Organoidele semi-autonome sunt organele care conțin ADN-ul propriu, toate tipurile de ARN, ribozomii capabili să sintetizeze proteine și, de asemenea, transformarea E în EATF (sinteza ATP).
Astfel de organoizi includ organoide cu două membrane: mitocondriile și plastidele.
Mitochondria și plastidele sunt capabile de auto-reproducere și nu se formează niciodată din alte componente ale celulei. În afara celulelor, ele nu pot exista.
Cloroplastele au o culoare verde, datorită prezenței principalului pigment - clorofilă.
Moduri posibile de împărțire a mitocondriilor: în formarea de partiții sau constricții
conform acestei teorii, mitocondriile și cloroplastele provin din organisme prokaryote simbiotice capturate de proto-eucariote ca urmare a fagocitozelor. Acest proto-eucariot, aparent, a fost un organism anaerob heterotrofic amoeboid cu caracteristici eucariote deja dezvoltate.
Simbioză celule anaerobe mari (probabil legate de archaebacterii și reținute glicolitic oxidarea enzimelor) cu bacterii aerobe transformat reciproc, în care bacteriile au pierdut independenta in timp si transformat in mitocondrii
Pierderea independenței este asociată cu pierderea unor gene care au trecut în aparatul cromozomic al celulei gazdă. Totuși, mitocondriile și-au păstrat propriul aparat de sinteză a proteinelor și capacitatea de a se reproduce.
Multe fapte vorbesc despre originea simbiotică a mitocondriilor și a cloroplastelor. În primul rând, materialul genetic este reprezentat de o moleculă de ADN circular (ca în procariote) și în al doilea rând, ribozom lor în greutate, pe structura ARNr și proteinele ribozomale sunt apropiate de cele ale bacteriilor aerobe și cianobacteriilor. În al treilea rând, se reproduc atât procariote și în final mecanismele de sinteza proteinelor in mitocondrii si bacterii sensibile la un antibiotic (streptomicina) și sinteza proteinelor blocuri cicloheximidă în citoplasmă. În plus, cunoscut un fel de amoeba, care nu au mitocondrii și trăiesc în simbioză cu bacterii aerobe și în celulele unor plante găsite cianobacterii (albastru-verde), structura similara cu cloroplaste.
15. Kernel: structură și funcții. Organizarea materialului genetic al unei celule eucariote.
1. Stocarea informațiilor ereditare
2. Realizarea informațiilor ereditare
3. Reproducerea moleculei ADN
4. Transmiterea informațiilor în celulele fiice în diviziunea celulară
Genomul (o colecție de materiale ereditare închise într-o cușcă) a fiecărei celule conține informații:
Pe structura primară a tuturor proteinelor din toate celulele întregului organism (secvența aminoacizilor)
Despre structura primară este aproximativ (secvența nucleotidică) de 60 de specii de ARNm și ARN diferit (în eucariote de 4 specii)
Despre programul de utilizare a acestor informații în diferite celule și momente diferite de ontogeneză (ontogeneză - dezvoltarea individuală a organismului)
Cromatina sau cromozomii (cromatina din nucleul nondividing, cromozomul în mitotic)
Dimensiune: de la 1 micron (protozoare) la 1 mm (în ouă de pește și amfibieni)
Sheath: în interior și în exterior
Conexiunea externă se conectează la canalele eps-urilor. Conține ribozomi. Există pori în membranele nucleului (3000-4000). (există un schimb de substanțe între nucleu și citoplasmă)
Karyoplasma este o soluție asemănătoare cu gelatină, umple spațiul dintre structurile nucleului (cromatină și nucleoli)
Nucleul nu este înconjurat de o membrană, conține fire de fibrilă și ARN, dispare la începutul diviziunii celulare și este restabilit după terminarea acesteia. În nucleoli, formarea de ribozomi, sinteza proteinelor nucleare. Se formează pe locurile de constricții ale cromozomilor. secțiuni ale cromozomilor pe care sinteza acizilor ribonucleici ribozomali (rRNA
Forma cromatom-despiralizată a existenței cromozomilor
HETEROCHROMATIN - secțiuni ale cromozomilor care se află într-o stare condensată (ambalată) pe parcursul întregului ciclu celular. Astfel, site-urile heterochromatice sunt practic inactive din punct de vedere genetic.
Euchromatinul este partea principală a cromozomilor mitotici, în care majoritatea genelor funcționale sunt localizate. Euchromatinul este supus ciclului obișnuit de compactitate - decompactizare în timpul mitozei.
Cromozomii sunt organoidele nucleului, sunt purtători de gene și determină proprietățile ereditare ale celulelor și ale organismului.
Cariotipul este o colecție dintr-un set complet de cromozomi, inerent celulelor unei anumite specii biologice (conceptul a fost introdus de Levitsky în 1924)
Karyogram este o imagine sistematizată a cromozomilor aranjate într-un rând, pe măsură ce lungimea lor scade.
Organizarea materialului genetic al celulei eucariote
Lungimea ADN a setului diploid de cromozomi umani este de aproximativ 174 cm. Lungimea medie a ADN-ului unui cromozom este de 5 cm, iar în nucleu lungimea unui cromozom este de 0,5-1 microni. Această împachetare a dublului helix al ADN-ului se explică prin compactarea sa ulterioară.
1. Nivelul nucleosomal. Nucleozomul este un complex ADN-histonă care arată ca o particulă în formă de disc cu un diametru de 11 nm. Nucleozomii au fost descrise pentru prima dată în 1974. A. Olins și D. Olins. Fiecare nucleozomă constă dintr-un cortex proteic sau octamer și 2 revoluții dintr-un fragment de ADN dublu catenar
Miezul proteic (miezul) conține un set de 4 perechi de proteine histone H2A, H2B, H3, H4. Acestea sunt cele mai conservate proteine din orice genom. Ele sunt aproape la fel în mazăre și la om.
Nucleozomii sunt legați prin secțiuni ale ADN-ului (ADN-ul de legătură), fără contact cu cortexul proteic.
Plasarea regiunii linker ADN (60-80 bp) și legătura nucleozomică între ele se efectuează cu histon H1. Molecula acestei proteine are o parte centrală (globulară) și "umeri" alungite. Partea centrală este atașată la un situs specific de pe suprafața cortexului, "umerii" alungiți conectează nucleozomii adiacenți. În acest caz, ADN-ul este înfășurat pe cortexurile adiacente de fiecare dată în direcția opusă
Nucleozomii pot fi izolați prin tratamentul scurt al cromozomilor cu enzime deoxiribonucleaze. În același timp, situsurile de legare a nucleozomilor sunt scindate. Genomul uman conține 1,5 x 107 nucleozomi.
Nivelul nucleozomial crește densitatea de ambalare a ADN-ului de 7-10 ori.
2. Nivelul nucleului. compactarea ulterioară a ADN-ului din cadrul cromatinei con-legat pentru a forma un nucleosome sunt formate complexele compacte fibrila de cromatină construite fie de tip solenoid (tip spirală de ambalare) sau de tip nukleomernomu (4-12 formă globulă nucleozomului).
Plierea nucleotidică a cromatinei promovează scurtarea șirului de ADN de aproximativ 6 ori, iar ambele niveluri conduc la compactarea ADN-ului cu o medie de 50 de ori (42-60).
3. Nivel cromomeric.
Următoarea etapă a compactifikării ADN-ului este asociată cu formarea unor structuri asemănătoare buclei, numite cromomere. În acest caz, sunt posibile două moduri de ambalare a ADN-ului cu ajutorul proteinelor non-histone:
Lanțul nucleozomilor este împărțit în secțiuni de 20 - 80 mii perechi de baze azotate (în medie 50 mii). În locurile în care moleculele sunt localizate - globule - proteine cromozomiale non-histone. Proteinele de legare a ADN-ului recunosc globulele proteinelor non-histone și le aduc mai aproape. Se formează gura bucla. Lungimea medie a buclei (300-400 nm) este similară în diferite organisme (Drosophila și om) și include aproximativ 50 mii de baze. O astfel de structură de buclă se numește cromonemie interfazică.
Chromatina "perii de lampă" este o efromatină interfazică. Se crede că buclele au legături cu proteinele cadrului cromozomial, matricea nucleară și proteinele laminei.
Scurgerea fibrilei la acest nivel are loc în medie de 25 de ori, iar la toate cele 3 nivele de 1000-1500 de ori.
4.Chrome un nivel mic. Diviziunea celulară duce la compactarea ulterioară a cromozomilor - formarea de bucle mai mari din fibromul cromoramic. Pe suprafata, moleculele ADN impachetate contin o varietate de proteine care formeaza un fel de acoperire. Dacă scoateți acest capac, apoi sub un microscop electronic puteți vedea clar că fiecare cromatid este construit din bucle de cromatină care se extind din axa centrală. Diametrul unui astfel de pachet este de 700 nm
5. Nivel cromozomial. Compactificarea suplimentară a cromozomilor este asigurată prin looparea firului cromat, care reduce lungimea acestuia cu aproximativ 10 ori.
În acest stadiu, buclele aceleiași organizații sunt combinate, se formează blocuri sau minidiscuri. În formarea unui singur minidisc, sunt implicați aproximativ 20 de bucle. Astfel, datorită mai multor niveluri de compactare, lungimea ADN-ului este redusă de aproximativ 10.000 de ori. cromozom de condensare de la stat decondensed - nu este helix, ci un set foarte complex de compactare asociată nu numai cu o modificare a dimensiunii lor, liniar-TION, dar, de asemenea, reglementarea activității lor pe durata activității celulei.
În plus, compactarea cromozomilor este cel mai important proces asociat cu transmiterea corectă a informațiilor ereditare către generația următoare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: