Хроматин ядра клітини

Хроматин ядра - це комплекс дезоксирибонуклеїнових кислот з білками, де ДНК знаходиться в різного ступеня конденсації.

При світловій мікроскопії хроматин являє собою грудочки неправильної форми, які не мають чітких меж, забарвлюються основними барвниками. Слабо і сильно конденсовані зони хроматину плавно переходять один в одного. Електронною і світлооптичної щільності виділяють електронноплотний, яскраво пофарбований гетерохроматин і менш забарвлений, менш електронноплотний еухроматин.

Гетерохроматин - зона сильно конденсованої ДНК, пов'язаної з гістонові білками. При електронній мікроскопії помітні темні грудочки неправильної форми.

Гетерохроматин є щільно упаковані скупчення нуклеосом. Гетерохроматин в залежності від локалізації поділяють на пристінковий, матричний і перинуклеарной.

Пристінковий гетерохроматин прилягає до внутрішньої поверхні ядерної оболонки, матричний розподілений в матриксі каріоплазми, а перинуклеарной гетерохроматин примикає до ядерця.

Еухроматин - це ділянка слабо конденсованої ДНК. Еухроматин відповідає ділянкам хромосом, які перейшли в дифузне стан, але між конденсованими і деконденсірованним хроматином немає чіткої межі. З нуклеїновими кислотами в еухроматину пов'язані в основному негістонові білки, але є і гістони, що формують нуклеосоми, які пухко розподілені між ділянками неконденсоване ДНК. Негістонові білки проявляють менш виражені основні властивості, більш різноманітні за хімічним складом, жолюціонно набагато більш мінливі. Вони беруть участь в транскрипції і регулюють цей процес. На рівні трансмісійної електронної мікроскопії еухроматин є структурою низькою електронної щільності, що складається з дрібнозернистих і тонкофібріллярной структур.

Нуклеосоми - це складні дезоксирібонуклеопротєїдних комплекси, що містять ДНК і білки діаметром близько 10 нм. Нуклеосоми складаються з 8 білків - гістонів Н2А, Н2В, НЗ і Н4, розташованих в 2 ряди.

Навколо білкового макромолекулярної комплексу фрагмент ДНК утворює 2,5 спіральних витка і охоплює 140 нуклеотидних пар. Така ділянка ДНК називають коровим і позначають як core-ДНК (nDNA). Зону ДНК між нуклеосомами іноді називають лінкером. Лінкерних ділянки займають близько 60 пар нуклеотидів і їх позначають як iDNA.

Гістони - це низькомолекулярні, еволюційно консервативні білки з вираженими основними властивостями. Вони контролюють зчитування генетичної інформації. В області нуклеосоми процес транскрипції блокується, але при необхідності може статися «розкручування» спіралі ДНК, навколо неї активізується полімеризація яРНК. Таким чином, гістони значимі як білки, які контролюють реалізацію генетичної програми і функціональну специфічну активність клітини.

Нуклеосомної рівень організації має і еухроматин, і гетерохроматин. Однак якщо до області лінкерів приєднується гистон Н1, то нуклеосоми об'єднуються між собою, і відбувається подальша конденсація (ущільнення) ДНК з утворенням грубих конгломератів - гетерохроматина. У еухроматину ж значною конденсації ДНК не відбувається.

Конденсація ДНК може відбуватися за типом сверхбусін або соленоїда. При цьому вісім нуклеосом компактно прилягають один до одного і формують сверхбусіну. І в соленоїдного моделі, і в сверхбусіне нуклеосоми, найімовірніше, лежать у вигляді спіралі.

ДНК може стати ще більш компактною, формуючи хромомери. У хромомер фібрили дезоксірібонуклеопротеіда об'єднуються в петлі, скріплені негістонових білками. Хромомери можуть розташовуватися більш-менш компактно. Хромомери в процесі мітозу стають ще більш конденсованими, утворюючи хромонем (ниткоподібну структуру). Хромонеми видно в світловий мікроскоп, утворюються в профазу мітозу і беруть участь в утворенні хромосом, розташовуючись у вигляді спірального укладання.

Морфологію хромосом зручніше вивчати при їх найбільшою конденсації в метафазі і на початку анафази. У цьому стані хромосоми мають форму паличок різної довжини, але з досить постійною товщиною. У них добре помітна зона первинної перетяжки, яка ділить хромосому на два плеча.

Частина хромосом містить вторинну перетяжку. Вторинна перетяжка є ядерцевих організатор, так як в інтерфазу саме на цих ділянках відбувається формування ядерець.

В області первинної перетяжки прикріплюються центромери, або кінетохор. Кінетохор є пластинкою дискоїдальне форми. До кінетохор приєднуються мікрогрубочкі, які пов'язані з центриолями. Микротрубочки «розтягують» хромосоми в мітозі.

Хромосоми можуть істотно відрізнятися за розмірами і співвідношенням плечей. Якщо плечі рівні або майже рівні, то вони метацентріческая. Якщо одне з плечей дуже короткий (майже непомітне), то така хромосома акроцентріческіе. Проміжне становище займає субметацентріческіе хромосома. Хромосоми, що мають вторинні перетяжки, іноді називають супутниковими.

Тільце Барра (статевий хроматин) - его особливі структури хроматину, частіше зустрічаються в клітинах самок. В нейронах ці тільця знаходяться біля ядерця. В епітелії вони лежать пристеночно і мають овальну форму, в нейтрофілах виступають в цитоплазму у вигляді «барабанної палички», а в нейронах мають округлу форму. Вони зустрічаються і 90% жіночих і тільки в 10% чоловічих клітин. Тільце Барра відповідає одній з Х-статевих хромосом, яка, як вважають, знаходиться в конденсованому стані. Виявлення тілець Барра має значення для визначення статевої приналежності тварини.

Періхроматіновиє і інтерхроматіновиє фібрили зустрічаються в матриксі каріоплазми і лежать або поблизу хроматину (періхроматіновиє), або розсіяні (інтерхроматіновиє). Припускають, що ці фібрили є слабо конденсованими рибонуклеїнова кислота, що потрапили в косою або поздовжній зріз.

Періхроматіновиє гранули - частинки розміром 30 ... 50 нм, високою електронної щільності. Вони лежать на периферії гетерохроматина і містять ДНК і білки; це локальний ділянку з щільно упакованими нуклеосомами.

Інтерхроматіновиє гранули мають високу електронну щільність, діаметр 20 ... 25 нм і являють собою скупчення рибонуклеїнових кислот і ферментів. Це можуть бути субодиниці рибосом, що транспортуються до ядерної оболонці.

Поділіться посиланням з друзями