Сабақ №3. Ядро, хромосома және хроматин, медициналық маңызы
жүктеу/скачать 101,5 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Спутниктік
| Метацентрлік-иықтарының ұзындықтары бірдей.
Субметацентлік-иықтарының ұзындықтары теңдей емес. Акроцентрлік-бір иығы ұзын, екіншісі өте қысқа. Спутниктік – хромосоманы бөліп түратын спутник деп аталатын екінші тартылыстары бар. Телоцентрлік – центромерасы иығының ұшында орналасқан, бір иықты хромосома. Қалыпты адам жасушасында телоцентрлік хромосома кездеспейді. Хромосомалар жасушада екі түрлі құрылымдық-функционалдық жағдайда болуы мүмкін: а) генетикалық белсенді жағдайы, хромосомалардың жартылай немесе толық тарқатылуы репликация және гендердің транскрипциясы процестерінің жүруі (бұл интерфазалық хромосома); ә) генетикалық белсенді емес жағдайы, хромосомалардың өте жиі ширатылып тығыздалуы, метаболизмдік тыныштық күйге ауысуы және митоздық бөліну жүріп генетикалық материалдың жаңадан түзілген жасушаларға тасымалданып, бөлініп берілуімен сипатталады (митоз). Митоздық хромосомалардың құрылымының ұйымдасуы туралы заманауи білім деңгейлеріне сай ұйымдасу деңгейлері (сызба түрінде): ДНҚ-ның бірінші тығыздалу деңгейі – нуклеосомлық фибрилла, жуандығы 10нм, оны 146 жұп нуклеотидттен тұратын ДНҚ орайды; тығыздалу коэффициенті – 6-7; Екінші деңгей – 30-нанометрлік фибрилла-соленоид (нуклеомера); тығыздалу коэффициенті – 40 ; Үшінші деңгей – ілмекті домен (хромомера); 60 мың жұп нуклеотид, ұзындығы 0,2-0,3 мкм; тығыздалу коэффициенті – 680; Төртінші деңгей – хромонемдік; жуан жіп (0,1-0,2 мкм) түзетін хромомерлердің тығыздалуы, жарық микроскопы арқылы көруге болады, тығыздалу коэффициенті– 12х104. 2-сурет. Хроматидалық және хромосомалық деңгей жарық микроскопы астында анық көрінетін хроматин құрылымының жоғары деңгейі болып табылады. Әр нуклеосома гистонды Н2А, Н2В, Н3,Н4 ақуыздарының екі молекуласынан құралған октомерге байланысқан 200 жұп нуклеотидтті ДНҚ –дан тұрады. Бұл негіздік гистондар. Нуклеосома пішіні цилиндр тәрізді, оның сыртын ДНҚ екі орам жасап орайды. Екі нуклеосома арсындағы ДНҚ кесіндісі линкер деп аталады. ДНҚ нуклеосомалық құрылым арқылы тығыздалу нәтижесінде фибрилла 6 есе қысқарады. Хроматин бұл сатыда «жіпке тізілген моншаққа» ұқсайды. Нуклеосомалық жіпшенің ары қарай тығыздалуы гистонды H1 ақуызы арқылы қамтамасыз етіледі. Ол ДНҚ-ның линкерлік бөлігімен және екі көрші ақуыздық денешікпен байланысып, аларды бір-біріне жақындастырып, тартып нуклеосомалық фибрилланы спиалдап орайды. Нәтижесінде соленоид типті 6-8 нуклеосомадан тұратын компактілі құрылым түзіледі. Мұндай нуклеомерлі фибрилланың диаметрі 20-30 нм, ұзындығы 1,2 мм. Хроматиннің нуклеомерлік деңгейі ДНҚ –ның 40 есе тығыздалуын қамтамасыз етеді. Нуклеосомалық және нуклеомерлік ДНҚ хроматиннің тығыздалу деңгейлеріне гистонды ақуыздар қатысады. Гистондардың арнайы қалдықтарында түрлі модификациялар болады: метилдену, фосфорлану, ацетилдену. Гистондардың модификациясы ағзадағы гендердің бір ұрпақтан келесі ұрпаққа дейін қызмет атқаруының бақылануын қамтамасыз етеді. Гистондар модификациясының динамикасын сараптау саласы метилдену, фосфорлану және ацетилдену арасында үлкен кинетикалық айырмашылықты көрсетті. Бұл модификациялардың эпигенетикалық тұқым қуалауда, адамның тұқым қуалайтын ауруларында рөлдерінің түрлі екендігін дәлелдейді. Гистондардың ацетилденуіндегі және метилденуіндегі өзгерістер рактың дамуына алып келеді. Қартайған кезде метилденуден үлкен көлемді өзгерістер болады. Келесі, жоғарғы деңгейдегі хроматиннің тығыздалуы гистонды емес ақуыздардың қатысуымен іске асады. Генетикалық материалдың тығыздалуының келесі деңгейінде хроматиндік фибрилла ілмектер түзеді. Соленоидтық фибрилла жинақталып, түрлі ұзындықтағы домендер түзеді. Жалпы тығыздалу деңгейі 1000 дейін жетеді. Мұндай құрылымдардың диаметрі орташа алғанда 300 нм құрайды. Бұл құрылым көбіне, интерфазалық хромосомаларға тән. Хроматиннің ары қарай тығыздалуы хромонемдік деңгейдің түзілуіне әкеледі. Хромонема немесе хроматиндік жіпше құрылымның орташа жуандығы 0,1-0,2 мкм. Хромонема табиғи жағдайда митоздың профаза сатысының басында хромосомалардың конденцасиясы кезінде және телефаза сатысында декондесациясында байқалады. Тығыздалудың соңғы деңгейі (7000 есе) метафазалық хромосомаларға тән; оның диаметрі 1400 нм тең. Хроматидік және хромосомалық деңдейлерде хроматиннің ұйымдасу құрылымдарын жарықтық микроскоппен көруге болады. Интерфазалық хромосомалардың түрлі аймақтарының тығыздалуының біркелкі болмауының үлкен функционалдық маңызы бар. Хроматиннің жағдайына байланысты бөлінбей тұрған жасушаларда тығыздығы төмен, транскрипцияға қабілетті эухроматиндік және генетикалық инертті, биологиялық ақпараттың транскрипциясы жүрмейтін, тығыздығы жоғары гетерохроматиндік аймақты ажыратады. жүктеу/скачать 101,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|