Упаковка генетического материала
- Статью опубликовал xflamex в категории ДНК
Если всю ДНК одной клетки вытянуть в одну линию, то ее длина была бы 1,74 м. Представленной в виде линии суммарной ДНК одного человека можно три раза обернуть земной шар по экватору. Поэтому хромосомы ядер клеток должны представлять собой сильно конденсированные структуры ДНК. При конденсации происходит уменьшение продольных размеров молекулы ДНК в десятки тысяч раз за счет образования сверхспиралей ДНК.
У эукариотических организмов значительная часть ДНК окружена множеством различных белков. Эти белки вместе с ДНК образуют комплексную структуру — хроматин, который обеспечивает специфический для эукариот тип регуляции экспрессии генов. В состав хроматина входят очень длинные двухцепочечные молекулы ДНК и белки гистоны, кислые белки и небольшое количество РНК. Всего известно пять типов гистонов: HI, Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Гистоны объединяют несколько групп основных белков. HI наиболее слабо связан с хроматином. Ядра нуклеосом состоят из гистонов 4-х классов: Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Высокая консервативность свидетельствует об идентичности функций этих белков у всех эукариот.
В хромосоме ДНК с помощью гистонов упакована в специальные регулярно повторяющиеся структуры — нуклеосомы. Так образуется структура, похожая на бусы, где каждая бусина — нуклеосома (диаметр около 10 нм). Нуклеосома представляет собой сегмент ДНК длиной около 200 пар оснований, навитый на белковую сердцевину, состоящую из восьми молекул белков-гистонов. Нуклеосомный кор (минимальная нуклеосома) «маскирует» 146 пар оснований ДНК. В нуклеосомную сердцевину (нуклеосомный кор) входит по две молекулы гистонов Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Поверхности этих белковых молекул несут положительные заряды и образуют стабилизирующий остов, вокруг которого может закручиваться отрицательно заряженная молекула ДНК. Гистон HI размещается на участках ДНК, соединяющих одну нуклеосому с другой. ДНК этих участков называют соединительной, или линкерной. Предполагают, что HI, возможно, регулирует транскрипционную активность хроматина и не участвует в стабилизации структуры хромосомы. Нуклеосомы, в свою очередь, упакованы в фибриллы, которые располагаются в хромосоме в виде хроматиновых петель. Хроматида построена из хроматиновых петель. Митотическая хромосома состоит из двух сестринских хроматид и центромеры. В зависимости от расположения центромеры хромосомы морфологически разделяют на метацентрические — центромера расположена посередине хромосомы, субме» тацентрические — больше смещена к одному из краев и телоцентрические — центромера расположена в теломерном (концевом) участке хромосомы.
|
|
|
|
|
|
Кариотип человека
Кариотип человека (от греч. - орех, ядро и - отпечаток, тип) — диплоидный хромосомный набор человека, представляющий собой совокупность морфологически обособленных хромосом, внесённых родителями при оплодотворении.
Хромосомы набора генетически неравноценны: каждая хромосома содержит группу разных генов. Все хромосомы в кариотипе человека делятся на аутосомы и половые хромосомы. В кариотипе человека 44 аутосомы (двойной набор) - 22 пары гомологичных хромосом и одна пара половых хромосом — XX у женщин и ХУ у мужчин. По форме и размерам все аутосомы-гомологи делятся на 7 групп, обозначаемых латинскими буквами от А до G.
Кроме того, все гомологи в порядке уменьшения общей длины нумеруются от 1 до 22, а по положению центромеры (первичной перетяжки) все хромосомы в кариотипе человека делятся на метацентрические (расположение центромеры в середине длины хромосомы), субметацентрические (ближе к одному концу), акроцентрические (на теломерном конце). В группу А входят 3 пары наиболее крупных метацентрических хромосом (1-3).
В группу В (4-5) включены 2 пары субметацентрических хромосом. Группа С (6-12) объединяет 7 пар аутосом среднего размера с суб- медианно расположенной центромерой. Кроме того, половая хромосома X неотличима от аутосом этой группы и при раскладке стандартно окрашенных хромосом включается в состав группы С (6-Х-12). В группе D (13-15) - 3 пары акроцентрических хромосом среднего размера. В группе Е (16- 18) - одна пара хромосом (16) с медианной локализацией центромеры, пары 17-18 отличаются меньшей общей длиной и размерами коротких плеч. В последних двух группах находятся самые мелкие хромосомы: метацентри- ческие - группа F (19-20) и акроцентрические — группа G (21—22).
|
|
|
Половая хромосома Y-акроцентрик, подобный хромосомам 21 и 22, но практически всегда может быть дифференцирована. Хромосомы кариотипа человека определяются с помощью различных методов дифференциального окрашивания.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 508; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!