• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ДНК хромосом

Хромосоми

КОМПОНЕНТИ ЯДРА

Ядра клітин містять наступні компоненти

а) ядерну оболонку,

б) ядерний білковий матрикс,

в) хромосоми,

г) пов'язані з хромосомами ядерця,

д) ядерний сік.

Ядерна оболонка і ядерний матрикс

Ядерна оболонка включає дві мембрани - внутрішню і зовнішню. Між ними знаходиться перинуклеарний простір шириною 20-50 нм.

У основі кожної мембрани лежить, як завжди, ліпідний бішар.

Мембранні білки можуть бути інтегральними (пронизують ліпідний бішар наскрізь) і периферичними (пов’язані з будь-якою з поверхонь мембрани).

Зовнішня ядерна мембрана з боку цитоплазми нерідко покрита рибосомами. При цьому вона може безпосередньо переходити в мембрани ендоплазматичної сітки.

З внутрішньою поверхнею внутрішньої мембрани пов’язана тонка пластинка (ядерна ламіна) білкової природи. Ця пластинка утворена так званими проміжними філаментами (d =10 нм) і розглядається як компонент ядерного матрикса.

Крім того, матрикс включає внутрішньоядерну фібрілярну сітку. До ядерної ламіни і внутрішньоядерної сітки кріпляться хромосоми, а також різноманітні білкові комплекси з ферментативною або регуляторною функцією.

Для забезпечення транспорту великих макромолекул (як у одну, так і в інший бік) в ядерній оболонці є пори. У області кожної пори внутрішня і зовнішня оболонки зливаються, а в отвір вбудований так званий комплекс пори.

Один з компонентів такого комплексу - тонка діафрагма, що закриває отвір. По периферії пори, з обох сторін від діафрагми, розташовані білкові гранули, які більші за розміром рибосоми. Ще одна гранула знаходиться в центрі пори і пов'язана периферичними фібрилами.

У результаті структура нагадує велосипедне колесо.

У самій дифрагмі, що закриває пору, можуть утворюватися тимчасові циліндричні канали, через які відбувається транспорт речовин.

Кількість пор в ядерній оболонці тим більша, чим інтенсивніше йдуть в клітині синтетичні процеси.

У ядрі диплоїдної клітини людини - 46 хромосом (22 пари аутосом і 2 статеві хромосоми).

У пресинтетичний (постмітотичний) період життєвого циклу клітин, що діляться, а також завжди в клітинах, які не діляться, кожна хромосома містить лише одну молекулу ДНК.

Остання пов'язана з основними (гістоновими) і кислими (негістоновими) білками. Також у складі хромосом є молекули РНК, які або є незавершенними продуктами транскрипції, або виконують регуляторні, структурні або інші функції.

Загальна довжина усіх 46 молекул ДНК, що знаходиться в ядрі клітини людини, - близько 190 см. Ці молекули істотно відрізняються за розміром; середня ж довжина однієї з них приблизно 4 см.

Кожна з цих молекул включає 2 полінуклеотидні ланцюги, що утворюють подвійну спіраль.

У свою чергу, кожен ланцюг - це лінійна послідовність нуклеотидів (точніше, дезоксирибонуклеотидів) чотирьох видів : дАМФ, дГМФ, дЦТФ і дТМФ.

Будь-який з названих нуклеотидів має 3 компоненти (мал. 1.1) :

а) азотиста основа - пуринова: аденін (А) або гуанін (Г), або піримідинова: цитозин (Ц) або тимін (Т);

б) дезоксирибозу;

в) один фосфатний залишок.

Азотиста основа, пов'язана з пентозою, називається нуклеозидом: для ДНК це, відповідно, д-аденозин, д-гуанозин, д-цитидин і д-тимідин.

Виходячи з цього, і складаються назви нуклеотидів ДНК : дАМФ -дезоксиаденозин монофосфат, дГМФ - дезоксигуанозинмонофосфат, дЦМФ - дезоксицитидинмонофосфат, дТМФ - дезокситимідинмонофосфат.

У ланцюзі ДНК нуклеотиди зв'язуються з допомогою фосфатних груп

5´кінець 3´кінець

3´кінець 5´кінець

Як видно з мал. 1.2, основа ланцюгів утворюється залишками пентози і фосфату, які чергуються. При цьому фосфатні залишки розташовані між 5'- і 3 '- положеннями пентоз сусідніх нуклеотидів. (У нумерації атомів вуглецю пентози використовують штрихи.)

Азотисті ж основи ланцюгів звернені один до одного, спарюються за принципом комплементарности : А з Т, а Г з Ц.

Принципове значення для процесів, що протікають на ДНК, має полярність ланцюгів.

На так званому 5'-кінці ланцюга вільне (не бере участь в утворенні міжнуклеотидного зв'язку) 5´-положення кінцевого нуклеотиду.

Відповідно, на 3'- кінці в утворенні міжнуклеотидного зв'язку не бере участь 3'- положення крайнього нуклеотиду.

З представленої схеми також видно, що ланцюги в молекулі ДНК є антипаралельними.

При "горизонтальному" зображенні ДНК прийнято розташовувати її так, щоб у верхнього ланцюга ліворуч знаходився 5^´-конец; наприклад:

(5’) -АТТГАЦАГГЦ-(3’)

(3’)-ТААЦТГТЦЦГ-(5’)

У подвійній спіралі на 1 виток приходиться 10 нуклеотидних пар.

Довжина витка - 3,4 нм

Гістони і організація ДНК в хромосомах

Приблизно 60-80 % хромосомних білків представлені гістонами. Останні збагачені амінокислотами з основними (аргінін, лізин) і гідрофобними (валін і тому подібне) радикалами. Завдяки основним радикалам, гістони взаємодіють з ДНК, а завдяки гідрофобним радикалам - один з одним.

Ці взаємодії призводять до утворення нуклеосоми. Основа нуклеосоми - глобула з 8 білкових молекул (октамер): вона включає по 2 молекули гістонів чотирьох видів (Н2А, Н2В, Н3 і Н4). Навколо однієї такої глобули молекула ДНК робить приблизно 2 оберти, що і утворює у результаті нуклеосому (мал. 1.3).

Читайте також:

1. А. Це наявність в однієї людини кількох ліній клітин з різним набором хромосом.
2. Будова хромосоми.
3. Будова хромосоми.
4. Визначення локалізації генів у хромосомах. Генетичні карти.
5. Геномні хвороби, зумовлені зміною кількості хромосом.
6. Залежність ознак статі від хромосомного балансу у дрозофіли
7. Організація генів еукаріот у хромосомах.
8. Синдром Шерешевського-Тернера- моносомія за Х-хромосомою.
9. Тема: Хромосомна теорія спадковості. Зчеплене успадкування.
10. Хромосоми.
11. Хромосомна теорія спадковості та її основні положення.

Переглядів: 1021