Сабақ №3. Ядро, хромосома және хроматин, медициналық маңызы
жүктеу/скачать 101,5 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Тақырыптың негізгі сұрақтары
- Ақпаратты-дидактикалық блок
|
Сабақ №3. Ядро, хромосома және хроматин, медициналық маңызы Сабақ аяқталған соң студент: хроматиннің құрылымын, генетикалық материалдың тығыздалу деңгейлерін, хромосомалардың құрлысының сызбасын сызуға, оның маңызын білуге қаблетті болады. Тақырыптың негізгі сұрақтары: 1) Ядро құрлысы, қызметі. Генетикалық материалдың жасушадағы орны (ядролық, цитоплазмалық). 2) Жасуша ядросындағы генетикалық материалдың құрылымдық-функциональдық ұйымдасу деңгейлері және оның қалыптасу механизмдері. 3) Хромосоманың құрылымдық компоненттері және химиялық құрамы. 4) Хроматин, эу- және гетерохроматин, сипаттамасы. 5) Хромосоманың медициналық маңызы. Ақпаратты-дидактикалық блок: Кез келген эукариот жасушаларында (бөлінуге қабілеті жоқ, арнайы маманданған жасушалар – жетілген эритроциттерден басқасында) ядролар болады. Әдетте, жасушаларда бір ғана ядро болады. Алайда кейбір бауырдың жасушаларында, нейрондарда, кардиомиоциттерде екі ядро болады. Көп ядролы жасушаларға көлденең жолақты бұлшықет талшықтары жатады. Әдетте ядро шар тәрізді немесе жұмыртқа тәрізді пішінге ие, бірақ кейбір жасушаларда пішіні әртүрлі болуы мүмкін: жіп, линза тәрізді және т.б. Жасуша ядроларының өлшемдері де әртүрлі болады. Жасуша ядросы: ядро қабығынан, ядро шырынынан, хроматиннен және бір немесе бірнеше ядрошықтан тұрады. Ядро қабығы екі мембранадан тұрады - ішкі және сыртқы, олардың арасында перинуклеарлы кеңістік орналасқан. Цитоплазмаға қараған сыртқы мембранасы рибосомалармен қоршалған. Ішкі мембранасы жұқа қабықпен (ядролық ламинамен) байланысқан. Бұл қабық ядро матриксының құрамдас бөлігі болып табылатын, аралық филаменттен түзілген. Ядро қабықшасында үлкен макромолекулалардың тасымалдануын қамтамасыз ететін саңылаулар бар. Ядро саңылаулар заттардың тасымалдануын реттейтін күрделі құрылымды ақуыздардан түзіледі. Осы саңылаулар арқылы мРНҚ, тРНҚ және рибосома суббірліктері ядродан гиалоплазмаға шығады. Ядро қабығындағы саңылаулар санының көп болуы, жасушадағы синтездік үрдістердің жоғары болуын көрсетеді. Ядро шырын – құрамында әртүрлі органикалық және бейорганикалық заттар бар сулы ерітінді. Ядро шырыны құрамы мен қасиеттері бойынша гиалоплазмаға ұқсас, ядроның ішкі кеңістігін түзетін және барлық ядроішілік үрдістер жүретін орта болып табылады. Хроматин мен ядрошықтар ядро шырынында орналасқан. Ядрошық мембранамен шектелмеген және дөңгелек пішінді ядроның ең тығыз құрылымы болып табылады. Ол ақуыздардан, РНҚ-дан, ДНҚ-дан тұрады және рРНҚ құрылымы жайлы ақпараты бар -ядро ұйымдастырушылары деп аталатын ДНҚ аймақтарын қалыптастырады. Хроматин – сызықты ДНҚ молекулалары мен арнайы ақуыздардан тұратын ядроның жіп тәрізді құрылымы. Ақуыздар ДНҚ молекулаларының жинақталған құрылымдарға оралуын қамтамасыз етеді. Жасуша ядросында орналасқан ДНҚ молекулаларында тұқым қуалайтын ақпарат сақталады. Ядрода ДНҚ молекулаларының екі еселенуі жүреді, бұл бөліну кезінде жас жасушаларға генетикалық ақпараттың сандық және сапалық жағынан бірдей берілуін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, ядрода генетикалық материалдың рекомбинациялық үрдістері жүреді, бұл жаңа белгілер мен қасиеттердің көрініс беруіне алып келеді. Осылайша, ядро тек тұқым қуалайтын ақпараттың сақтауын ғана емес, сонымен қатар жүзеге асырылуын да қамтамасыз етеді. Ол жасуша тіршілігіндегі маңызды барлық үрдістерді бақылайды. Эукариоттық жасушаларда генетикалық материалының ДНҚ-ның негізі ядрода сызықты хромосома құрамында, ал ДНҚ-ның аздаған бөлігі ядродан тыс орналасқан. Цитоплазмада ораласқан тұқым қуалайтын материал жасушалардың органоидтарында – митохондрия мен пластидтерде орналасқан және өзін-өзі екі еселей алады. Олар сақиналы ДНҚ түрінде болады. Цитоплазмалық тұқымқуалаушылық ядролық ДНҚ бақылауында болады және анасы арқылы біржақты тұқым қуалау ерекшелігі тән. Белгілер жұмыртқа жасушасының цитоплазмасы арқылы беріліп отырады. 19-ғасырдың 80-жылдары эукариоттық жасушалардың ядросынан жіп тәрізді құрылымдар-хромосомалар табылды. Хромосоманың негізгі қызметі тұқым қуалау ақпаратын сақтау және ұрпақтан-ұрпаққа жеткізу. Хромосоманы құрайтын материал хроматин деп аталады. Хроматин құрамына кіреді: а) жалпы хроматин құрамының, 40% жуығы ДНҚ молекуласы; б) 60% жуығы ақуыздар. Хроматин құрамындағы ақуыздар гистонды және гистонды емес деп бөлінеді. Гистонды белоктар хроматин құрамына кіретін белоктардың 40%-дан 80%-ға дейінгі мөлшерін құрайды. Гистондар күшті негіздік ақуыздар. Гистондарды 5 топқа бөлуге болады: H1, H2A, H2B, H3, H4. Гистондар хромосомада ДНҚ молекуласын орап, жинақтайтын, арнайы құрылымдық қызмет атқарады және сонымен қатар, транскрипцияның реттелуінде де маңызды рөл атқарады. Транскрипция жүру үшін хромосоманың белгілі аймақтарында ДНҚ деконденсациясы жүруі қажет. Гистонды ақуыздар ДНҚ молекуласынан ажырайды. Гистонды емес ақуыздар салыстармалы түрде молекулалық салмағы төмен, қышқылдық протеиндер. Гистонды емес ақуыздар құрамына көптеген ядролық, құрылымдық ақуыздар, ферменттер және ДНҚ-ның белгілі аймақтарымен байланысып, гендер экспрессиясына және басқа да үрдістердің реттелуіне қатысатын транскрипциялық факторлар да кіреді. Хроматин РНҚ-сы ДНҚ-ның 0,2 ден 0,5% құрайды. Хромосомалар құрамынан металл иондарын табуға болады: Mg++, Ca++ және Fe++. Олар хромосома құрылымының ұйымдасуын қамтамасыз етеді. Аталған химиялық қосылыстардың хромосомада орналасуы және жинақталуы әлі толығымен анықталмаған. Митоздық хромосоманың морфологиясын зерттеуге ең қолайлы сәт олардың қатты конденсацияланған күйде, митоздың метафазасында немесе анафазаның басында. Хромосомалар жуан, таяқша тәрізді, түрлі ұзындықтағы күйде болады. Хромосомаларды екі иыққа бөлетін біріншілік тартылысты көпшілік хромосомадан табуға болады. Біріншілік тартылыс аймағында кинетохор орналасқан центромера болады. Оған митоз кезінде бөліну ұршығының микротүтікше жіпшесі бекініп, центроилдерге бағытталып орналасады. Микротүтікшелер өсінділері митоз кезінде хромосомалардың жасуша полюстеріне жылжуын қамтамасыз етеді. Кейбір хромосомаларда екінші тартылыстары болады. Бұл тартылыстар әдетте, хромосоманың дисталды ұшына жақын орналасып, спутник деп аталатын кішкене аймаққа бөледі. Сонымен қатар, екіншілік тартылыстар осы аймақтарда интерфазада ядрошықтар түзілетіндіктен ядрошықтық ұйымдастырушылар деп те аталады. Осы жерде ДНҚ орналасқан. Хромосома иықтарының шеткі бөлігі - теломермен аяқталады. Хромосоманың теломерлік ұштары басқа хромосомалармен немесе оның үзінділерімен байланысуға қабілетті емес. Центромераның орналасуына қарай хромосоманың 5 типін ажыратады: жүктеу/скачать 101,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|