Kas yra chromatino: apibrėžimas, struktūra ir funkcijos

Biocheminiai tyrimai, genetika - svarbus būdas mokytis pagrindinių jos komponentų - genai ir chromosomos. Šiame straipsnyje mes pažvelgti, kas yra chromatino, išsiaiškinti jos struktūrą ir funkciją ląstelėje.

Paveldimumas - pagrindinė savybė gyvenimo klausimu

Tarp pagrindinių procesų, kurie apibūdina gyvenantiems organizmams Žemėje, yra kvėpavimo, mitybos, augimo, atrankos ir dauginimąsi. Paskutinis funkcija yra svarbiausia gyvenimo išsaugojimas mūsų planetoje. Kaip ne priminti, kad pirmasis įsakymas duotas Dievo Adomui ir Ievai buvo taip: "." Būkite vaisingi ir dauginkitės " Tuo ląstelių lygiu generatyvinė funkciją atlieka su nukleino rūgščių (sudedamosios medžiagos chromosomų). Šios struktūros bus aptarta, kas taip.

Mes taip pat pridurti, kad išsaugojimo ir perdavimo genetinės informacijos atliekamas pagal tą patį mechanizmą, kad nepriklauso nuo organizavimo asmenų lygio palikuonių, tai yra virusas ir bakterijos, ir ji yra universali žmonėms.

Kas yra paveldimumo medžiaga

Šiame dokumente mes mokytis chromatino struktūrą ir funkcijas, kurie yra tiesiogiai priklauso nuo nukleino rūgšties molekulės organizacijos. Šveicarijos mokslininkas Miescher 1869 junginių buvo aptikta ląstelių imuninės sistemos branduolių, eksponuoti savybes rūgščių vadinamas juos pirma nukleina ir tada nukleino rūgštys. Iš chemijos požiūriu, IT makromolekulinius sudėtiniai - polimerai. Šie monomerai yra nukleotidai, turintys tokią struktūrą: purino arba pirimidino bazė, ir pentozė liekana ortofosfato rūgšties. Mokslininkai nustatė, kad dviejų rūšių iš nukleino rūgščių gali būti ląstelėse: DNR ir RNR. Jie kompleksus su baltymais sudaro chromosomų junginys. Taip pat baltymų, nukleino rūgštys turi kelis lygius erdvinės organizacijos.

1953 Nobelio buvo Watson ir Crickas iššifravo DNR struktūrą. Ji yra molekulė susideda iš dviejų sujungtų grandinių vandenilio ryšių, atsirandančius tarp azoto bazių dėl papildomumo principo (priešinga adenino timino bazės yra priešais citozino - guanino). Chromatino struktūra ir funkcija, kuri mes tiriame, molekulė apima deoksiribonukleorūgšties ir ribonukleininės įvairių konfigūracijas. Šiuo klausimu, mes aptarti išsamiau skyriuje "lygių chromatino organizacija."

Lokalizavimas iš paveldimumo medžiagos ląstelių

DNR, šiose cytostructure kaip šerdies, ir taip pat organoidus, galintis skyrius - mitochondrijų ir chloroplastų. Tai yra dėl to, kad šie organoidus atlieka pagrindines funkcijas ląstelėje: ATP sintezę, ir gliukozės ir deguonies formavimo sintezės augalų ląstelių. Sintetiniai organoidus žingsnis tėvų dvigubai gyvavimo ciklą. Tokiu būdu, dukterinių ląstelių kamb mitozės (dalijant somatinių ląstelių) arba mejozėje (spermos ir kiaušinėlių išsidėstymą) gaunamas norimas arsenalą ląstelių struktūros teikti ląstelės su maistinių medžiagų ir energijos.

Ribonukleino rūgšties susideda iš vieno grandinės ir turi molekulinę masę, mažesnę negu DNR. Ji nustatė tiek branduolio ir hyaloplasm, ir yra dalis daugelio ląstelių organoidus: ribosomų, mitochondrijas, Endoplazminis tinklas, Plastidė. Chromatino šiose organoidus, susijusių su histono baltymų ir plazmide dalis - apskrito uždarų DNR molekulių.

Chromatino struktūra ir

Taigi mes sukūrėme, kad nukleorūgšties esančius chromosomų medžiagos - struktūrinių padalinių paveldimumas. Jų chromatino pagal elektroniniu mikroskopu turi granuliuoto arba filamentiniuose struktūrų formą. Ji yra, be to, DNR, RNR molekulės ir net, ir baltymai, pasižymintys pagrindines savybes ir pavadintas Histonas. Visi aukščiau struktūrų yra dalis nukleosoma. Jie randami branduolio ir chromosomos vadinamos fibrilės (thread-solenoīdi). Apibendrinant visus aukščiau, mes nustatyti, kad šio chromatino. Tai kompleksinis junginys yra deoksiribonukleorūgšties rūgščių ir specifinių baltymų - Histonas. Jie, kaip ir ričių, yra nutraukiama dvigrandės DNR molekules, kad susidarytų nukleosoma.

Lygiai chromatino organizacijos

paveldimumas medžiaga turi skirtingą struktūrą, kuri priklauso nuo daugelio veiksnių. Pavyzdžiui, apie tai, ką etapas gyvavimo ciklo vyksta ląstelių: dalijant laikotarpį (metoz arba mejozės) arba sintetinį presynthetic interfazės metu. Nuo solenoidu arba plaušelių pavidalu, kaip labiausiai paprasta, ten yra dar tankinimas chromatino. Heterochromatin - daugiau tanki būklė, yra suformuotas introno, porcijomis chromosomą, kuri nėra įmanoma transkripcijos. Per poilsio ląstelių - interfazinės, kai nėra kvadratas procesas - heterochromatin karyoplasm įsikūręs branduolio periferijoje, šalia jo membrana. Sandarinimo branduolines Turinys postsynthetic etapą vyksta gyvavimo ciklo ląstelių, t.y. karto prieš padalijimo.

Kas lemia dalykas paveldimumas kondensacijos

Toliau tirti į klausimą "kas yra chromatino," mokslininkai nustatė, kad tai priklauso nuo ruonių-iuose baltymų, kurie, kartu su DNR ir RNR į nukleosoma molekulių. Jie susideda iš keturių tipų baltymų, vadinamų karvių ir tilteliu. Tuo transkripcijos metu (skaityti informaciją iš geno per RNR) paveldimumas medžiaga prastai lydyto, ir yra vadinamas Euchromatyna.

Šiuo metu yra tiriamas ypač paskirstymas DNR molekulių, susijusių su Histonas baltymų. Pavyzdžiui, mokslininkai nustatė, kad chromatino kitokį loci tų pačių chromosomų įvairių lygių kondensacijos. Pavyzdžiui, tose vietose, tvirtinimo prie mitozinių suklio chromosomų gijų vadinamų centromeras, tai tankesnis nei telomerinio skyriuose - End loci.

Genai-reguliatoriai ir chromatino

Iš genų veiklos reglamentavimo, sukurtos Prancūzijos genetikai Jokūbo ir Monod samprata, apžvelgiama sričių deoksiribonukleorūgšties egzistencijos, kurioje nėra jokios informacijos apie baltymų struktūros idėją. Jie atlieka grynai biurokratinę - vadybinių funkcijų. Pavadinimų genus reguliatoriai, šie chromosomų dalys paprastai jos struktūra neturi-Histonas baltymų. Chromatino, kurios apibrėžtis atliko sekos, buvo pavadintas atvira.

Į tolesnių tyrimų buvo nustatyta, kad ne Šių lokusų yra nukleotidų seką, kuri užkirsti kelią sukibimą su DNR molekulių baltymų dalelių. Tokie porcijos sudaro reguliavimo genai yra: RENGĖJAMS ehansery aktyvatorių. Iš chromatino į juos tankinimo yra didelis, ir šių skyrių vidurkiai apie 300 nm ilgio. Yra skirta nustatyti, biocheminį atvirą chromatiną atskirtose branduolių metodas, kurioje DNR-Ase fermentų naudojimas. Jis greitai skyla loci chromosomos, trūksta-histonų baltymų. Chromatino šiose srityse buvo vadinamas padidėjęs jautrumas.

Paveldimumo medžiagos vaidmuo

Kompleksai įskaitant DNR, RNR ir baltymų vadinamas chromatino, dalyvaujančių ląstelių ontogenezy ir keičia jos sudėtį priklausomai nuo audinių tipo ir vystymosi organizmo kaip visuma etape. Pavyzdžiui, esant epitelio ląstelių odos tokių genų kaip ehanser ir promotoriaus užblokuotas baltymų repressors, ir šiuos reguliavimo genus sekrecijos ląstelių žarnų epitelio ir yra aktyvus apie atviro chromatino srityje. Mokslininkai, genetikai nustatė, kad esant DNR, kurie koduoja baltymus ne, sudaro daugiau kaip 95% žmogaus genomo frakcija. Tai reiškia, kad geno valdymo yra daug daugiau nei tie, kurie yra atsakingas už peptidų sintezės. Iš metodus, tokius kaip DNR lustai ir sekos įvedimas leido sužinoti, ką chromatino, ir kaip rezultatas, į žemėlapį žmogaus genomą.

Tyrimai chromatino svarbu tokiose mokslo srityse, kaip antai žmogaus genetikos ir medicinos genetikos. Tai susiję su smarkiai padidėjo lygio atsiradimo paveldimų ligų - kaip genų ir chromosomų. Ankstyvas šių sindromų padidina pozityvių prognozių procentą jų gydymą.