Строение хромосом.

Хромосома – структурно-функциональная единица наследственности. В интерфазном ядре без специальных методов окраски хромосомы не видны, и только в период митоза они конденсируются и становятся видимыми. Поэтому морфологию хромосом описывают на примере метафазных хромосом.

Метафазные хромосомы имеют вид палочковидных структур, разделенных специальным участком – перетяжкой (центромерой) на плечи разной длины. В зависимости от расположения центромеры хромосомы разделяются на несколько групп:

- акроцентрические (центромер расположен на конце хромосомы или одно из плеч очень мало)

- субметацентрические (с плечами разной длины)

- метацентрические (с плечами равной или почти равной длины).

Количество и тип хромосом является характерной чертой каждого вида организмов и называется – кариотипом.

В соматических клетках число хромосом диплоидное (парное) – каждая клетка содержит по две копии каждой хромосомы: одна от отца, другая от матери.

Хромосомы, одинаковые по форме, размеру и несущие одинаковые гены называются гомологичными. Одна пара хромосом несет признаки пола – половые хромосомы Х и Y и являются негомологичными.

Кариотип человека. Отметить, что хромосомы человека относятся к разным морфологическим типам.

Строение типичной субметацентрической метафазной хромосомы.

Структура хроматина. Упаковка днк

Первый уровень упаковки нитей ДНК- нуклеосомный- связан с участием в этом процессе специальных ядерных белков – гистонов. Во всех эукариотических клетках выделено пять фракций гистонов (Н1, Н2А, Н2B, H3, H4). Группа из 8 молекул гистонов (по две молекулы каждого из гистонов Н2А, H2B, H3,H4), образуют глобулу, вокруг которой по спирали закручивается участок ДНК размером в 146 пар нуклеотидов. Эти глобулы «бусинки» были открыты в 1974 году и названы нуклеосомами. Нуклеосомный уровень укладки хроматина позволяет «сжать» молекулу ДНК примерно в 6-7 раз.

Второй уровень упаковки нитей ДНК – нуклеомерный. несколько нуклеосом сближаются, формируют компактные группы – нуклеомеры, которые, в свою очередь образуют суперспираль. Такая компактная нить ДНК имеет диаметр 30 нм и получила наименование – хроматиновая фибрилла. При этом происходит еще более чем 40 – кратное сжатие ДНК.

Третий уровень – петлевой или доменный. На этом уровне хроматиновые фибриллы образуют систему петель (доменов) диаметром 300 нм, в каждой из которых находится несколько генов. Это приводит к еще 600-кратному сжатию ДНК

Четвертый уровень–хромомерный Происходит переход от спирального типа укладки ДНК, состоящих из петель хроматиновых 30-нм фибрилл, к образованию компактных глобулярных структур типа хромомеров, имеющих уже размеры 0,1-0,2 мкм.. Степень сжатия – несколько тысяч раз.

Пятый уровень – стадия конденсированной метафазной хромосомы

Это уровень сверхкомпактного состояния хроматина. Видны только в период митоза. Неактивны – считывание информации не происходит. К кинетохорам метафазных хромосом крепятся микротрубочки веретена деления.

( см стр 9)