Заполните таблицу. На основании таблицы сделать вывод о функциях и положении в ядре разных типов хроматина.
Таблица 2. Сравнительные характеристики эухроматических и гетерохроматических районов интерфазных хромосом
Показатель |
Эухроматин |
Гетерохроматин конститутивный |
|
активный |
неактивный (факультативный гетерохроматин) |
||
Структура |
Диффузный |
Конденсированный |
Конденсированный |
Синтез РНК |
+ |
- |
- |
Синтез ДНК |
+ |
+ |
+ Поздняя репликация |
Тип нуклеотидных последовательностей ДНК |
Уникальные, умеренные повторы |
Уникальные, умеренные повторы |
Высокоповторяющаяся. Сателлитная ДНК |
Локализация |
Плечи хромосом |
Плечи хромосом |
Центромера, теломера, интеркалярный гетерохроматин |
|
Рис.8. Схема пространственного расположения двух интерфазных хромосом. Участки хромосом: Т – теломерные, Ц – центромерные. |
Ответ: первые исследования о порядке расположения хромосом внутри ядра принадлежат К.Раблю (1885), который, изучая профазные ядра растений, предположил, что внутри ядра хромосомы повторяют свою анафазную ориентацию (центромеры на одном полюсе, теломеры на другом) в течение всего КЦ. В дальнейшем было обнаружено, что действительно в объеме ядер хромосомы располагаются, повторяя ана-телофазную ориентацию (т.н. ориентацию по Раблю). При этом каждое плечо хромосомы занимает определенную зону, объем которой не заходит в объем соседних хромосом, хотя они расположены тесно друг с другом. Каждая из хромосом образует пологую правую спираль (5-7 витков), которая в нескольких местах связана с ядерной оболочкой, как бы фиксируясь на ней. Фиксированы на ядерной оболочке и теломерные участки всех хромосом, которые располагаются на одном из полюсов интерфазного ядра. На противоположном полюсе ядра также в связи с ядерной оболочкой располагаются центромерные районы хромосом, часто объединенные в один хромоцентр – крупный блок интерфазного хроматина.
|
Рис.1. Прокариотическая клетка: В – сине-зеленая водоросль (цианобактерия). 1 – плазмалемма, 2 – ДНК, 3 – рибосома, 4 - клеточная стенка, 5 – мезосома, 6 – тилакоиды, 7 – включения. 9 - гиалоплазма |
Заполните таблицу.
Таблица 1. Сходство и различия организации клеток
Части клетки |
Структурные компоненты |
Тип клеток |
|||
Прокариотическая |
Эукариотическая |
||||
Животная |
Растительная |
||||
Поверхностный аппарат |
Плазмалемма |
Имеется. Образует впячивания: мезосомы и др. |
Имеется |
||
надмембранный комплекс |
Клеточная стенка из муреина, может быть капсула из мукополисахаридов |
Гликокаликс (гликолипиды, гликопептиды) |
Клеточная стенка (целлюлоза) |
||
субмембранный комплекс |
Отсутствует |
Микротрубочки, микрофиламенты |
Единичные микротрубочки |
||
Цитоплазма |
Гиалоплазма |
Имеется |
|||
Органоиды |
ЭПС |
Отсутствуют |
преимущественно гранулярная |
преимущественно гладкая |
|
Митохондрии |
Имеются |
||||
Комплекс Гольджи |
|
В виде стопок и пузырьков |
Уплощенные стопки цистерн (диктиосомы) |
||
пероксисомы |
|
Имеются |
Только у высших растений |
||
Лизосомы |
|
Гетеро- и аутофагосомы |
Аутофагосомы |
||
Рибосомы |
70S |
70S (митохондрии) 80S (гиалоплазма, гЭПС) |
70S (митохондрии, пластиды) 80S (гиалоплазма, гЭПС) |
||
Клеточный центр |
Отсутствует |
Имеется |
Имеется. У большинства растений отсутствуют центриоли |
||
Микротрубочки |
- |
Имеются |
|||
Микрофиламенты |
Единичные |
Имеются |
|||
Пластиды |
Отсутствуют |
Имеются |
|||
Вакуоли (с клеточным соком) |
Отсутствуют |
Имеются |
|||
Реснички |
Отсутствуют |
Имеются |
Только в отдельных клетках (некоторые водоросли) |
||
Жгутики |
Иногда имеются |
Имеются |
Только в отдельных клетках (некоторые водоросли) |
||
включения |
|
Белки, липиды, углеводы (гликоген, крахмал), полифосфаты (волютиновые гранулы) |
Белки, липиды, углеводы (гликоген), секреторные, пигментные и др. |
Липиды, углеводы (крахмал), белки (алейроновые зерна, клейковина), кристаллы оксалата кальция |
|
наследственный материал |
|
Нуклеоид, плазмиды и эписомы в цитоплазме |
Хромосомы в ядре |
||
Примечание: жгутики прокариот не гомологичны жгутикам эукариот. Они состоят из одной или нескольких фибрилл и не окружены плазмалеммой.
Рис.3. Схема строения бактриофага 1) белковая капсула, 2 – нуклеиновая кислота, 3) воротничок, 4) хвостовой чехол, 5) базальная пластинка с шипами, 6) хвостовые нити |
|
Рис.4. Схема строения вируса иммунодефицита человека 1 - белки капсида, 2 - фермент обратная транскриптаза, 3 - белки оболочки, 4 - оболочка вируса, 5 - вирусная РНК, 6 - липиды оболочки |
|
1 - проникновение в клетку и отделение ДНК от оболочки, 2 - транскрипция, 3 - репликация, 4 - трансляция, 5 - сборка дочерних вирусных частиц 6 - выход из клетки дочерних вирусных частиц |
Рис.5. Жизненный цикл вируса |
1 - проникновение вируса в клетку хозяина; 2 - синтез вирусной ДНК на матрице РНК вируса; 3 - репликация вирусной ДНК; 4 - интеграция вирусной ДНК в геном клетки хозяина в качестве провируса 5 - транскрипция провирусной ДНК в иРНК; 6 - трансляция в цитоплазму клетки вирусных белков на матрице иРНК; 7 - сборка сердцевины вируса (капсида и молекул РНК); 8 - образование нового вириона (формирование наружной вирусной оболочки с образованием новой вирусной частицы) |
Рис.6. Жизненный цикл ретровируса |
Рис. 7. Схема строения гетеротрофной бактерии 5 - рибосомы, 2 - клеточная стенка, 1 - жгутик, 7 - цитоплазма, 3 - плазмалемма, 6 - мезосома, 4 = нуклеоид |
|
Рис. Комбинированная схема прокариотической клетки: 1 – клеточная стенка, 2 – плазматическая мембрана, 3 – ДНК нуклеоида, 4 – полирибосомы цитоплазмы, 5 – мезосома, 6 – ламеллярные структуры, 7 – впячивания плазмалеммы, 8 – скопления хроматофоров, 9 – вакуоли с включениями, 10 – бактериальные жгутики, 11 – пластинчатые тилакоиды. |
|
