Между актами деления ядер – в интерфазе – чаще всего нельзя различить отдельных хромосом. Разрыхленный волокнистый хроматин распределен по всему объему ядра. Вероятно, каждая хромосома связана с ядерной оболочкой.
Разрыхление структуры хромосом – необходимое условие для транскрипции, т. е. передачи информации, содержащейся в ДНК, путем образования и-РНК.
Вопрос 38. Эухроматин и гетерохроматин. Хромосомная ДНК
1.
Факультативный гетерохроматин
Во время покоя между актами деления определенные участки хромосом и целые хромосомы остаются компактными. Эти сильно окрашивающиеся участки хроматина называют гетерохроматином, в отличие от эухроматина, который после деления ядра разрыхляется. Гетерохроматин в отношении транскрипции неактивен, а в отношении репликации ДНК ведет себя иначе, чем эухроматин.
Факультативный гетерохроматин бывает гетерохроматичным только временами. Он информативен, т. е. содержит гены; когда он переходит в эухроматическое состояние, эти гены могут становиться доступными для транскрипции. Из двух гомологичных хромосом одна может быть гетерохроматической. Эта факультативная гетерохроматизация тканеспецифична, и в определенных тканях ее не происходит.
2.
Констутивный гетерохроматин
Конститутивный гетерохроматин всегда гетерохроматичен. Он состоит из многократно повторяющихся последовательностей оснований, не информативен (не содержит генов) и поэтому всегда неактивен в отношении транскрипции. Его можно видеть и во время деления ядер; он встречается чаще всего у центромеры, на концах хромосом (включая сателлиты), а также вблизи организатора ядрышка или гена 5S-РНК. Гетерохроматин, прежде всего факультативный , во время интерфазы может объединяться в интенсивно окрашивающийся хромоцентр, который находится в большинстве случаев у края клеточного ядра или ядрышка.
3.
Функциональная единица ДНК
По всей длине каждой хромосомы (или после репликации каждой хроматиды ) проходит непрерывная двойная спираль ДНК, которая у высших организмов состоит более чем из 108 пар оснований. Гены линейно распределены вдоль этой двойной спирали и составляют вместе до 25 % ДНК.
Ген – это функциональная единица ДНК , содержащая информацию для синтеза полипептида или РНК. Средняя длина гена – около 1000 пар оснований. Последовательность оснований в каждом гене уникальна.
4.
Спейсеры
Между генами находятся спейсеры – неинформативные отрезки ДНК различной длины (иногда более 20000 пар оснований), которые имеют значение для регулирования транскрипции соседнего гена.
Транскрибируемые спейсеры