Hvað er chromatin: skilgreining, uppbyggingu og virkni

Lífefnafræðilegar rannsóknir í erfðafræði - mikilvæg leið til að læra helstu íhluti hennar - gen og litninga. Í þessari grein munum við líta á það sem er chromatin, finna út uppbyggingu þess og virkni í frumunni.

Erfðir - helstu eign lifandi efni

Meðal helstu ferlum sem einkenna þær lífverur sem lifa á jörðinni, eru öndun, næringu, vöxt, val og æxlun. Síðasti virka er mest mikilvægt fyrir varðveislu lífs á jörðinni okkar. Hvernig ekki á að muna að fyrsta boðorð gefin af Guði til Adams og Evu var eftirfarandi: ". Verið frjósöm, margfaldist" Á stigi frumna generative aðgerð er framkvæmd með kjarnsýrum (efnisþátt litninganna). Þessi mannvirki verður fjallað í framhaldinu.

Við bætum líka að varðveislu og miðlun erfðaupplýsinga fara með niðjum sama kerfi sem ekki treysta á vettvangi stofnunarinnar einstaklinga, sem er fyrir veira og baktería, og það er alhliða mönnum.

Hvað er efnið á arfgengi

Í þessari grein við kanna chromatin líkamsbyggingu og starfsemi sem eru beint háð um skipulag kjamsýrusameinda. Swiss vísindamaður Miescher Árið 1869 efnasamböndin voru greind í kjarna af fjölda fruma úr ónæmiskerfisins, sem sýna eiginleika sýra kallaðir þá fyrst nukleina og síðan kjarnsýrum. Frá sjónarhóli efnafræði, það úr stórsameindum efnasambandi - fjölliður. Þessar einliður eru kirni sem hefur eftirfarandi byggingu: a púrín- eða pýrimidínbasi, og pentósa leifin orþófosfórsýru. Vísindamenn hafa komist að því að tvær tegundir af kjarnsýrum sem getur verið til staðar í frumum: DNA og RNA. Þau eru flóka með prótein til að mynda efnasamband með litninga. Eins og vel og prótínum, hafa kjarnsýrum mörgum stigum skipulagi rýmisins.

Árið 1953 var Nobel Prize Watson og Crick deciphered uppbyggingu DNA. Það er sameind sem samanstendur af tveimur keðjum samtengdir með vetnistengjum sem myndast á milli köfnunarefnisbasa á þeirri grundvallarreglu að fyllingar (fjær adenín týmíngrunni sem staðsett er gegnt sýtósín - gúanín). Chromatin Uppbyggingu og starfsemi sem við eru að læra, sem sameind felur í sér deoxýríbókjarnsýru og ribonucleic ýmsum stillingar. Um þetta mál er rætt nánar í kaflanum "stigum litni stofnun."

Staðsetja efnisins eða erfða í frumu

DNA að finna í þessu cytostructure sem kjarna, og einnig í frumulíffæri, fær um að Division - hvatbera og grænukorn. Þetta er vegna þess að þessar frumulíffæri framkvæma nauðsynlegar aðgerðir í klefanum: ATP myndun, og nýmyndun glúkósa og myndun súrefni í frumum plantna. Synthetic frumulíffæri stjúpforeldri tvöfaldast líftíma. Þannig, dótturfrumnanna Á mítósu (deilt Líkamsfrumur úr) eða meiósa (myndun sæðis og OVA) gaf af sér sem óskað er vopnabúr Frumuhlutar að eiga frumur með næringu og orku.

Ríbósakjarnsýra samanstendur af einum keðja og hefur minni mólmassa en DNA. Hún fann, bæði í kjarna og í hyaloplasm, og er hluti af mörgum klefi frumulíffæri: ríbósómum, hvatbera, endoplasmic reticulum, plastids. Chromatin í þessum frumulíffæri í tengslum við prótein histone og er hluti af plasmíða þeirra sem - circular lokuðum DNA-sameindanna.

Chromatin uppbyggingu og

Þannig að við höfum komið að kjarnsýru sem í efninu litninga - uppbyggingu einingar af arfgengi. chromatin sínar samkvæmt rafeinda smásjá hefur formi korna eða þráðlaga mannvirki. Það inniheldur, að auki á DNA-inu, og jafnvel hjá RNA sameindum sem, og prótínum, sem sýna einkenni helstu eiginleika og nefnda histones. Allar ofangreindar mannvirki eru hluti af nucleosome. Þau eru að finna í kjarna og litningar eru kallaðir trefjunum (thread-spólur). Teknar öllum ofangreindum ákveða við að þetta chromatin. Þessi flókaefnasambandið af deoxýríbókjarnsýrur og ákveðin prótein - histones. Þeir, eins og rafspólanna, eru vafðar Tvíþátta DNA-sameindimar til að mynda nucleosome.

Stig af litni skipulag

erfðir efni hefur mismunandi uppbyggingu, sem veltur á mörgum þáttum. Til dæmis, á hvaða stigi af líftíma sem sætir cell: að deila í tímabil (metoz eða rýriskiptingar), eða tilbúnum presynthetic meðan á miilifasa. Frá formi spólunnar eða trefjunum, sem mest einfalt, það er frekar þjöppun chromatin. Heterochromatin - a þéttara ástand, er mynduð í intron hluta af litningi, sem er ekki hægt uppskrift. Á the hvíla frumum - miilifasa, þegar það er engin deild ferli - heterochromatin karyoplasm staðsett í kjarnanum útlægt, nálægt himna þess. Innsiglun Nuclear Efnisyfirlit postsynthetic stigi á sér stað í líftíma frumna, þ.e. rétt áður en deild.

Hvað ákvarðar þéttingu á nokkrum arfgengi

Áframhaldandi að kanna spurningunni "hvað er chromatin," vísindamenn komist að því að það veltur á innsiglið-stýrðum próteinum sem, ásamt sameindum DNA og RNA í nucleosome. Þau samanstanda af fjórum tegundum af próteinum, sem kallast kýr og tengli. Á því augnabliki á umritun (lestur upplýsinga úr geni með RNA) erfðakenningu efni illa runnin saman við, og er kallað euchromatin.

Eins og einkum dreifingu DNA-sameindum, í tengslum við histónafasetýlasahemlum próteinum eru nú til rannsókna. Til dæmis, vísindamenn komist að því að chromatin mismunandi loci af sömu litninga mismunandi þéttingu. Til dæmis, á stöðum viðhengi við mítósu Snælda litninga þráðum sem kallast centromeres, það er þéttara en telomeric köflum - enda loci.

Gen-eftirlitsstofnunum og chromatin

Hugmyndin um reglugerð um starfsemi gena, búin til af franska erfðafræðingar Jakob og Monod, gefur hugmynd um tilvist sviðum deoxýríbókjarnsýru, þar sem það er engar upplýsingar um uppbyggingu próteina. Þeir framkvæma eingöngu bureaucratic - stjórnunarstörfum virka. Naming gena eftirlitsstofnunum, þessir þættir úr litninga yfirleitt á uppbyggingu hennar skortir-histónafasetýlasahemlum próteinum. Chromatin, skilgreiningu sem var framkvæmt af raðgreiningu, hét opinn.

Í frekari rannsóknum hefur komið fram að á þessum loci eru staðsett kimisröð, sem koma í veg fyrir viðloðun við DNA sameindum af prótíninu agna. Þessa hluta samanstanda Regluverk gen eru: Verkefnisstjórarnir ehansery activators. The þjöppun chromatin inn í þá er mikil, og lengd þessara hluta að jafnaði um 300 nm. Það er aðferð til að ákvarða lífefnafræðilegum opinn chromatin í einangruðum kjarna þar sem notkun DNA brota-Ase ensíms. Hann brýtur fljótt niður loci litninga, vantar-histone prótein. Chromatin á þessum svæðum hefur verið kallað ofnæmi.

Hlutverk erfða efnisins

Fléttur þar með talið DNA, RNA og prótín sem kallast chromatin, sem taka þátt í hólfi Ontogeny og breytingu á samsetningu hennar eftir því hvaða gerð vefjum og á stigi þróunar lífveru í heild. T.d., í þekjufrumum í húð slík gen eins ehanser og stýril læst prótein repressors, og þessar reglur gen í seytingu frumur í þarma þekjuvefs og eru virkir á sviði opinn chromatin. Vísindamenn, erfðafræðingar komist að því að á broti af DNA sem ekki umrita ekki prótein, gert grein fyrir meira en 95% af genamengi mannsins. Þetta þýðir að genið stjórn er miklu meira en þeir sem eru ábyrgir fyrir myndun peptíða. Innleiðing tækni, svo sem franskar DNA og raðgreiningu leyft að finna út hvað litni, og þar af leiðandi, til að kortleggja genamengi mannsins.

Rannsóknir á chromatin er mikilvægt í slíkum sviðum vísinda, svo sem mönnum erfðafræði og læknisfræði erfðafræði. Þetta er í tengslum við verulega aukna stigi uppkomu arfgenga sjúkdóma - eins og gen og litningi. Snemma uppgötvun af þessum heilkennum eykur hlutfall af jákvæðum spám í meðferð þeirra.