Organizarea nucleozomală a cromatinei

A - formă de cromatină descompusă;

B - micrograf de electroni ai cromatinei eucariote:

A - molecula ADN este înșurubată pe cornete de proteine;

B - cromatina este reprezentată de nucleozomii legați de ADN-ul de legătură







Pe lanțul de nucleozomi care seamănă cu un lanț de perle, există regiuni de ADN care nu conțin corpuri de proteine. Aceste regiuni, situate la intervale de câteva mii de perechi de nucleotide, joacă un rol important în ambalarea ulterioară a cromatinei, deoarece conțin secvențe nucleotidice care sunt recunoscute în mod specific de diferitele proteine ​​non-histone.







Ca urmare a organizării nucleozomale a cromatinei, o dublă helix de ADN cu un diametru de 2 nm are un diametru de 10-11 nm. (Ambalarea este de 7 ori).

2) Nivelul nucleic. Compactizarea ulterioară a catenei nucleozomice este asigurată de histonul H1, care, prin conectarea cu ADN-ul de legătură și două corpuri de proteine ​​învecinate, le aduce mai aproape. Ca rezultat, se formează o structură mai compactă, posibil construită ca un solenoid. Un astfel de fibrină cromatină, denumită și elementară, are un diametru de 20-30 nm.

Fibrilă de cromatină cu un diametru de 20-30 nm. A - conexiunea nucleozomilor adiacenți cu ajutorul histonei HI; B - un lanț format din nucleozomi separați prin secțiuni ADN, fără corpuri de proteine; B este un model posibil pentru ambalarea ADN-ului într-un fibrină cromatină sub formă de solenoid. (Ambalarea este de 50 de ori).

3) Nivelul cromomeric. Următorul nivel al organizării structurale a materialului genetic se datorează plierea cromatinei în bucle. In formarea lor, participa probabil non-proteine ​​histone, care sunt capabile să recunoască secvențe nucleotidice specifice ale ADN-ului vnenukleosomnoy la distanță unul de altul la o distanță de câteva kilobaze. Aceste proteine ​​aduc aceste regiuni împreună pentru a forma bucle din fragmentele fibrilei cromatinei situate între ele. Porțiunea ADN corespunzătoare unei bucăți conține de la 20.000 la 80.000 bp. Poate că fiecare buclă este o unitate funcțională a genomului. (Ambalare în 680 de ori).

4) Nivelul cromomnemic. Se formează datorită convergenței într-o ordine liniară a buclelor cromare cu formarea unui fir cromonemic.

5) Nivel cromozomial. Se formează ca urmare a stivării în spirală a cromonamei. Secțiunile separate ale cromonamei interfazate sunt supuse unei alte compacții, formând blocuri structurale care combină buclele vecine cu aceeași organizație. Ele sunt detectate în nucleul interfazic sub formă de blocuri de cromatină. Poate că existența unor astfel de blocuri structurale cauzează imaginea distribuției inegale a anumitor coloranți în cromozomii metafază, care este folosită în studiile citogenetice.

Gradul inegal de compactare a diferitelor regiuni de cromozomi interfazici are o mare importanță funcțională. În funcție de starea de cromatină izolat cromozom eucromatină la densitate diferite de ambalare în porțiuni care nu se divid celule și potențial transcrise și heterochromatic, caracterizat printr-o inerției organizare compactă și genetică. În limitele lor, nu are loc nici o transcriere a informațiilor biologice. Există heterocromatină constitutivă (structurală) și facultativă.

heterocromatină constitutivă conținute în zonele okolotsentromernyh și telomeric de cromozomi, precum și pentru unele fragmente interne de cromozomi individuali. Se formează numai prin ADN netranscripționat. Probabil, rolul său este de a menține structura generală a nucleului, cromatinei atașamentul la plic nucleare, recunoașterea reciprocă a cromozomilor omologi în meioză, separarea genelor structurale adiacente, participarea lor în procesele de reglementare a

Exemple de heterocromatinei este corpul cromatină facultativa sexual format de celulele normale in organisme sex homogametic (homogametic este o femelă umană) într-unul dintre cei doi cromozomi X. Genele acestui cromozom nu sunt transcrise. Formarea heterocromatinei Facultativă datorita materialului genetic al cromozomilor este însoțit de un alt proces de diferențiere celulară și servește ca mecanism de decupla funcția grupelor active ale genelor a căror transcriere nu este necesară în celulele acestei specializări. În legătură cu aceasta, structura cromatinei nucleelor ​​celulare din diferite țesuturi și organe pe preparatele histologice diferă. Un exemplu este heterochromatizarea cromatinei în nucleele eritrocitelor mature ale păsărilor.

Nivelele listate ale organizării structurale a cromatinei se găsesc într-o celulă nedistributivă, când cromozomii nu sunt încă suficient de compactați pentru a fi vizibili în microscopul de lumină ca structuri separate. Doar câteva dintre zonele lor cu o densitate de ambalare mai mare sunt detectate în nuclee sub formă de blocuri de cromatină. Secțiunile compacte de heterochromatină sunt grupate în jurul nucleolului și membranei nucleare

Intrarea unei celule din interfază în mitoză este însoțită de supercompactarea cromatinei. Cromozomii individuali se disting clar. Acest proces începe în profază, atingând expresia maximă în metafaza mitozei și anafazei. În telofaza mitozei, substanța cromozomă este decompactată, care dobândește structura cromatinei interfazice. Supercompactarea mitotică descrisă facilitează distribuirea cromozomilor la poli de axul mitotic în anafaza mitozei.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: