Cromozomi Pentru a ști ceva, trebuie să știi deja ceva. Stanislav Lem - Pierderea unei părți a unui cromozom poate avea consecințe fatale - Cromozomii sunt o formă compactă de stocare a ADN-ului - Un cromozom suplimentar poate distorsiona viața unei persoane - Cromozomii determină sexul

Cromozomi și gen În industria divertismentului, cea mai de succes idee a fost împărțirea oamenilor în două sexe. Yanina

Cromozomi X în plus Când vorbesc despre tulburările sexuale cromozomiale la oameni în școală, elevii propun uneori ipoteza curioasă că cromozomul X suplimentar ar trebui să provoace nașterea unor „superfemei” precum cele descrise în mitologia scandinavă.

Acid dezoxiribonucleic (ADN) este un acid nucleic prezent în fiecare organism și în fiecare organism viu, în principal în nucleul său, care conține deoxiriboză sub formă de zahăr și adenină, guanină, citozină și timină ca baze azotate. Joacă un rol biologic foarte important, păstrând și transmitend informații genetice despre structura, dezvoltarea și caracteristicile individuale ale oricărui organism. Preparatele ADN pot fi obținute din diferite țesuturi de animale și plante, precum și din bacterii și care conțin ADN.

ADN-ul este un biopolimer format din mulți monomeri - dezoxiribonucleotide, legați prin resturi de acid fosforic într-o anumită secvență specifică fiecărui ADN individual. Secvența unică de dezoxiribonucleotide dintr-o moleculă de ADN dată este o înregistrare de cod a informațiilor biologice. Două astfel de lanțuri de polinucleotide formează o dublă helix în molecula de ADN (vezi Fig. 1), în care bazele complementare - adenina (A) cu timină (T) și guanina (G) cu citozină (C) - sunt legate între ele folosind legături de hidrogen.legături şi aşa-numitele interacţiuni hidrofobe. O astfel de structură caracteristică determină nu numai proprietățile biologice ale ADN-ului, ci și caracteristicile fizico-chimice ale acestuia.

Click pe poza pentru marire:

Orez. 1. Schema dublei helix a moleculei de ADN (modelul Watson si Crick): A - adenina; T - timină; G - guanina; C - citozină; D - dezoxiriboză; F - fosfat

Un număr mare de reziduuri de fosfat face ca ADN-ul să fie un acid polibazic puternic (polianion), care este prezent în țesuturi sub formă de săruri. Prezența bazelor purinice și pirimidinice determină absorbția intensă a razelor ultraviolete cu maxim la o lungime de undă de aproximativ 260 microni. Când soluțiile de ADN sunt încălzite, legătura dintre perechile de baze se slăbește și la o anumită temperatură caracteristică unui anumit ADN (de obicei 80 - 90 °), două lanțuri de polinucleotide sunt separate unul de celălalt (topire, sau denaturare, ADN).

Moleculele de ADN nativ au o masă molară foarte mare - până la sute de milioane. Numai în mitocondrii, precum și în unele viruși și bacterii, masa molară a ADN-ului este mult mai mică; în aceste cazuri, moleculele de ADN au o structură circulară (uneori, de exemplu, în fagul ∅X174, monocatenar) sau, mai rar, o structură liniară. În nucleul celular, ADN-ul este localizat în principal sub formă de proteine ​​ADN - complexe cu (în principal histone) care formează structuri nucleare caracteristice - cromozomi și cromatina. La un individ din această specie, nucleul fiecărei celule somatice (celulă diploidă a corpului) conține o cantitate constantă de ADN; în nucleele celulelor germinale (haploide) este pe jumătate. În poliploidie, cantitatea de ADN este mai mare și proporțională cu ploidie. În timpul diviziunii celulare, cantitatea de ADN se dublează în interfază (în așa-numita perioadă sintetică, sau „S”, între perioadele G1 și G2). Procesul de duplicare (replicare) ADN constă în desfășurarea dublei helix și sinteza unui nou lanț complementar pe fiecare lanț polinucleotidic. Astfel, fiecare dintre cele două molecule noi de ADN, identice cu molecula veche, conține un lanț polinucleotidic vechi și unul nou sintetizat.

Biosinteza ADN-ului are loc din nucleozide trifosfați bogate în energie liberă sub acțiunea enzimei ADN polimerază. Mai întâi, sunt sintetizate mici secțiuni ale polimerului, care sunt apoi combinate în lanțuri mai lungi sub acțiunea enzimei ADN ligaza. În afara corpului, biosinteza ADN-ului are loc în prezența tuturor celor 4 tipuri de trifosfați dezoxiribonucleozidici, a enzimelor corespunzătoare și ADN - un șablon pe care este sintetizată o secvență de nucleotide complementară. american omul de știință, biochimistul Arthur Kornberg, care a efectuat pentru prima dată această reacție în 1967, a reușit să obțină ADN-ul biologic activ al virusului prin sinteză enzimatică în afara corpului. În 1968, biologul molecular indian și american Har Gobind Korana a sintetizat chimic o polidezoxiribonucleotidă corespunzătoare genei structurale (cistron) a ADN-ului.

ADN-ul servește și ca șablon pentru sinteza acizilor ribonucleici (ARN), determinând astfel structura lor primară (transcripția). Prin intermediul ARN-ului mesager (i-ARN), se realizează translația - sinteza proteinelor specifice, a căror structură este dată de ADN sub forma unei secvențe de nucleotide specifice. Deci, dacă ARN-ul transferă informații biologice, „înregistrate” în moleculele de ADN, către moleculele de proteine ​​sintetizate, atunci ADN-ul reține această informație și o transmite prin moștenire. Acest rol al ADN-ului este dovedit de faptul că ADN-ul purificat al unei tulpini de bacterii este capabil să transfere la o altă tulpină caracteristicile caracteristice tulpinii donatoare, precum și de faptul că ADN-ul unui virus care a trăit în stare latentă. în bacteriile unei tulpini este capabilă să transfere părți din ADN-ul acestor bacterii către alta.tulpina atunci când este infectată cu acest virus și reproduce caracteristicile corespunzătoare în tulpina primitoare. Astfel, înclinațiile ereditare (genele) sunt întruchipate material într-o anumită secvență de nucleotide în secțiuni ale moleculei de ADN și pot fi transmise de la un individ la altul împreună cu aceste secțiuni. Modificările ereditare ale organismelor (mutații) sunt asociate cu o modificare, pierdere sau includere a bazelor azotate în lanțurile polinucleotidice ADN și pot fi cauzate de influențe fizice sau chimice.

Elucidarea structurii moleculelor de ADN și modificarea acestora este modalitatea de obținere a modificărilor ereditare la animale, plante și microorganisme, precum și de corectare a defectelor ereditare. (sovietică și rusă om de știință, biochimist, academician al Academiei Ruse de Științe Medicale, profesorul Ilya Borisovich Zbarsky (26 octombrie 1913, Kamenetz-Podolsky - 9 noiembrie 2007, Moscova))

În 1977, biochimistul englez Frederick Sanger a propus o metodă de descifrare a structurii primare a ADN-ului, bazată pe sinteza enzimatică a unei secvențe de ADN complementare foarte radioactive pe ADN-ul monocatenar studiat ca șablon. Ca urmare a cercetărilor în domeniul acizilor nucleici din 1980, Sanger și americanul W. Gilbert au primit jumătate de premiu. Premiul Nobel„pentru contribuția sa la determinarea secvenței de baze din acizii nucleici”. Cealaltă jumătate a premiului a fost acordată americanului P. Berg.

În viața obișnuită (adică nu în știință) ADN-ul este folosit pentru a stabili paternitateași identificarea unei persoane când, în caz de vătămare a corpului (accident, incendiu etc.), este imposibilă identificarea corpului prin date și rămășițe externe.

Pe 10 septembrie 1984, a fost descoperită unicitatea ADN-ului - „amprentele genetice”.

Există suficient ADN în corpul unei persoane obișnuite pentru a se întinde de la Soare la Pluto și înapoi de 17 ori! genomul uman ( cod geneticîn fiecare celulă umană) conține 23 de molecule de ADN (numite cromozomi), fiecare conținând 500.000 până la 2,5 milioane de perechi de baze. Moleculele de ADN de această dimensiune au o lungime de 1,7 până la 8,5 cm când sunt desfășurate - o medie de aproximativ 5 cm. Fiecare dintre noi împărtășește 99% din ADN-ul nostru cu orice altă persoană. Suntem mult mai asemănători decât diferiți.

Mai multe despre ADN în literatură:

• Chimia și biochimia acizilor nucleici, editat de I. B. Zbarsky și Sergey Sergeevich Debov, L., 1968;
• Nucleic acids, tradus din engleză, editat de I. B. Zbarsky, M., 1966;
• James Watson. Biologia moleculară a genei, trad. din engleză, M., 1967;
• Davidson J., Biochimia acidului nucleic, trad. din engleză, editat de Andrey Nikolaevich Belozersky, Moscova, 1968. I. B. Zbarsky;
• Alberts B., Bray D., Lewis J. și colab., Molecular biology of the cell in 3 volumes. - M.: Mir, 1994. - 1558 p. - ISBN 5-03-001986-3;
• Dawkins R. Gena egoistă. - M.: Mir, 1993. - 318 p. - ISBN 5-03-002531-6;
• Istoria biologiei de la începutul secolului al XX-lea până în zilele noastre. - M.: Nauka, 1975. - 660 p.;
• Lewin B. Genes. - M.: Mir, 1987. - 544 p.;
• Ptashne M. Comutarea genelor. Reglarea activității genelor și a fagului lambda. - M.: Mir, 1989. - 160 p.;
• Watson JD The Double Helix: O memorie despre descoperirea structurii ADN-ului. - M.: Mir, 1969. - 152 p.

Pe tema articolului:

Găsiți altceva de interes:

Majoritatea celulelor au un singur nucleu, ocazional există două nuclee (celule hepatice) și multinucleare (multe alge, ciuperci, vase lactofere ale plantelor, mușchi striați). Unele celule nu au un nucleu atunci când sunt mature (de exemplu, eritrocitele de mamifere și celulele tubulare sită la plantele cu flori).

Forma și dimensiunea nucleului celular sunt foarte variabile și depind de tipul de organism, precum și de tipul, vârsta și starea funcțională a celulei. Nucleul poate fi sferic (5-20 microni în diametru), lenticular, fusiform și chiar multilobat (în celulele glandelor arahnoide ale unor insecte și păianjeni).

Planul general al structurii nucleului este același pentru toate celulele eucariote (Fig. 1.16). Nucleul celular este format din membrana nucleară, matricea nucleară (nucleoplasmă), cromatină și nucleol (unul sau mai mulți).

Orez. 1.16. Diagrama structurii nucleului: 1 - nucleol; 2 - cromatina; 3 - membrana nucleara interioara; 4 - membrana nucleară exterioară; 5 - porii din învelișul nuclear; 6-ribozomi; 7-reticul endoplasmatic aspru.

Conținutul nucleului este separat de citoplasmă printr-o membrană dublă, sau așa-numita înveliș nuclear. Membrana exterioară trece în unele locuri în canalele reticulului endoplasmatic; i se atașează ribozomii. Membrana interioară nu conține ribozomi. Învelișul nuclear este străpuns de mulți pori cu un diametru de aproximativ 90 nm.

Conținutul nucleului este o matrice asemănătoare unui gel numită matrice nucleară (nucleoplasmă), care conține cromatina și unul sau mai mulți nucleoli. Metrica nucleară conține proteine ​​membranare și intercromatine, proteine ​​enzimatice, ARN, segmente de ADN, precum și diverși ioni și nucleotide.

Cromatina pe preparatele celulare colorate este o rețea de fire subțiri (fibrile), granule mici sau aglomerări. Cromatina se bazează pe nucleoproteine ​​- molecule lungi de ADN sub formă de fire (aproximativ 40%), legate de proteine ​​specifice - histone (40%). Compoziția cromatinei include, de asemenea, ARN, proteine ​​acide, lipide și minerale (ioni de Ca2- și Mg2+), precum și enzima ADN-pol și meraza, care este necesară pentru replicarea ADN-ului. În procesul de diviziune nucleară, nucleoproteinele se spiralizează, se scurtează și, ca rezultat, se compactează și se formează în cromozomi compacti în formă de tijă, care devin vizibili atunci când sunt priviți la microscop cu lumină.

Fiecare cromozom are o constricție primară - un centromer (o secțiune subțire, nespiralizată), care împarte cromozomul în două brațe (Fig. 1.17). În regiunea constricției primare, există un corp fibrilar - cinetocorul, care reglează mișcarea cromozomilor în timpul diviziunii celulare: fibrele fusului sunt atașate de acesta, diluând cromozomii la poli.

Orez. 1.17. Principalele tipuri de cromozomi: 1 - cu un singur braț; 2 - inegal; 3 - cu umeri egali.

În funcție de localizarea constricției, se disting trei tipuri principale de cromozomi: 1) braț egal - cu brațe de lungime egală; 2) umerii neuniformi - cu umerii de lungime inegală; 3) un umăr (în formă de tijă) - cu unul lung și celălalt foarte scurt, umăr abia vizibil (vezi Fig. 1.17).

Fiecare celulă a unui anumit tip de organisme vii este caracterizată de un anumit număr, dimensiune și formă de cromozomi. Setul de cromozomi ai unei celule somatice, tipic pentru un anumit grup sistematic de ciuperci, animale sau plante, se numește set de cromozomi sau cariotip.

Numărul de cromozomi din celulele germinale mature se numește set haploid și este notat cu litera l. Celulele somatice conțin un număr dublu de cromozomi (set diploid), desemnat ca 2n. Celulele cu mai mult de două seturi de cromozomi sunt poliploide (4n, 8n etc.). Cromozomii perechi, adică identici ca formă, structură și mărime, dar având o origine diferită (unul matern, celălalt patern), se numesc omologi.

Numărul de cromozomi dintr-un cariotip nu este legat de nivelul de organizare al organismelor vii; formele primitive pot avea mai mulți cromozomi decât cei foarte organizați și invers. De exemplu, celulele radiolarilor (protozoarele marine) conțin 1.000-1.600 de cromozomi, iar celulele cimpanzeului - doar 48. Cu toate acestea, trebuie amintit că toate organismele din aceeași specie au același număr de cromozomi, adică sunt caracterizate de specificitatea speciei. a cariotipului. În celulele umane, setul diploid este de 46 de cromozomi, în celulele de grâu moale - 42, cartofi - 18, muștele de casă - 12, muștele de fructe - 8. Adevărat, celulele diferitelor țesuturi ale unui singur organism, în funcție de funcția îndeplinită, pot conţin uneori un număr diferit de cromozomi. Deci, în celulele ficatului animalelor există un număr diferit de seturi de cromozomi (4l, 8h). Din acest motiv, conceptele de „mcariotip” și „set cromozomial” nu sunt chiar identice.

Unii cromozomi au o constricție secundară care nu este asociată cu atașarea firelor fusului. Această regiune a cromozomului controlează sinteza nucleolului (organizatorul nucleolar).

Nucleolii sunt zone rotunjite, puternic compactate ale nucleului celular, cu un diametru de 1-2 microni sau mai mult, care nu sunt limitate de o membrană. Forma, dimensiunea și numărul nucleolilor depind de starea funcțională a nucleului: cu cât nucleolul este mai mare, cu atât activitatea sa este mai mare.

Nucleolul conține aproximativ 80% proteine, 10-15% ARN, 2-12% ADN. În timpul diviziunii nucleare, nucleolii sunt distruși. La sfârșitul diviziunii celulare, nucleolii sunt re-formați în jurul anumitor regiuni ale cromozomilor numite organizatori nucleolari. Genele ARN ribozomal sunt localizate în organizatorii nucleolari. Aici se sintetizează ARN-ul ribozomal, combinat cu proteine, ceea ce duce la formarea subunităților ribozomale. Acestea din urmă trec prin porii din membrana nucleară în citoplasmă. Astfel, nucleolul este locul sintezei ARNr și al autoasamblarii ribozomilor.

Micrografie a nucleolului

Regiunile nucleol-cromozomiale care determină sinteza ARNr și formarea ribozomilor celulari. În ovocite în creștere, câteva sute de nucleoli - amplificarea nucleolilor. Nucleolii sunt absenți în celulele zdrobirii ouălor și în dif. cl - celule sanguine

Numărul de nucleoli depinde de numărul de organizatori nucleolari - zonele pe care se formează nucleolii nucleului interfazic în telofază formează constricții secundare x-m. La om, yao are 13, 14, 15, 21 și 22 de cromozomi în brațele scurte (10 per set diploid). 82). Pisica are 2; într-un porc - 2; mouse - 4; o vaca are 8. Una cu sânge rece. vertebrate și păsări de obicei 1 pereche yao x-m

Localizarea RAO se determină pe x-max-uri mitotice prin colorare cu săruri de argint, asociate cu proteine ​​RAO, mai exact determinarea RAO prin metoda FISH. Nucleolii pot fuziona unul cu celălalt.

Multiplicitatea genelor ribozomale

la ruperea x-we la locul constricției secundare, nucleolii pot

apar pe fiecare fragmente x-m- multe copii ale genelor ribozomale - policistroni - repetări moderate. E. coli are 6-7 operoni ARNr identici împrăștiați în întregul genom - ~1% din ADN-ul total. Numărul de gene ARNr este constant în celulă

Nucleoli amplificați - genele ARNr mb sunt replicate excesiv. În același timp, are loc replicarea suplimentară a genelor ARNr pentru a asigura producerea unui număr mare de ribozomi. Ca urmare a unei astfel de suprasinteze a genelor ARNr, copiile lor pot deveni libere, extracromozomiale. Aceste copii extracromozomiale ale genelor ARNr pot funcționa independent, rezultând o masă de nucleoli suplimentari liberi, dar nu mai sunt asociate structural cu cromozomii formatori de nucleoli. Acest fenomen se numește amplificare a genei ARNr. studiate în detaliu asupra ovocitelor amfibiene în creștere.

La X. laevis, amplificarea ADNr are loc în profaza I. În acest caz, cantitatea de ADNr (sau gene ARNr) amplificate devine de 3000 de ori în plus ce trebuie

per cantitate haploidă de ADNr și corespunde la 1,5x106 gene ARNr. Aceste copii extracromozomiale supranumerare formează sute de nucleoli suplimentari în ovocitele în creștere. În medie, un nucleol suplimentar reprezintă câteva sute sau mii de gene ARNr.

Nucleoli amplificați se găsesc și în ovocitele de insecte. 3x106 copii extracromozomiale ale genelor ARNr au fost găsite în ovocitele înotătorului cu bandă.

După perioada de maturare a ovocitului, în timpul celor două diviziuni succesive ale sale, nucleolii nu sunt incluși în cromozomii mitotici, se separă de noii nuclei și se degradează.

Tetrachymena pyriformis are o singură genă ARNr în genomul micronucleului haploid. Există ~ 200 de copii în macronucleu.

În drojdie, copiile extracromozomiale ale genelor ARNr sunt ADN ciclic l ~ 3 μm, deci există o genă ARNr.

STRUCTURA NUCLEOLULUI

În nucleol, se disting o componentă granulară (GC) și o componentă fibrilă (FC).

Componenta granulară este

granule de 15-20 nm, situate de obicei la periferia nucleolului, deși HA și FA pot fi distribuite uniform.

FA și HA sunt capabile să formeze structuri filamentoase - nucleoloneme - filamente nucleolare ~100-200 nm, care pot forma aglomerări separate.

Componenta fibrilară - este o fibrile subțiri (3-5 nm) - o parte difuză a nucleolilor, în centrul nucleolului - 1 sau 3-5 zone separate: centri fibrilari - părți ale acumulării de fibrile cu densitate mică, înconjurate printr-o zonă de fibrile de înaltă densitate – componentă fibrilă densă

cromatina - adiacenta sau inconjuratoare nucleolului. Fibrile de cromatină de 30 nm de-a lungul periferiei nucleolului pot intra în goluri, zonele nucleolonemale m-y.

matrice de plasă proteică -

Metoda de colorare regresivă nc - ionii de uranil asociați cu ADN-ul sunt spălați cu ușurință cu chelaton EDTA decât cu ARN? structuri colorate de ARN sod: granule (puternic), pfc (mai slab), cromatină (necolorată)

marcarea pulsului (3H-uridină), primele urme de etichetare au fost detectate mai întâi (după 1-15 min) în PFA, iar apoi (până la 30 min) HA s-a dovedit a fi marcată. marca FC nu a fost detectată? 45S pre-ARNr este sintetizat în regiunea PFC, iar componenta granulară a nucleolului corespunde particulelor preribozomale (55S-, 40S RNP).

colorare cu osmiu-amină, DNază marcată cu aur, legarea actinomicinei marcate, hibridizare moleculară directă cu ADNr marcat - că centrii fibrilari conţin ADN responsabil de sinteza ARNr. Zonele centrilor fibrilari diferă de restul cromatinei prin faptul că constau din fibrile subțiri de cromatină epuizate semnificativ în histona H2 (după cum arată anticorpii marcați cu aur coloidal).

fts: gene ribozomale inactive, regiuni distanțiere.

Transcripția pre-ARNr are loc la periferia fc, unde pfc este pre-ARNr 45S, situat sub formă de „herringbones” pe regiunile ADNr decondensate.

În timpul transcripției, ARN-ul 45S își pierde legătura cu unitatea de transcripție de pe ADN din zona componentei fibrilare dense, într-un mod încă de neînțeles trece în zona granulară, unde are loc procesarea ARNr, formarea și maturarea subunităților ribozomale.

Centru fibrilar și organizator nucleolar

Structura și caracteristicile chimice ale PC s-au dovedit a fi aproape identice cu cele ale organizatorilor nucleolari ai cromozomilor mitotici. Ambele sunt construite din fibrile strâns asociate, de 6-10 nm grosime; ambele au o trăsătură caracteristică - se colorează cu săruri de argint, care depinde de prezența proteinelor nucleolare speciale, conțin ARN polimeraza I.

numărul de FC din nucleoli de interfaza nu corespunde cu numărul de organizatori nucleolari din mitoză. Astfel, în celulele culturii SPEV, numărul de FC poate fi de 2-4 ori mai mare decât numărul de organizatori nucleolari.

Mai mult, cantitatea de PC crește pe măsură ce ploidia celulei (G2, 4n) și activitatea sa transcripțională crește.

Acest lucru reduce dimensiunea fiecărui centru fibrilar individual. Cu toate acestea, volumele totale de FC, atunci când sunt recalculate pentru setul de cromozomi haploid, rămân constante în interfază, dar depășesc acest număr de două ori în comparație cu metafaza. Cu alte cuvinte, la activarea sintezei ARNr, se observă o astfel de schimbare a numărului de PC-uri și a dimensiunilor acestora, ceea ce poate indica un fel de fragmentare a PC-urilor originale în nucleoli relativ inactivi.

Imaginea opusă se observă cu atenuarea proceselor sintetice în celulele de diferențiere ale seriei eritroide de șoareci (Tabelul 12). Se poate observa că în proeritroblastele care proliferează și sintetizează activ hemoglobina, numărul de centri fibrilari depinde de ploidia celulei (88 în faza G1, 118 în faza G2 a ciclului celular), dimensiunea FC-urilor individuale se modifică puțin. . După încetarea reproducerii acestor celule și scăderea activității lor sintetice, parametrii nucleolului se modifică dramatic. Volumul lor, începând deja din stadiul de eritroblast bazofil

scade de 4-5 ori, iar în stadiul final de diferențiere (normoblast) - de o sută de ori. În același timp, numărul de PC-uri scade brusc (de 10-40 de ori), iar volumul crește de aproape 10 ori dimensiunea unui centru fibrilar individual.

Pe baza acestor observații, putem prezenta schema generală de activare și inactivare a nucleolului (Fig. 90) în acest fel folosind exemplul unui organizator nucleolar.

Într-o formă inactivă, organizatorul nucleolar este prezentat ca un centru fibrilar mare, care include o parte pliată compact a lanțului de ADN cromozomial care poartă gene ribozomale aranjate în tandem (unități transcripționale). La începutul activării nucleolului, genele p sunt decondensate la periferia unui astfel de centru fibrilar, aceste gene p încep să fie transcrise, pe ele se formează transcrieri RNP care, la maturare, dau naștere apariției precursorului ribozomal. granule de-a lungul periferiei nucleolului activat. Pe măsură ce transcripția se intensifică, unicul centru fibrilar pare să se dezintegreze

ARN ADN → ADN, ADN→ARN, ARN→ARNși ARN→ proteina a avut direct experimental sau ... celulele sunt activate rapid eritrocitul nuclee; sunt sintetizate ARN, ADN si proteine ​​specifice acestui lucru...

ADN-ul este Substanta chimica materialul care alcătuiește cromozomii. Fiecare cromozom este alcătuit dintr-o moleculă de ADN. Astfel, există 46 de molecule de ADN în nucleul unei celule somatice umane. Cu toate acestea, ADN-ul și cromozomii nu sunt concepte identice. Pe lângă nucleu, ADN-ul se găsește în mitocondrii, iar la plante se găsește și în cloroplaste. Un astfel de ADN este organizat nu sub formă de cromozomi, ci sub formă de structuri mici în formă de inel, ca în bacterii (asemănările cu organizarea genomului bacterian pot fi urmărite acolo în mai multe moduri, în general, se crede că mitocondriile și plastidele actuale sunt foste bacterii care au existat pentru prima dată în celula eucariotă ca simbiont și în cele din urmă au devenit parte a acesteia), în timp ce un mitocondiu sau plastid poate conține de la 1 la câteva zeci de astfel de ADN circular.

În orice moleculă de ADN - un cromozom liniar sau unul circular din mitocondrii sau plastide - sunt criptate informații despre secvența unor polipeptide (simplist, putem spune că o proteină, deși acest lucru nu este în întregime adevărat, deoarece proteina sintetizată, pentru pentru a-și dobândi funcția, după sinteză încă „se coace”, în timp ce unele secțiuni ale proteinei pot fi tăiate enzimatic din moleculă, adică secvența care este criptată în ADN este secvența needitată a polipeptidei originale, din care proteina. se vor forma apoi folosind unele transformări chimice). Deci secțiunea de ADN din care este sintetizată o anumită polipeptidă este o genă. Fiecare cromozom și fiecare moleculă circulară de ADN are un număr diferit de gene: în cromozomul X uman (unul dintre cele mai mari), de exemplu, există aproximativ 1500 de gene, în cromozomul Y uman există mai puțin de o sută.

De asemenea, trebuie să înțelegeți că cromozomul (sau ADN-ul circular) nu este în niciun caz doar gene. În plus față de acestea, orice moleculă de ADN are și regiuni necodante, iar proporția acestor regiuni necodante este diferită pentru tipuri diferite. De exemplu, la bacterii, partea necodificatoare a genomului reprezintă aproximativ 20%, iar la om - 97-98%. Mai mult, există și secțiuni necodificatoare printre gene (introni) - atunci când informațiile din gene sunt copiate în ARNm, secțiunile de ARN sintetizate din introni sunt tăiate, iar proteina este sintetizată deja din moleculele de ARN editate. Dar majoritatea ADN-ul necodant este concentrat între gene. Rolul acestui ADN necodificator nu este pe deplin înțeles (aici, dacă aveți nevoie de el atât de detaliat, vă puteți uita pe Wikipedia), dar se crede că o celulă nu se poate descurca deloc fără el. Ei bine, această parte necodificatoare acumulează mutații mult mai repede decât partea de codificare și, prin urmare, în medicina legala ADN-ul necodificator este folosit pentru a identifica o persoană (deoarece genele sunt secțiuni mai degrabă conservatoare ale ADN-ului, în ele apar și mutații, dar nu cu o astfel de frecvență încât să se acumuleze acolo un număr suficient de substituții de nucleotide pentru a identifica în mod fiabil doi indivizi).

4.1. nucleul celular

4.1.1. Reprezentări generale

4.1.1.1. Funcțiile kernelului 4.1.1.2. ADN nuclear 4.1.1.3. Detectarea transcripției în nucleele celulare 4.1.1.4. Structura de bază

4.1.2. Cromatina

4.1.2.1. Eu- și heterocromatina 4.1.2.2. cromatina sexuală 4.1.2.3. Organizarea nucleozomală a cromatinei

4.1.3. Nucleoli

4.1.3.1. Structura 4.1.3.2. Detectare prin microscopie ușoară

4.1.4. Învelișul și matricea nucleară

4.1.4.1. plic nuclear 4.1.4.2. matrice nucleară

4.2. diviziune celulara

4.2.1. Două moduri de a împărți

4.2.2. ciclul celulei

4.2.2.1. Ciclul celular al celulelor în diviziune constantă 4.2.2.2. Ciclul celular pentru celulele care nu se mai divizează 4.2.2.3. Exemplu - ciclul celulei celule epidermice 4.2.2.4. Fenomenul poliploidiei

4.2.3. Mitoză

4.2.3.1. Stadiile mitozei 4.2.3.2. Vedere specimen: mitoze în intestinul subțire 4.2.3.3. Vizualizați diapozitivul: mitoze în cultura de celule animale 4.2.3.4. Cromozomii de metafaza 4.2.3.5. Nivelurile de stivuire a cromozomilor

4.1. nucleul celular

4.1.1. Reprezentări generale

4.1.1.1. Funcțiile kernelului

4.1.1.2. ADN nuclear

I. Detectarea ADN-ului

II. Caracteristicile ADN-ului nuclear

4.1.1.3. Detectarea transcripției în nucleele celulare

I. Principiul metodei

II. Un drog

4.1.1.4. Structura de bază

Să luăm acum în considerare mai detaliat structura structurilor nucleare.