Четвертый уровень компактизации ДНП (Хромонемный уровень
компактизации). В пределах хромосомы белки структурного матрикса фор-
мируют множество дискретных центров, соответствующих хромомерным
участкам хромосомы, причем каждый центр обеспечивает петлевидную ук-
ладку определенного участка ДНП. Эти организующие центры могут укла-
дываться вместе с комплексом более или менее плотно упакованных нуклео-
мерных петель в структуры более высокого ранга. Такого рода укладка ДНП
характерна для формирования метафазных хромосом. Следовательно, суще-
ствуют еще два уровня компактизации ДНП:
•
укладка нуклеомерных петель в области хромомерных участков;
•
компактная укладка последних в хромосому.
МОДУЛЬ 2 КЛЕТКА
Лекция 9 УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ДНП
Цитология с основами гистологии. Конспект лекций
81
Хромонема – нитчатая хроматиновая структура со средней толщиной
0,1–0,
2 мкм. Удалось наблюдать спиральность хромонемы в составе митоти-
ческих хромосом. Хромонемы встречаются как у животных, так и растений.
Таким образом, более высокие уровни компактизации ДНП связаны
не с дополнительной спирализацией, а с образованием поперечной петлистой
структуры, идущей вдоль интерфазной или митотической хромосомы, где не-
гистоновым белкам принадлежит ведущая роль.
Хромосомы. В состав хромосом входят фибриллы диаметром 25–30 нм.
В 1970 г. удалось установить общий принцип структурной организации ми-
тотической хромосомы. Показано, что набухшие хромосомы состоят из рых-
лой сети плотных фибрилл в центральных участках (хромосомный остов –
скэффолд), повторяющих контуры метафазных хромосом, и многочисленных
длинных тонких петель, отходящих от них в поперечном направлении.
Показано, что осевые компоненты имеют белковую природу и в соста-
ве петель – ДНК.
Этапы компактизации ДНК, приводящие к митотической хромосоме:
Первый уровень – нуклеосомный – образует сверхскручивание ДНК по
поверхности гистоновой сердцевины.
Второй уровень – нуклеомерный – приводит к объединению 8–10 нук-
леосом в виде глобулы.
Третий уровень – хромомерный – петли фибрилл ДНК, объединенные
негистоновыми белками, образуют компактные тела.
Четвертый уровень – хромонемный – хромомеры образуют толстые
хромосомные нитчатые структуры.
Из двух хроматид образуется метафазная хромосома длиной около
5000 нм и шириной 1400 нм. У большей части хромосом имеется зона пер-
вичной перетяжки, которая делит их на два плеча. По расположению первич-
ной перетяжки различают три вида хромосом:
•
метацентрические – хромосомы с равными плечами;
•
субметацентрические – хромосомы с плечами неодинаковой длины;
•
акроцентрические – палочковидные хромосомы с очень коротким
вторым плечом.
В области первичной перетяжки находится центромера, соединяющая
две сестринские хроматиды, а также особое белковое образование – кинето-
хор, к которому подходят нити митотического веретена. Кинетохор – пла-
стинчатая структура, является одним из центров полимеризации тубулинов.
Некоторые хромосомы имеют также вторичные перетяжки, обычно распола-
гающиеся вблизи дистального конца хромосомы и отделяющие их маленькие
участки – спутники, где локализована ДНК. Данные участки хромосом назы-
вают «ядрышковыми организаторами». Плечи хромосом оканчиваются тело-
мерами. Теломеры – это простые повторяющиеся последовательности нук-
леотидов, которые при удвоении ДНК могут достраиваться специальным
ферментом, что исключает возможность укорочения хромосом при каждом
цикле репликации.
Do'stlaringiz bilan baham: |