Химическая и структурная организация хромосом эукариот. Эу- и гетерохроматин. Интерфазные и митотические хромосомы.
Химический состав хромосом эукариотических клеток:
Большая часть ДНК и белки (гистоновые(60-80% )и негистоновые). РНК и липиды. В малых количествах- полисахариды, ионы металлов(Са, Мg). Гистоны учувствуют в процессе компактизации хроматина.
Структурная организация эукариотической хромосомы: В основе структуры хроматина находится фибрилла, представляющая собой цепочку повторяющихся единиц-нуклеосом.
- Нуклеосомный уровень. Нуклеосомная нить (диаметр-11нм)- образуют гистоны Н2А, Н2В, Н3, Н4.
- Нуклеомерный. Хроматиновая фибрилла(д-30 нм)- образуют Н1, скручивает нуклеосомную нить в спираль.
- Хромомерный. Петельно-доменный уровень (д-300 нм)- образуют негистоновые белки.
- Хромонемный (д-700 нм)-фибриллы диаметром 300 нм складываются по длине и превращаются в метафазные хроматиды.
- Хроматидный (д-1400 нм)-состоит из двух хроматид.
Эу- и гетерохроматин:
Эухроматин-низкая степень компактизации и, следовательно , не плотно упакованный хромосомный материал.
Гетерохроматин- высокая степень компактизации.
Выделяют факультативный и конститутивный гетерохроматин.
Факультативная гетерохроматизация-инструмент выключения из функционирования групп хромосом, геномов или генов на известных стадиях онтогенеза или в соответствующих физиологических условиях (пример: тельце Барра)
Конститутивная гетерохроматизация- постоянство локализации гетерохроматизированных участков по длине хромосом и сохранением названного состояния хроматина во времени.
|
|
|
Интерфазные и митотические хромосомы:
Митотические хромосомы образуются в клетке во время митоза. Это неработающие хромосомы, и молекулы ДНК в них уложены чрезвычайно плотно. Благодаря компактности митотических хромосом обеспечивается равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками при митозе.
Интерфазными называются хромосомы (хроматин), характерные для стадии интерфазы клеточного цикла. В отличие от митотических это работающие хромосомы: они участвуют в процессах транскрипции и репликации. ДНК в них уложена рыхло, чем в митотических хромосомах.
Этапы реализации генетической информации у эукариот. Транскрипция и посттранс- крипционные преобразования..
Реализация генетической информации – это путь от гена к признаку. В основе признака лежит белок.
Ген – это участок молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), содержащий информацию о строении белка, а также т- или р-РНК. То есть реализация генетической информации – это синтез белка.
Этапы реализации генетической информации:
Транскрипция
Посттранскрипционные процессы
Трансляция
|
|
|
Посттрансляционные процессы
У эукариот разделены во времени и пространстве
Транскрипция – синтез РНК по матрице ДНК
Процессинг РНК (созревание РНК)
Трансляция РНК – синтез белка по матрице РНК
Процессинг белка (созревание белка) – приобретение белком его окончательной структуры
1. Транскрипция- синтез РНК (любых видов) по матрице ДНК
В качестве матричной выступает цепь ДНК 3’→ 5’. Цепь 5’ → 3’ в транскрипции не участвует. Эту цепь называют кодогенной, т.к. последовательность нуклеотидов РНК (кодонов) совпадает с ее последовательностью.
В транскрипции различают :
Начало – инициацию
Инициация транскрипции — сложный процесс, зависящий от последовательности ДНК вблизи транскрибируемой последовательности (а уэукариот также и от более далеких участков генома — энхансеров и сайленсеров) и от наличия или отсутствия различных белковых факторов.
Удлинение цепи РНК – элонгацию
Переход от инициации к элонгации сопровождается разрывом связей между ферментом, промотором, факторами инициации транскрипции, а в ряде случаев — переходом РНК-полимеразы в состояние компетентности в отношении элонгации (например, фосфорилирование CTD-домена у РНК-полимеразы II). Фаза элонгации заканчивается после освобождения растущего транскрипта и диссоциации фермента от матрицы (терминация).
|
|
|
Окончание – терминацию
Терминация транскрипции у эукариот менее изучена. Она завершается разрезанием РНК, после чего к её 3' концу фермент добавляет несколько аденинов (…АААА), от числа которых зависит стабильность данного транскрипта[3].
1.Инициация транскрипции: фермент РНК-полимераза связывается с промотором на одной из цепей ДНК. (РНК-полимераза I и III транскрибируют гены т- и р-РНК; РНК-полимераза II – гены белков.)
2.Элонгация – по принципу комплементарности и антипараллельности на матричной цепи ДНК строится РНК- копия.
3. Терминация. Сигналом для этого служит образование «шпильки» на РНК, при этом РНК отсоединяется от ДНК.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 2111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!