωτικά ή καθαρά.

Τα υβρίδια δηλαδή προκύπτουν αν διασταυρωθούν ομοζυγωτικά άτομα (καθαρά), του ίδιου είδους, που διαφέρουν ως προς ένα, δύο ή περισσότερα γνωρίσματα, και αντίστοιχα έχουμε

  • μονοϋβριδισμό (αν διαφέρουν κατά ένα γνώρισμα),
  • διυβριδισμό (αν διαφέρουν σε δύο γνωρίσματα),
  • τριυβριδισμό κλπ.

Όταν έχουμε μονοϋβριδισμό, διασταύρωση δηλ. ατόμων που διαφέρουν κατά ένα γνώρισμα, τα υβρίδια της πρώτης θυγατρικής γενεάς (F1) είναι όλα ομοιόμορφα μεταξύ τους. Όταν όμως αυτά τα υβρίδια διασταυρωθούν μεταξύ τους, διαχωρίζουν στους απογόνους τους χαρακτήρες που κληρονόμησαν από τους γονείς τους με ορισμένη μάλιστα αναλογία (νόμος του διαχωρισμού των αλληλομόρφων γονιδίων).

Αν διασταυρώσουμε άτομα με δύο ή περισσότερα διαφορετικά γονίδια, θα πάρουμε άτομα ομοιόμορφα (διυβρίδια ή πολυυβρίδια) στην πρώτη θυγατρική γενεά.

Αν όμως διασταυρωθούν μεταξύ τους δύο διυβρίδια ή πολυυβρίδια, οι διαφορετικοί χαρακτήρες θα συνδυαστούν ελεύθερα και ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο (νόμος της ανεξάρτητης μεταβίβασης των γονιδίων).

Σε πολλές περιπτώσεις υβρίδιων παρατηρήθηκε ότι τα υβρίδια παρουσιάζουν σημαντικά πλεονεκτήματα και γι' αυτό χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία βελτιωμένων ποικιλιών με τεράστια οικονομική σημασία επειδή βελτιώνουν την παραγωγή. Διπλά υβρίδια αραβοσίτου πέτυχαν πολύ μεγάλες αποδόσεις.

Τα υβρίδια όμως πολλές φορές δεν μπορούν να παράγουν γαμετοκύτταρα και έτσι παρατηρείται η στειρότητά τους, όπως στον ημίονο.

Στην περίπτωση πάλι που δεν παρουσιάζουν στειρότητα, τείνουν να διαχωρίσουν τους χαρακτήρες και καταστρέφεται πάλι η ποικιλία που επιτεύχθηκε.

Στα φυτά έχουμε μεγαλύτερη συχνότητα υβριδοποίησης απ' ό,τι στα ζώα. Από τα ζώα μεγαλύτερη συχνότητα έχουν όσα παρουσιάζουν εξωτερική γονιμοποίηση.

Βιολογικός Υβριδισμός in situEdit

EισαγωγήEdit

O in situ υβριδισμός, ο οποίος εφαρμόσθηκε για πρώτη φορά το 1969, αποτελεί πολύτιμη μέθοδο Μοριακής Βιολογίας για τον παθολoγοανατόμο, επειδή επιτρέπει τη μορφολογική εντόπιση της γενετικής πληροφορίας.

Eνώ οι κλασσικές τεχνικές της μοριακής βιολογίας, όπως η Southern blot και η αλυσσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (Polymerase Chain Reaction, PCR), πιστοποιούν απλώς την παρουσία μιας αλληλουχίας DNA ή RNA, ο in situ υβριδισμός προσδιορίζει επιπλέον σε ποια και πόσα κύτταρα υπάρχει η αλληλουχία αυτή και σε ποιο υποκυτταρικό διαμέρισμα (κυτταρόπλασμα, πυρήνας) εντοπίζεται. Eπιπρόσθετα, πληροφοριοδοτεί εάν η παρουσία της αλληλουχίας αυτής σχετίζεται με συγκεκριμένες ανωμαλίες σε κυτταρικό και ιστικό επίπεδο.

H τεχνική του in situ υβριδισμού βασίζεται στη θεμελιώδη ιδιότητα των πυρηνικών οξέων να σχηματίζουν σύμφωνα με το νόμο της συμπληρωματικότητας των βάσεων (αδενίνη-θυμίνη, γουανίνη-κυτοσίνη) σταθερά διμερή που ονομάζονται υβρίδια. Tα τελευταία μπορεί να αποτελούνται από δύο αλύσους DNA ή συνδυασμό αλύσων RNA-DNA και RNA-RNA. O in situ υβριδισμός μπορεί να εφαρμοσθεί σε όλα τα είδη υλικού, όπως τα κυτταρικά επιχρίσματα και οι τομές παραφίνης και κρυοστάτη[1].

Δείκτες DNA /RNAEdit

Tα βασικά εργαλεία της τεχνικής ονομάζονται δείκτες (probes) και αποτελούν κατάλληλα σημασμένες δίκλωνες (DNA probes) ή μονόκλωνες (RNA probes) αλληλουχίες νουκλεοτιδίων, οι οποίες μπορούν να συνδεθούν σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας των βάσεων και επομένως, να ανιχνεύσουν την αναζητούμενη αλληλουχία.

H επιλογή του κατάλληλου δείκτη εξαρτάται από το είδος της εφαρμογής. Aν αυτή αφορά την αναζήτηση DNA (όπως ιοί DNA, αλληλουχίες γονιδίων ή χρωματοσωμάτων) προτιμάται η χρήση δίκλωνων δεικτών DNA.

Aν η εφαρμογή αφορά την ανίχνευση RNA τότε προτιμάται η χρήση δεικτών RNA (riboprobes), δεδομένου ότι τα προκύπτοντα υβρίδια RNA-RNA είναι πιο σταθερά από τα υβρίδια DNA-RNA.

Eναλλακτικά, για την ανίχνευση RNA σε αφθονία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ολιγονουκλεοτίδια, μονήρη ή μίγμα περισσότερων του ενός. Oι δείκτες δίκλωνου DNA έχουν μήκος 100-400 βάσεις συνήθως, παράγονται με κλωνοποίηση σε πλασμίδια βακτηριδίων και σημαίνονται με την τεχνική nick translation. Για την παραγωγή και σήμανση των δεικτών RNA χρησιμοποιείται κυρίως η τεχνική in vitro transcription με τη βοήθεια κατάλληλα σημασμένων νουκλεοτιδίων.

Tέλος, τα ολιγονουκλεοτίδια έχουν μήκος 18-30 βάσεις, συντίθενται χημικά σε ειδική συσκευή και σημαίνονται στο 3° άκρο με τη βοήθεια του ενζύμου τελική τρανσφεράση.

H σήμανση των δεικτών γινόταν αρχικά με ραδιοϊσότοπα (κυρίως 35S), αλλά η χρήση αυτών έχει πλέον περιορισθεί και χρησιμοποιούνται μόνο σε ανίχνευση RNA, εφΥ όσον δεν είναι επιτυχής η χρήση μη-ισοτοπικών δεικτών. Στα κλινικά εργαστήρια χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά οι μη-ισοτοπικοί δείκτες, λόγω των κινδύνων και της κακής ποιότητας του σήματος των ραδιενεργών δεικτών.

H σήμανση των μη-ισοτοπικών δεικτών γίνεται συνήθως με βιοτίνη, διγοξυγενίνη ή φθορίζουσες χρωστικές.

H παρουσία φθορίζουσας χρωστικής, είτε απ' ευθείας στο δείκτη είτε σε κάποιο αντιδραστήριο από τα επακόλουθα στάδια ανίχνευσης της αντίδρασης υβριδισμού, επιτρέπει την εφαρμογή της φθορίζουσας παραλλαγής της τεχνικής του in situ υβριδισμού, διεθνώς γνωστής ως Fluorescent in situ Hybridization-FISH[2].

Bασικά στάδια Edit

1) Προετοιμασία του δείγματος

Aυτή περιλαμβάνει την επεξεργασία των κυττάρων του δείγματος με πρωτεολυτικά ένζυμα (πεψίνη ή πρωτεϊνάση K) ή μικροκύματα, ώστε να επιτευχθεί η διαπερατότητα κυτταροπλάσματος και πυρήνα στο δείκτη και η αλληλεπίδραση του με τις αναζητούμενες αλληλουχίες DNA ή RNA (Eικόνα 1). H πρωτεόλυση είναι απολύτως απαραίτητη, όταν η μονιμοποίηση του δείγματος έχει γίνει σε ουδέτερη φορμόλη, ενώ δεν απαιτείται σε μονιμοποίηση με αλκοολούχα μονιμοποιητικά.

2) Aποδιάταξη και υβριδισμός

Στο στάδιο αυτό επιτελείται απομάκρυνση των δύο αλύσων DNA του δείκτη και κυττάρου, ώστε να επιτευχθεί ακολούθως η σύνδεση τους στο κατάλληλο χημικό και θερμικό περιβάλλον. Aνίχνευση αντίδρασης υβριδισμού Mετά από τη μεθυβριδική έκπλυση των δειγμάτων ακολουθεί η ανίχνευση των σχηματισθέντων υβριδίων που γίνεται, ανάλογα με τη σήμανση του δείκτη, με αυτοραδιογραφία, ιστοχημικό-ανοσοενζυματικό μηχανισμό ή φθορισμό.

βιονικός υβριδισμόςEdit

Artificial Intelligence-goog

Υβριδικός εγκέφαλος του Μέλλοντος

Η επέμβαση της Βιονικής αλλά και της Υψηλής Τεχνολογίας στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να βοηθήσει στην επιδιόρθωση των τραυματισμένων περιοχών, τα φάρμακα μπορούν να βοηθήσουν στην εγκεφαλική διαύγεια ενώ βιονικά εμφυτεύματα μπορούν να βελτιώσουν τη όραση και την κινητικότητα του ανθρώπου (Τρανσουμανισμός).

Οδεύουμε όμως προς ένα μέλλον το οποίο θα περιλαμβάνει ανθρώπους οι οποίοι θα είναι γενετικά σχεδιασμένοι ώστε:

  • να έχουν εξαιρετική ευφυία και απαλλαγμένοι από οποιοδήποτε βίαιο ένστικτο.
  • να έχουν μέσο όρο διάρκειας ζωής έως και 20 έτη παραπάνω από τον σημερινό μέσο όρο
  • να διαθέτουν ασύρματες συνδέσεις που θα ενώνουν τον εγκέφαλο με τις υπηρεσίες αποστολής e-mail.
  • να έχουν ενδεχομένως και ενισχυμένες αισθήσεις (όπως νυκτερινή όραση).

Μέσω του επιταχυνόμενου ρυθμού της τεχνολογικής εξέλιξης και της επιστημονικής γνώσης, μπαίνουμε σε μια εντελώς καινούργια φάση της ιστορίας του ανθρώπινου είδους. Στο σχετικά ορατό μέλλον ίσως αντιμετωπίσουμε την προοπτική της πραγματικής τεχνητής νοημοσύνης. Νέα είδη νοητικών εργαλείων θα κατασκευαστούν που θα συνδυάζουν την τεχνητή νοημοσύνη με τις τεχνολογίες συνεπαφής.

Η μοριακή Νανοτεχνολογία έχει τη δυνατότητα να προσφέρει άφθονα αγαθά στον άνθρωπο και να του επιτρέψει τον έλεγχο πάνω στις βιοχημικές διαδικασίες του σώματός μας, επιτρέποντάς μας να εξαφανίσουμε τις ασθένειες και το ανεπιθύμητο γήρας.

Τεχνολογίες όπως οι συνεπαφές ανθρώπινου εγκεφάλου-υπολογιστή και η Νευροφαρμακολογία μπορούν να πολλαπλασιάσουν την ανθρώπινη ευφυΐα, να αυξήσουν την συναισθηματική ευεξία, να βελτιώσουν την ανθρώπινη ικανότητά για σταθερή δέσμευση σε στόχους ζωής, ακόμα και να πολλαπλασιάσουν την ποικιλία και τον πλούτο των συναισθημάτων.

Αυτός είναι ακριβώς ο νέος Κόσμος τον οποίο εξετάζει ο Keith A. Bauer, βοηθός καθηγητή φιλοσοφίας από το Marquette University, στη μελέτη του "Wired Patients".

Σε αυτή την εργασία ο Bauer περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόδια συνδέονται στον εγκέφαλο των ασθενών και βοηθούν στην ανάκτηση λειτουργιών οι οποίες απενεργοποιήθηκαν λόγω εγκεφαλικών επεισοδίων ή τραυματισμού του νωτιαίου μυελού.

Ήδη αρκετοί ασθενείς διαθέτουν το εμφύτευμα VeriChip, ένα microchip με μέγεθος κόκκου ρυζιού στα χέρια τους, όπου αποθηκεύονται ιατρικές πληροφορίες οι οποίες μπορούν να ανακτηθούν από έναν ιατρό με τη βοήθεια ενός σαρωτή, μεγέθους επιπαλάμιου υπολογιστή.

Κάποια άλλα εμφυτεύματα μπορούν να βοηθήσουν στην παρακολούθηση της καρδιάς, μεταφέροντας πληροφορίες από τον ασθενή, που βρίσκεται στην οικία του, κατευθείαν στον ιατρό του νοσοκομείου.

Οι τεχνητές καρδίες μπορούν να επιμηκύνουν την χρονική διάρκεια της ζωής ενώ τα βιονικά μέλη, όπως ονομάζονται, μπορούν να αντικαταστήσουν μέλη τα οποία χάθηκαν σε πόλεμο ή ατυχήματα.

Τέτοιου είδους τεχνολογίες μπορούν να υπερκεράσουν τα όρια των απλών ιατρικών αναγκών και να φθάσουν έως και την ανθρώπινη ενδυνάμωση.

«Υπάρχουν ήδη μηχανές οι οποίες έχουν αντικαταστήσει τον άνθρωπο σε αρκετές περιπτώσεις, δεν είναι πλέον Επιστημονική Φαντασία», σχολιάζει ο Brian Kopell, βοηθός καθηγητή Νευροχειρουργικής από το Medical College of Wisconsin στην Wauwatosa.

Ο Craig Kinsley, νευροεπιστήμονας από το πανεπιστήμιο του Richmond στη Virginia, είπε: «Μπορούμε, στο προσεχές μέλλον, να αναπτύξουμε νευρώνες σε σωλήνες σιλικόνης, μπορούμε να κάνουμε τον τυφλό να δει, τον κωφό να ακούσει ακόμη και να διαβάσουμε την σκέψη ενός ατόμου».

«Όλα αυτά αποτελούν ένα πραγματικό θαύμα, το οποίο έχει γίνει από τους νευροεπιστήμονες».

Ωστόσο η Τεχνολογία σε πολύ μεγάλο βαθμό έχει εστιαστεί στην επανόρθωση των κατεστραμμένων συστημάτων. Οι ειδικοί πιστεύουν όμως ότι οι άνθρωποι δεν είναι πρόθυμοι να σταματήσουν εκεί.

«Είναι στη φύση μας, να θέλουμε να βελτιώσουμε τους εαυτούς μας», σχολιάζει ο Kopell.

Ατομικός ΥβριδισμόςEdit

Υβριδισμός ονομάζεται η μίξη των ατομικών τροχιακών που οδηγεί στη δημιουργία νέων ατομικών υβριδισμένων τροχιακών.

Από ενεργειακή άποψη, ο υβριδισμός αντιπροσωπεύει την ανάμιξη υψηλής ενέργειας τροχιακών με χαμηλής ενέργειας τροχιακά με σκοπό τη δημιουργία υβριδισμένων τροχιακών ενδιάμεσης ενέργειας.

Η διαδικασία του υβριδισμού υπόκειται στην αρχή διατήρησης της ενέργειας

Ο αριθμός των υβριδισμένων τροχιακών ισούται πάντα με τον αριθμό των ατομικών τροχιακών από τα οποία έχουν προκύψει.

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Community content is available under CC-BY-SA unless otherwise noted.