59. Яким чином організована днк в ядрі? Назвіть структури, які вона при цьому утворює.

Всі молекули ДНК (як про-, так і еукаріотичних клітин) побудовані з 4-х типів нуклеотидів. Кожний нуклеотид ДНК складається з: азотистої основи, цукру –дезоксирибози і залишку фосфорної кислоти.

В ДНК є азотисті основи 2-х типів: пурини – аденін (А) і гуанін (Г); пиримідини – цитозин (Ц) і тимін (Т). Нуклеотиди зв’язані у довгі полінуклеотидні ланцюги (А) ковалентними фосфодиефірними зв’язками, які з’єднують 5-й атом вуглецю (позначається 5¢) однієї дезоксирибози з 3-м (3¢) вуглецевим атомом наступної дезоксирибози. Кожна молекула ДНК складається з 2 ланцюгів нуклеотидів сполучених азотистими основами. Ланцюги ДНК утворюють повійну спіраль, діаметр спіралі- 2 * 10 в -9 м, відстань між сусідніми нуклеотидами- 3,4 *10 в -10. Крок спіралі утворений 10 парами нуклеотидів, цю модель у 1953 запропонували Дж. Уотсон та Ф.Крік. сумарна довжина молекули ДНК 170-180 см. Пари комплементарності: А-Т, Г-Ц. ДНК належить до групи хімічно неактивних речовин. ДНК має кілька рівнів організації: первинний- послідовність нуклеотилів у ланцюгах, вторинний- 2 комплементарні ланцюги, поєднані водневими зв’язками,третинну- подвійну спіраль.

60. Опишіть будову хромосоми і назвіть функції, що виконує кожна з її складових.

Хромосома — це велика молекулярна структура, де міститься близько 90% ДНК клітини. Всі хромосоми містять дуже довгий безперервний полімеризований ланцюг ДНК (єдину ДНК-молекулу), що містить гени, регуляторні елементи та проміжні нуклеотидні послідовності.

Морфо-функціональна організація хромосом.

Хроматин (забарвлений матеріал) – комплекс ДНК (30-45%) з гістонами (30-50%), утворений нуклеосомами, кожна з них складається з 8 білкових молекул. До складу хроматину входять два типи білків - гістонові та негістонові.

Під час поділу клітини (мітозу) практично весь хроматин (включаючи еухроматинові ділянки) переходить до стану гетерохроматину. З нього формуються хроматиди хромосом

нуклеосома – комплекс ДНК з гістонами

гетерохроматин – транскрипційно неактивний

Основу хромосом становить дволанцюгова молекула ДНК з ядерними білками –гістонами. Нитку ДНК у складі хромосоми називають хроматидою. До реплікації хромосоми є однохроматидними, після – двохроматидними. Хромосоми різняться формою, розмірами та функціями. Каріотип – сукупність хромосом у соматичних клітинах організму, їх диплоїдний чи гаплоїдний набір. Каріотип людини - 46 хромосом (23 пари: 22 пари аутосом та 1 пара статевих (гетерохромосом)) Хромосоми однієї пари є гомологічними.

ДНП

Найменшими структурними компонентами хромосом є нуклеопотеідні фібрили, їх видно винятково в електронний мікроскоп. Хромосомні нуклеопротеіди — ДНП (дезоксірібонуклеопротеїди) - складаються з ДНК і білків (переважно гістонів).

Нуклеосоми, хромонеми, хроматиди

Молекули гістонів утворюють групи - нуклеосоми. Кожна нуклеосома містить в собі 8 білкових молекул. Розмір нуклеосоми приблизно 8 нм. З кожною нуклеосомою пов’язана ділянка ДНК, що спірально оплетає нуклеосому ззовні. В такій ділянці ДНК знаходиться 140 нуклеотидів загальною довжиною 50 нм, але завдяки спіралізаціі довжина скорочується в 5 раз.

В хроматині близько 87 - 90% довжини ДНК зв"язано з нуклеосомами.

Фібрили ДНП попарно закручуються, утворюючи хромонеми (від гр. chroma - колір, nema - струна), які входять до комплексів вищого порядку - також спірально закручених полухроматид. Пара полухроматид утворює хроматиду, а пара хроматид -хромосому.

На різних ділянках однієї хромосоми спіралізація, компактність її основних елементів неоднакова; із цим пов"язана різна інтенсивність окращування окремих ділянок.