Нуклеосома - основная субъединица всего хроматина

Простой диагностический тест на присутствие нуклеосом был разработан на основе данных о том, что ДНК в хроматине организована в регулярно повторяющуюся структуру. Если выделенные ядра или хроматин обработать нуклеазой микрококков (или в некоторых случаях просто выделить и обработать экзогенным ферментом), ДНК расщепляется на интегральное множество единиц длины. При этом в результате фракционирования методом электрофореза в геле образуется «лестница», показанная на рис. 29.4. Такие лестницы состоят из 10 или более ступенек, и единица длины, измеренная по возрастанию последовательных ступенек, равна примерно 200 п. н. Как показано на рис. 29.5, это наблюдение коррелирует со свойствами отдельных нуклеосом. Анализ выделенных частиц представлен в верхней части рисунка. Препарат нуклеосом был расфракционирован на мономеры, димеры, тримеры и т.д. методом седиментации в градиенте концентрации сахарозы. Затем очищали ДНК из каждой фракции и анализировали с помощью электрофореза в акриламидном геле.

мононуклеосома

нуклеосомы уложенные стопкой вдоль нити

-----стопкой под углом к нити

радиально

Хромосома. Структура и типы. Правила хромосом

Строение

Хроматин

Хроматином называют комплекс ДНК и белков. В состав хроматина входят два типа белков - гистонов и негистонови.

ДНП

Наименьшими структурными компонентами хромосом есть нуклеопотеидни фибриллы, их видно исключительно в электронный микроскоп. Хромосомные нуклеопротеиды - ДНП (дезоксирибонуклеопротеиды) - состоят из ДНК и белков (преимущественно гистонов).

Нуклеосомы, хромонемы, хроматиды

Молекулы гистонов образуют группы - нуклеосомы. Каждая Нуклеосома содержит в себе 8 белковых молекул. Размер нуклеосомы примерно 8 нм. С каждой нуклеосомы связана участок ДНК, спирально оплетае нуклеосому извне В таком участке ДНК находится 140 нуклеотидов общей длиной 50 нм, но благодаря спирализации длина сокращается в 5 раз.

В хроматине около 87 - 90% длины ДНК зв "связано с нуклеосомами.

Фибриллы ДНП попарно закручиваются, образуя хромонемы (от гр. chroma - цвет, nema - струна), входящих в комплексы более высокого порядка - также спирально закрученных полухроматид. Пара полухроматид образует хроматид, а пара хроматид -хромосому.

На разных участках одной хромосомы спирализация, компактность ее основных элементов неодинакова; с этим связана различная интенсивность окращування отдельных участков.

Гетерохроматични участки

Те участки хромосомы, которые интенсивно воспринимают красители, называют гетерохроматичнимы (состоят из гетерохроматина) - они даже в интерфазе остаются компактными и видимые в мировой микроскоп.

Гетерохроматин выполняет преимущественно структурную функцию.

Гетерохроматин и тельца Барра
Выделяют также факультативный гетерохроматин, который возникает при спирализации и инактивации двух гомологичных хромосом. Так, в частности, образуется тельце Барра (Х-половой хроматин), который образует одна из Х-хромосом женских особей млекопитающих, в т.ч. человека.

Еухроматични участки

Неокрашенные и менее уплотненные участки хромосомы, которые деконденсуються и становятся невидимыми в период интерфазы, содержат эухроматин и потому называются еухроматичнимы. Полагают, что именно в них закачано больше генов.

Хромосомы во время деления клетки, в период метафазы, имеют вид нитей, палочек и т. п. Строение одной хромосомы на разных участках неодинакова. В хромосоме Различают первичную перетяжку и два плеча.

Центромера

Первичная перетяжка, или центромера, - наименее спирализована часть хромосомы.

На ней размещен кинетохор (гр. kinesis - движение, phoros - несущий), к якогго при делении клетки крепятся нити веретена деления.

Местоположение центромеры у каждой пары хромосом постоянное, оно обусловливает их форму.

В зависимости от расположения центромеры выделяют три типа хромосом: метацентрической, субметацентрични и акроцентрические.метацентрической хромосомы имеют плечи почти одинаковой длины; в субметацентричних плечи неравные; акроцентрические хромосомы имеют палочковидных форму с очень коротким, почти незаметным другим плечом.

Могут возникать и телоцентрични хромосомы - как результат отрыва одного плеча, когда центромера расположена на конце хромосомы. В нормальном кариотипе такие хромосомы не встречаются.

Теломеры

Концы плеч хромосомы називаюиь теломерами, это специализированные участки, которые препятствуют с "единению хромосом между собой или с их фрагментами. Конец хромосомы, который не имеет теломеры, становится" ненасыщенным "," липким ", и легко присоединяет фрагменты хромосом или с соединяется с подобными участками. В норме же теломеры сохраняют хромосому как дискретную индивидуальную единицу.

Спутники

Некоторые хромосомы имеют глубокие вторичные перетяжки, отделяющие отдельные участки хромосомы - спутники. Такие хромосомы могут зближуваьись и образовывать ассоциации, а тонкие нити, которые с соединяют спутники с плечами хромосом, при этом участвуют в образовании ядрышекИменно эти участки в хромосомах человека являются организаторами ядрышекУ человека вторичные перетяжки есть на длинном плече 1, 9 и 16 хромосом и на конечных участках коротких плеч 13, 14, 15, 21, 22 хромосом.

Хромомеры

В плечах хромосом видны толстые и интенсивнее окрашены участки - хромомеры, которые чередуются с мижхромомернимы нитями. Вследствие этого хромосома может напоминать ряд невивномирно нанизанного ожерелья.

Типы строения хромосом

Различают четыре типа строения хромосом:

• телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце);
• акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом);
• субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L);
• метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).

Первичная перетяжка

Хромосомная перетяжка (X. п.), в которой локализуется центромера и которая делит хромосому на плечи.

Вторичные перетяжки

Морфологический признак, позволяющий идентифицировать отдельные хромосомы в наборе. От первичной перетяжки отличаются отсутствием заметного угла между сегментами хромосомы. Вторичные перетяжки бывают короткими и длинными и локализуются в разных точках по длине хромосомы. У человека это 9, 13, 14, 15, 21 и 22 хромосомы.

Правила: