Ядерный матрикс представляет собой с трудом выявляемый трехмерный «каркас», который состоит из кислых белков и пронизывает всю нуклеоплазму и ядрышки.
Вопрос 37. Хромосомы и их химический состав
1.
Характеристика хромосом
Хромосомы – это вытянутые в длину нуклеопротеидные структуры . Они удваиваются в результате идентичной репродукции перед каждым клеточным делением, а затем распределяются поровну между дочерними клетками. Поэтому каждая отдельная хромосома встречается во всех клетках данного индивидуума в одной и той же форме и несет идентичную информацию.
На протяжении клеточного цикла происходит лишь смена двух физиологических форм:
• транспортной (во время деления ядер; хромосомы компактные, палочковидные или колбасовидные, ясно различимые);
• функциональной (в промежутках между делениями; хромосомы разрыхленные, нитевидные, длинные и неразличимые по отдельности).
2.
Состав хромосом
Хромосомы состоят из хроматина , который содержит около 40 % ДНК, 40 % гистонов, почти 20 % негистоновых хромосомных белков и РНК. Он специфически окрашивается (отсюда и названия – «хромосома, хроматин») реактивами, выявляющими ДНК.
Хромосомы во время деления ядер имеют длину 0,2—20 мкм и вначале состоят из двух лежащих рядом идентичных хроматид, которые потом отделяются друг от друга, причем каждая становится одной из дочерних хромосом. В период между делениями ядра из каждой дочерней хромосомы в результате идентичного удвоения (репликации ДНК) снова образуются две лежащие вместе хроматиды.
3.
Нуклеопротеидная структура
Главный элемент каждой хроматиды – нуклеопротеидная структура, которая, помимо белков, содержит единственную очень длинную двойную спираль ДНК. Эта структура имеет вид закругленной и толстой (15–25 нм) нити – хромонемы, на которой расположены многочисленные округлые (вследствие плотной упаковки ДНК) сильно окрашивающиеся и хорошо видимые хромомеры. Число, положение и величина отдельных хромомер в обеих хроматидах одинаковы и для каждой хромосомы относительно постоянны; это позволяет идентифицировать ту или иную хромосому и отличить ее от других.
В месте первичной перетяжки хромосомы – центромере – обе хроматиды прочно связаны и в определенных фазах ядерного деления согнуты. Во время деления ядра центромера становится местом прикрепления нитей веретена, приводящих хроматиды в движение.
4.
Ядрышковая перетяжка
У некоторых хромосом имеется еще ядрышковая перетяжка . В этом месте хромосома имеет толщину всего 7 нм и мало закруглена, поэтому SAT-зоны не окрашиваются (SAT означает sine acido thymonucleinico, т. е. «без ДНК»). Отделяемый такой зоной короткий участок хромосомы называют сателлитом, а всю хромосому – SAT-хромосомой. Тесно примыкая к ядрышковой перетяжке, часто напротив сателлита, находится организатор ядрышка; это та часть нуклеопротеидной структуры, которая образует ядрышко после разделения ядра.