Որն է քրոմատինի: սահմանումը, կառուցվածքը եւ ֆունկցիան

Կենսաքիմիական ուսումնասիրությունները գենետիկայում - կարեւոր միջոց է ուսումնասիրել իր հիմնական բաղադրիչները `գեների եւ քրոմոսոմ: Այս հոդվածում մենք նայում, թե ինչ է քրոմատինի, պարզել է իր կառուցվածքը եւ գործառույթը խուցը:

Ժառանգականության - հիմնական սեփականությունը կենդանի մատերիայի

Թվում հիմնական գործընթացների վրա, որոնք բնութագրում օրգանիզմների, որ ապրում են Երկրի վրա, կարող են շնչում, սնուցման, աճի ընտրությունը եւ վերարտադրության. Վերջինը գործառույթը հանդիսանում է առավել կարեւոր է, որպեսզի պահպանվի կյանքի վրա մեր մոլորակի. Ինչպես չի հիշում, որ առաջին պատուիրանն տրված Աստծո կողմից Ադամին ու Եվային էր հետեւյալը. «Աճեցէք եւ բազմացէք»: Մակարդակով բջիջների առաջացնող ֆունկցիան իրականացվում է nucleic թթուներ (բաղկացուցիչ էությունից քրոմոսոմների): Այս կառույցները կքննարկվի, թե ինչ հետեւում է.

Մենք նաեւ ավելացնել, որ պահպանումն ու փոխանցումը գենետիկական ինֆորմացիայի կողմից ժառանգներին նույն մեխանիզմով, որը կախված չէ մակարդակով կազմակերպման անհատների, այսինքն վիրուսի եւ բակտերիաների, եւ դա համամարդկային է մարդկանց.

Թե ինչ է նյութ ժառանգականության

Այս թուղթ մենք ուսումնասիրում ենք քրոմատինի կառուցվածքն ու գործառույթները, որոնք ուղղակիորեն կախված կազմակերպման մասին nucleic թթու մոլեկուլների. Շվեյցարիայի գիտնական Miescher է 1869 միացությունների հայտնաբերվել է միջուկների բջիջների իմունային համակարգի, exhibiting հատկությունները թթուների կոչվում դրանք առաջին nukleina եւ ապա nucleic թթուներ: Տեսանկյունից քիմիայի, այն կից բարդ - պոլիմերներ. Այս monomers են նուկլեոտիդներ ունեցող հետեւյալ կառուցվածքը. Ա purine կամ pyrimidine բազան, եւ pentose նստվածք է orthophosphoric թթու. Գիտնականները պարզել են, որ երկու տեսակի nucleic թթուներ կարող է ներկա բջիջների ԴՆԹ-ի եւ ՌՆԹ. Նրանք են complexed սպիտակուցների ձեւավորել համալիր քրոմոսոմ: Ինչպես նաեւ սպիտակուցներ, nucleic թթուներ ունեն բազմաթիվ մակարդակներում տարածական կազմակերպման:

1953 թ. Նոբելյան մրցանակի էր Watson եւ Crick վերծանեց կառուցվածքը ԴՆԹ: Դա մի մոլեկուլ բաղկացած է երկու շղթաներով փոխկապակցված են ջրածնային պարտատոմսերի միջեւ ծագած ազոտական հիմքերի վրա է փոխլրացման սկզբունքի (հակառակ ադենին thymine բազայում, որը գտնվում է հակառակ ցիտոզին - գուանին): Քրոմատինի կառուցվածքը եւ ֆունկցիան, որը մենք ուսումնասիրում ենք, մոլեկուլ կազմում է deoxyribonucleic թթու եւ ribonucleic տարբեր configurations. Այս հարցում, մենք քննարկում ենք ավելի մանրամասն բաժնում «մակարդակների քրոմատինի կազմակերպության».

Տեղայնացում էության ժառանգականության մի խցում

ԴՆԹ ներկա այդ cytostructure որպես հիմքում, եւ նաեւ organelles, որն ի վիճակի է բաժին - mitochondria եւ chloroplasts. Դա պայմանավորված է նրանով, որ այդ organelles կատարել անհրաժեշտ գործառույթներ է խցում: ATP սինթեզ, եւ սինթեզի գլյուկոզի եւ թթվածնի ձեւավորման բուսական բջիջներում: Սինթետիկ organelles քայլ ծնող կրկնապատկվել lifecycle: Այսպիսով, դուստր բջիջներ ժամը mitosis (բաժանարար սոմատիկ բջիջների) կամ meiosis (ձեւավորմանը Սերմի եւ ova) տրամադրվել է ցանկալի զինանոցը բջջային կառույցներն ապահովում բջիջների հետ nutrients եւ էներգետիկայի ոլորտներում:

Ribonucleic Թթվային բաղկացած է մեկ շղթայի եւ ունի ցածր մոլեկուլային քաշը, քան ԴՆԹ: Նա գտել այնպես էլ կորիզ եւ hyaloplasm, եւ մի մասն է բազմաթիվ բջջային organelles: Ռիբոսոմների, mitochondria, endoplasmic reticulum, Պլաստիդների: Քրոմատինի այդ organelles հետ կապված histone սպիտակուցային եւ մի մասի plasmids - շրջանաձեւ փակ ԴՆԹ մոլեկուլների.

Քրոմատինի կառուցվածքը եւ

Այնպես որ, մենք ստեղծել ենք, որ nucleic թթու պարունակվող էությունից քրոմոսոմների - կառուցվածքային ստորաբաժանումների ժառանգականության. Նրանց քրոմատինի տակ էլեկտրոնային մանրադիտակով ունի ձեւ հատիկավոր կամ թելանման կառույցների. Այն պարունակում է, բացի ԴՆԹ, եւ նույնիսկ ՌՆԹ-ի մոլեկուլները, եւ սպիտակուցներ exhibiting հիմնական հատկությունները եւ անունով histones: Բոլոր վերը նշված կառույցների մի մասն են կազմում nucleosome: Դրանք հայտնաբերվել են սաղմ եւ որ քրոմոսոմները կոչվում են fibrils (շարանը սոլենոիդներ): Ամփոփելով բոլոր վերը նշված, մենք որոշենք, որ այս քրոմատինի: Այս համալիրը բարդ է Դեզօքսիռիբոնուկլեինային թթուների եւ հատուկ սպիտակուցներ, histones: Նրանք, ինչպես նաեւ դիզելային վառելիքով աշխատող են վերքը կրկնակի ծանծաղուտի մեջ խրված ԴՆԹ մոլեկուլները ձեւավորել nucleosome:

Մակարդակները քրոմատինի կազմակերպության

ժառանգականություն նյութ, որն ունի այլ կառույց, որը կախված է բազմաթիվ գործոններից: Օրինակ, թե ինչ փուլում է կյանքի ցիկլի ենթարկվում խցում: բաժանելով այն ժամանակահատվածն է (metoz կամ meiosis), կամ սինթետիկ presynthetic ընթացքում interphase: - Ից ձեւով solenoid կամ fibrils, քանի որ առավել պարզ, կա եւս Աղբատար քրոմատինի: Heterochromatin - ավելի խիտ պետություն, որը ձեւավորվում է intron մասերի chromosome, որը հնարավոր չէ արտագրելը. Ընթացքում հանգստյան բջիջները `interphase, երբ չկա բաժանում գործընթացը - heterochromatin karyoplasm գտնվում է կորիզ peripherally, մոտ է իր մեմբրանի. Կնքումը Միջուկային բովանդակությունը postsynthetic փուլ տեղի է ունենում կյանքի ցիկլի բջիջների, այսինքն, անմիջապես առաջ բաժանման.

Թե ինչ որոշում է խտացումը հարցում ժառանգականության

Շարունակելով ուսումնասիրել այն հարցին, թե «ինչ է քրոմատինի», հետազոտողները պարզել են, որ դա կախված է կնիք-histone սպիտակուցներ, որոնք հետ միասին մոլեկուլների ԴՆԹ եւ ՌՆԹ-ի nucleosome: Դրանք կազմված են չորս տեսակի սպիտակուցներ, որը կոչվում է կովերի եւ linker. Պահին տառադարձությամբ (կարդում տեղեկատվության գենի միջոցով ՌՆԹ) ժառանգականություն նյութական վատ նալով, եւ կոչվում է euchromatin:

Ներկայում մասնավորապես բաշխման ԴՆԹ մոլեկուլների հետ կապված histone սպիտակուցներ ուսումնասիրվում են: Օրինակ, հետազոտողները պարզել են, որ քրոմատինի տարբեր loci նույն քրոմոսոմային տարբեր մակարդակների խտացում: Օրինակ, վայրերում հավելվածի մինչեւ mitotic spindle քրոմոսոմային թելիկներ, որոնք կոչվում են centromeres, դա ավելի խիտ, քան telomeric բաժիններից `վերջնական loci:

Genes-կարգավորիչներ եւ քրոմատինի

Որ հայեցակարգը կարգավորման գենի ակտիվության, ստեղծվել է ֆրանսիացի geneticists Յակոբի ու Monod, պատկերացում են տալիս գոյության ոլորտների deoxyribonucleic թթու, որի ոչ մի տեղեկություն չկա այն մասին, կառուցվածքի սպիտակուցային. Նրանք կատարել մի զուտ բյուրոկրատական - կառավարչական գործառույթները. Անվանարկելն գեների կարգավորիչներ, այդ մասերի chromosomes սովորաբար իր կառուցվածքով զուրկ-histone սպիտակուցներ. Քրոմատինի, սահմանումը, որը իրականացվել է sequencing, անվանվել բաց:

Հետագա ուսումնասիրությունների պարզվել է, որ այդ loci են գտնվում մի nucleotide հաջորդականությունը, որը կանխելու հավատարմությունը ԴՆԹ մոլեկուլների սպիտակուցային մասնիկների. Նման պաշարներ են կազմում կարգավորող գեները: փրոմոութերները ehansery ակտիվացնողների: The Աղբատար քրոմատինի դրանց մեջ բարձր է, իսկ երկարությունը բաժիններից մոտավոր 300 նմ. Կա մի մեթոդ է որոշելու կենսաքիմիական բաց քրոմատինի է մեկուսացված միջուկներ, որի օգտագործումը ԴՆԹ-ՀՖԲ-enzyme. Նա շատ արագ փչանում է loci է chromosomes, բացակայում-histone սպիտակուցներ. Քրոմատինի այդ տարածքներում արդեն կոչվում գերզգայուն:

Դերը ժառանգականության նյութի

Համալիրներ, այդ թվում ԴՆԹ, ՌՆԹ եւ սպիտակուցային կոչված, քրոմատինի ներգրավված բջջային ontogeny եւ փոխել իր կազմը կախված հյուսվածքները տեսակից եւ մշակման փուլում է օրգանիզմի որպես ամբողջություն. Օրինակ, ի էպիթելային բջիջների մաշկի այնպիսի գեների են ehanser եւ խթանողի արգելափակվել սպիտակուցներ repressors, եւ այդ կարգավորող գեների մեջ սեկրետորային բջիջների աղիքային epithelium եւ ակտիվ տարածքում բաց քրոմատինի: Գիտնականները գենետիկները պարզել են, որ մի մասն ԴՆԹ, որոնք չեն ծածկագրել սպիտակուցներ, հաշվառման համար ավելի քան 95% -ը մարդկային գենոմի. Սա նշանակում է, որ գենի վերահսկողությունը շատ ավելին է, քան նրանք, ովքեր պատասխանատու են սինթեզի պեպտիդների: Ներդրումը տեխնիկայի, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ի չիպսեր եւ sequencing թույլատրվում է պարզել, թե ինչ է քրոմատինի, եւ, որպես հետեւանք, արտապատկերել մարդկային գենոմը:

Ուսումնասիրությունները քրոմատինի կարեւոր է այնպիսի ոլորտներում, գիտության, ինչպիսիք են մարդու գենետիկայի եւ բժշկական գենետիկայի. Սա կապված է կտրուկ աճել մակարդակով առաջացման ժառանգական հիվանդությունների - նման գենի եւ chromosome. Վաղ հայտնաբերումը այդ syndromes մեծացնում տոկոսը դրական կանխատեսումների իրենց բուժման համար: