क्रोमॅटिन. क्रोमॅटिनचे वर्गीकरण (हेटरोक्रोमॅटिन आणि युक्रोमॅटिन)

जनुकशास्त्रातील जैवरासायनिक संशोधन हा त्यातील मूलभूत घटक - गुणसूत्रे आणि जनुकांचा अभ्यास करण्याचा एक महत्त्वाचा मार्ग आहे. या लेखात आपण क्रोमॅटिन म्हणजे काय ते पाहू आणि सेलमधील त्याची रचना आणि कार्ये शोधू.

आनुवंशिकता हा जिवंत पदार्थाचा मुख्य गुणधर्म आहे

पृथ्वीवर राहणाऱ्या जीवांचे वैशिष्ट्य दर्शविणाऱ्या मुख्य प्रक्रियांमध्ये श्वसन, पोषण, वाढ, उत्सर्जन आणि पुनरुत्पादन यांचा समावेश होतो. आपल्या ग्रहावरील जीवनाच्या संरक्षणासाठी शेवटचे कार्य सर्वात महत्वाचे आहे. देवाने आदाम आणि हव्वा यांना दिलेली पहिली आज्ञा खालीलप्रमाणे होती: "फलद्रूप व्हा आणि गुणाकार व्हा." सेल्युलर स्तरावर, जनरेटिव्ह फंक्शन न्यूक्लिक ॲसिड (क्रोमोसोमचे घटक पदार्थ) द्वारे केले जाते. आम्ही या रचनांचा पुढील विचार करू.

आपण हे देखील जोडूया की वंशजांपर्यंत वंशानुगत माहितीचे जतन आणि प्रसारण एकाच यंत्रणेनुसार केले जाते, जी व्यक्तीच्या संघटनेच्या पातळीपासून पूर्णपणे स्वतंत्र असते, म्हणजेच विषाणू आणि जीवाणू आणि मानवांसाठी. , ते सार्वत्रिक आहे.

आनुवंशिकतेचा पदार्थ काय आहे

या कामात, आम्ही क्रोमॅटिनचा अभ्यास करतो, ज्याची रचना आणि कार्ये थेट न्यूक्लिक ॲसिड रेणूंच्या संघटनेवर अवलंबून असतात. 1869 मध्ये, स्विस शास्त्रज्ञ मिशेर यांनी प्रतिरक्षा प्रणालीच्या पेशींच्या केंद्रकांमध्ये ऍसिडचे गुणधर्म प्रदर्शित करणारे संयुगे शोधले, ज्याला त्यांनी प्रथम न्यूक्लीन आणि नंतर न्यूक्लिक ऍसिड म्हटले. रासायनिक दृष्टिकोनातून, हे उच्च-आण्विक संयुगे आहेत - पॉलिमर. त्यांचे मोनोमर्स खालील रचना असलेले न्यूक्लियोटाइड आहेत: प्युरिन किंवा पायरीमिडीन बेस, पेंटोज आणि उर्वरित पेशींमध्ये दोन प्रकार आणि आरएनए असू शकतात. ते प्रथिनांसह जटिल असतात आणि गुणसूत्रांचे पदार्थ तयार करतात. प्रथिनांप्रमाणेच, न्यूक्लिक ॲसिडमध्ये अवकाशीय संघटनेचे अनेक स्तर असतात.

1953 मध्ये, नोबेल पारितोषिक विजेते वॉटसन आणि क्रिक यांनी डीएनएच्या संरचनेचा उलगडा केला. हा एक रेणू आहे ज्यामध्ये हायड्रोजन बॉण्ड्सने जोडलेल्या दोन साखळ्या आहेत जे पूरकतेच्या तत्त्वानुसार नायट्रोजनयुक्त तळांमध्ये उद्भवतात (एडेनाइनच्या विरुद्ध थायमिन बेस आहे, सायटोसिनच्या विरूद्ध ग्वानिन बेस आहे). क्रोमॅटिन, ज्याची रचना आणि कार्ये आपण अभ्यासतो, त्यात डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक ॲसिड आणि विविध कॉन्फिगरेशनचे रिबोन्यूक्लिक ॲसिडचे रेणू असतात. आम्ही "क्रोमॅटिन ऑर्गनायझेशनचे स्तर" या विभागात या समस्येवर अधिक तपशीलवार विचार करू.

सेलमधील आनुवंशिकतेच्या पदार्थाचे स्थानिकीकरण

डीएनए न्यूक्लियस सारख्या सायटोस्ट्रक्चर्समध्ये तसेच विभाजन करण्यास सक्षम ऑर्गेनेल्समध्ये - माइटोकॉन्ड्रिया आणि क्लोरोप्लास्टमध्ये असते. हे या ऑर्गेनेल्स सेलमध्ये सर्वात महत्वाचे कार्य करतात या वस्तुस्थितीमुळे आहे: तसेच ग्लुकोजचे संश्लेषण आणि वनस्पती पेशींमध्ये ऑक्सिजन तयार करणे. जीवनचक्राच्या सिंथेटिक टप्प्यात, मातृ ऑर्गेनेल्स दुप्पट होतात. अशा प्रकारे, कन्या पेशी, मायटोसिस (सोमॅटिक पेशींचे विभाजन) किंवा मेयोसिस (अंडी आणि शुक्राणूंची निर्मिती) च्या परिणामी, पेशींना पोषक आणि ऊर्जा प्रदान करणाऱ्या सेल्युलर संरचनांचे आवश्यक शस्त्रागार प्राप्त करतात.

रिबोन्यूक्लिक ॲसिडमध्ये एकच साखळी असते आणि डीएनएपेक्षा कमी आण्विक वजन असते. हे न्यूक्लियस आणि हायलोप्लाझममध्ये दोन्ही समाविष्ट आहे आणि अनेक सेल्युलर ऑर्गेनेल्सचा देखील भाग आहे: राइबोसोम्स, माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम, प्लास्टिड्स. या ऑर्गेनेल्समधील क्रोमॅटिन हिस्टोन प्रथिनांशी संबंधित आहे आणि प्लास्मिड्सचा भाग आहे - गोलाकार बंद डीएनए रेणू.

क्रोमॅटिन आणि त्याची रचना

तर, आम्ही स्थापित केले आहे की न्यूक्लिक ॲसिड्स गुणसूत्रांच्या पदार्थामध्ये समाविष्ट आहेत - आनुवंशिकतेची संरचनात्मक एकके. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली त्यांचे क्रोमॅटिन ग्रॅन्युल किंवा धाग्यांसारखे दिसते. त्यात डीएनए व्यतिरिक्त, आरएनए रेणू, तसेच प्रथिने देखील असतात जे मूलभूत गुणधर्म प्रदर्शित करतात आणि त्यांना हिस्टोन म्हणतात. वरील सर्व न्यूक्लियोसोम्स. ते न्यूक्लियसच्या गुणसूत्रांमध्ये असतात आणि त्यांना फायब्रिल्स (सोलोनॉइड थ्रेड्स) म्हणतात. वरील सर्व गोष्टींचा सारांश देण्यासाठी, क्रोमॅटिन म्हणजे काय ते परिभाषित करूया. हे विशेष प्रथिने - हिस्टोन्सचे एक जटिल संयुग आहे. दुहेरी-अडकलेले DNA रेणू त्यांच्यावर जखमा होतात, स्पूलप्रमाणे, न्यूक्लियोसोम्स बनवतात.

क्रोमॅटिन संस्थेचे स्तर

आनुवंशिकतेच्या पदार्थाची रचना वेगळी असते, जी अनेक घटकांवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, सेल जीवनचक्राच्या कोणत्या अवस्थेचा अनुभव घेत आहे यावर अवलंबून असते: विभाजनाचा कालावधी (मेटोसिस किंवा मेयोसिस), इंटरफेसचा प्रीसिंथेटिक किंवा सिंथेटिक कालावधी. सोलेनॉइड किंवा फायब्रिलच्या स्वरूपात, सर्वात सोपा म्हणून, क्रोमॅटिनचे पुढील कॉम्पॅक्शन होते. हेटरोक्रोमॅटिन ही एक घनदाट अवस्था आहे, जी गुणसूत्राच्या अंतर्भागात तयार होते जेथे प्रतिलेखन अशक्य आहे. सेल विश्रांतीच्या कालावधीत - इंटरफेस, जेव्हा विभाजन प्रक्रिया नसते - हेटरोक्रोमॅटिन परिघाच्या बाजूने न्यूक्लियसच्या कॅरिओप्लाझममध्ये, त्याच्या पडद्याजवळ स्थित असते. पेशींच्या जीवनचक्राच्या उत्तर-सिंथेटिक अवस्थेत, म्हणजेच विभाजनापूर्वी लगेचच विभक्त घटकांचे कॉम्पॅक्शन होते.

आनुवंशिकतेच्या पदार्थाचे संक्षेपण काय ठरवते?

"क्रोमॅटिन म्हणजे काय" या प्रश्नाचा अभ्यास करत राहून, शास्त्रज्ञांनी हे सिद्ध केले आहे की त्याचे कॉम्पॅक्शन हिस्टोन प्रोटीनवर अवलंबून असते, जे डीएनए आणि आरएनए रेणूंसह न्यूक्लियोसोममध्ये समाविष्ट असतात. त्यात चार प्रकारचे प्रथिने असतात, ज्याला कोर आणि लिंकर म्हणतात. ट्रान्सक्रिप्शनच्या वेळी (आरएनए वापरून जीन्सची माहिती वाचणे), आनुवंशिकतेचा पदार्थ कमकुवतपणे घनरूप होतो आणि त्याला युक्रोमॅटिन म्हणतात.

सध्या, हिस्टोन प्रथिनांशी संबंधित डीएनए रेणूंच्या वितरण वैशिष्ट्यांचा अभ्यास केला जात आहे. उदाहरणार्थ, शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की एकाच गुणसूत्राच्या वेगवेगळ्या स्थानांचे क्रोमॅटिन संक्षेपणाच्या पातळीमध्ये भिन्न आहे. उदाहरणार्थ, ज्या ठिकाणी स्पिंडल थ्रेड्स, ज्याला सेंट्रोमेरेस म्हणतात, गुणसूत्राशी जोडलेले असतात, ते टेलोमेरिक प्रदेशांपेक्षा घनतेचे असते - टर्मिनल लोकी.

जीन रेग्युलेटर आणि क्रोमॅटिन रचना

फ्रेंच आनुवंशिकशास्त्रज्ञ जेकब आणि मोनोड यांनी तयार केलेल्या जनुक क्रियाकलापांच्या नियमनाची संकल्पना, डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक ॲसिडच्या प्रदेशांच्या अस्तित्वाची कल्पना देते ज्यामध्ये प्रथिने संरचनांबद्दल कोणतीही माहिती नाही. ते पूर्णपणे नोकरशाही - व्यवस्थापकीय कार्ये करतात. नियामक जीन्स म्हणतात, क्रोमोसोमचे हे भाग, एक नियम म्हणून, त्यांच्या संरचनेत हिस्टोन प्रथिने नसतात. क्रोमॅटिन, अनुक्रमानुसार निर्धारित, ओपन म्हणतात.

पुढील संशोधनादरम्यान, असे आढळून आले की या लोकीमध्ये न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम असतात जे प्रोटीन कणांना डीएनए रेणूंशी जोडण्यापासून प्रतिबंधित करतात. अशा क्षेत्रांमध्ये नियामक जीन्स असतात: प्रवर्तक, वर्धक, सक्रिय करणारे. त्यांमध्ये क्रोमॅटिनची संयुग्नता जास्त असते आणि या प्रदेशांची लांबी सरासरी 300 एनएम असते. पृथक केंद्रकांमध्ये ओपन क्रोमॅटिनची व्याख्या आहे, ज्यामध्ये एन्झाइम डीएनएस वापरला जातो. हे हिस्टोन प्रथिने नसलेले गुणसूत्र लोकी फार लवकर तोडते. या भागातील क्रोमॅटिनला अतिसंवेदनशील म्हटले जाते.

आनुवंशिकतेच्या पदार्थाची भूमिका

डीएनए, आरएनए आणि क्रोमॅटिन नावाच्या प्रथिनांसह कॉम्प्लेक्स, सेल ऑनटोजेनेसिसमध्ये गुंतलेले असतात आणि ऊतकांच्या प्रकारावर तसेच संपूर्ण जीवाच्या विकासाच्या टप्प्यावर अवलंबून त्यांची रचना बदलतात. उदाहरणार्थ, त्वचेच्या उपकला पेशींमध्ये, वर्धक आणि प्रवर्तक यांसारखी जीन्स रेप्रेसर प्रोटीनद्वारे अवरोधित केली जातात, तर आतड्यांसंबंधी एपिथेलियमच्या सेक्रेटरी पेशींमध्ये हेच नियामक जीन्स सक्रिय असतात आणि खुल्या क्रोमॅटिनच्या झोनमध्ये असतात. अनुवांशिक शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की प्रथिनांसाठी कोड नसलेला डीएनए संपूर्ण मानवी जीनोमच्या 95% पेक्षा जास्त आहे. याचा अर्थ पेप्टाइड्सच्या संश्लेषणासाठी जबाबदार असलेल्यांपेक्षा जास्त नियंत्रण जीन्स आहेत. डीएनए चिप्स आणि सिक्वेन्सिंग सारख्या पद्धतींच्या परिचयामुळे क्रोमॅटिन काय आहे हे शोधणे आणि परिणामी, मानवी जीनोमचे नकाशा तयार करणे शक्य झाले आहे.

मानवी आनुवंशिकी आणि वैद्यकीय आनुवंशिकी यांसारख्या विज्ञानाच्या शाखांमध्ये क्रोमॅटिन संशोधन अत्यंत महत्त्वाचे आहे. अनुवांशिक आणि गुणसूत्र दोन्ही - आनुवंशिक रोगांच्या घटनांच्या तीव्र वाढीमुळे हे होते. या सिंड्रोमची लवकर ओळख त्यांच्या उपचारांमध्ये सकारात्मक रोगनिदानांची टक्केवारी वाढवते.

क्रोमॅटिनच्या रचनेत अनुवांशिक माहिती, तसेच डीएनए प्रतिकृती आणि दुरुस्तीची जाणीव होते.

क्रोमॅटिनच्या मोठ्या प्रमाणात हिस्टोन प्रथिने असतात. हिस्टोन्स हे न्यूक्लियोसोमचे घटक आहेत, क्रोमोसोम पॅकेजिंगमध्ये गुंतलेली सुपरमोलेक्युलर रचना. न्यूक्लियोसोम नियमितपणे व्यवस्थित केले जातात, ज्यामुळे परिणामी रचना मण्यांसारखी दिसते. न्यूक्लियोसोममध्ये चार प्रकारचे प्रथिने असतात: H2A, H2B, H3 आणि H4. एका न्यूक्लियोसोममध्ये प्रत्येक प्रकारची दोन प्रथिने असतात - एकूण आठ प्रथिने. हिस्टोन H1, इतर हिस्टोन्सपेक्षा मोठा, त्याच्या न्यूक्लियोसोममध्ये प्रवेश करण्याच्या ठिकाणी डीएनएशी बांधला जातो.

न्यूक्लियोसोमसह डीएनए स्ट्रँड सुमारे 30 नॅनोमीटर जाडीची अनियमित सोलेनोइड सारखी रचना बनवते, ज्याला तथाकथित 30 एनएम फायब्रिल. या फायब्रिलच्या पुढील पॅकिंगमध्ये भिन्न घनता असू शकते. जर क्रोमॅटिन घट्ट पॅक केले असेल तर त्याला म्हणतात घनरूपकिंवा heterochromatin, ते सूक्ष्मदर्शकाखाली स्पष्टपणे दृश्यमान आहे. हेटरोक्रोमॅटिनमध्ये स्थित डीएनए लिप्यंतरण केलेले नाही; इंटरफेसमध्ये, हेटरोक्रोमॅटिन सामान्यतः न्यूक्लियस (पॅरिएटल हेटरोक्रोमॅटिन) च्या परिघावर स्थित असते. पेशी विभाजनापूर्वी गुणसूत्रांचे संपूर्ण संक्षेपण होते.

जर क्रोमॅटिन सैल पॅक केलेले असेल तर त्याला म्हणतात eu-किंवा इंटरक्रोमॅटिन. सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहिल्यावर या प्रकारचे क्रोमॅटिन खूपच कमी दाट असते आणि सामान्यत: ट्रान्सक्रिप्शनल क्रियाकलापांच्या उपस्थितीने वैशिष्ट्यीकृत केले जाते. क्रोमॅटिन पॅकिंगची घनता मुख्यत्वे हिस्टोन बदलांद्वारे निर्धारित केली जाते - एसिटिलेशन आणि फॉस्फोरिलेशन

असे मानले जाते की न्यूक्लियसमध्ये तथाकथित आहेत कार्यात्मक क्रोमॅटिन डोमेन(एका ​​डोमेनच्या डीएनएमध्ये अंदाजे 30 हजार बेस जोड्या असतात), म्हणजेच गुणसूत्राच्या प्रत्येक भागाचा स्वतःचा "क्षेत्र" असतो. न्यूक्लियसमध्ये क्रोमॅटिनच्या स्थानिक वितरणाच्या समस्येचा अद्याप पुरेसा अभ्यास झालेला नाही. हे ज्ञात आहे की टेलोमेरिक (टर्मिनल) आणि सेंट्रोमेरिक (माइटोसिसमध्ये सिस्टर क्रोमेटिड्स जोडण्यासाठी जबाबदार) गुणसूत्रांचे क्षेत्र न्यूक्लियर लॅमिना प्रोटीनशी संलग्न आहेत.

क्रोमॅटिन संक्षेपण योजना

नोट्स

देखील पहा

• पॉलीकॉम्ब ग्रुप प्रथिने क्रोमॅटिन रीमॉडेल करतात

विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.

इतर शब्दकोशांमध्ये "क्रोमॅटिन" काय आहे ते पहा:

- (ग्रीक क्रोमा, लिंग क्रोमॅटोस रंग, पेंट), न्यूक्लियोप्रोटीन धागे जे युकेरियोटिक पेशींचे गुणसूत्र बनवतात. हा शब्द डब्ल्यू. फ्लेमिंग (1880) यांनी सादर केला होता. सायटोलॉजीमध्ये, X. सेलच्या इंटरफेसमध्ये गुणसूत्रांच्या विखुरलेल्या अवस्थेचा संदर्भ देते... ... जैविक विश्वकोशीय शब्दकोश

क्रोमॅटिन, सेल न्यूक्लियसमध्ये स्थित गुणसूत्रांचा पदार्थ. त्यात डीएनए आणि काही आरएनए, तसेच हिस्टोन आणि नॉन-हिस्टोन प्रथिने असतात. सेल न्यूक्लियसच्या चयापचय दरम्यान, क्रोमॅटिन पसरते आणि एक जागा तयार करते ज्यामध्ये ते करू शकते ... ... वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ज्ञानकोशीय शब्दकोश

क्रोमॅटिन- a, m chromatine f. बायोल प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या न्यूक्लियसचा मुख्य पदार्थ, रंग देण्यास सक्षम. उश. 1940. लेक्स. ब्रोक: क्रोमॅटिन; SIS 1937: लंगडा/n... रशियन भाषेच्या गॅलिसिझमचा ऐतिहासिक शब्दकोश

सेल न्यूक्लियसचा पदार्थ (न्यूक्लियोप्रोटीन) जो गुणसूत्रांचा आधार बनतो; मूलभूत रंगांसह रंगीत. पेशी विभाजनादरम्यान, ते घनरूप होते, सूक्ष्मदर्शकाखाली दृश्यमान कॉम्पॅक्ट क्रोमोसोम संरचना तयार करते. हेटेरोक्रोमॅटिन आहेत आणि... मोठा विश्वकोशीय शब्दकोश

क्रोमॅटिन, क्रोमॅटिन, अनेक. नाही, नवरा (ग्रीक क्रोमा रंगातून) (biol.). प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या न्यूक्लियसचा मुख्य पदार्थ, रंग देण्यास सक्षम. उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. डी.एन. उशाकोव्ह. १९३५ १९४०... उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश

अस्तित्वात आहे., समानार्थी शब्दांची संख्या: 3 heterochromatin (2) soromatin (2) nucleoprotein ... समानार्थी शब्दकोष

क्रोमॅटिन- क्रोमॅटिन, तीव्रतेने हिस्ट पाहणे. पेंट हा प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या केंद्रकांमध्ये असलेला पदार्थ आहे. त्याचे मुख्य प्रथिन घटक वरवर पाहता तथाकथित आहे. iukleoprottdy (पहा), जरी रसायनाच्या अचूक व्याख्येचा प्रश्न आहे. रचना X. …… ग्रेट मेडिकल एनसायक्लोपीडिया

क्रोमॅटिन- हिस्टोनसह DNA चे कॉम्प्लेक्स आहे जे क्रोमोसोम बनवते जैवतंत्रज्ञान विषय EN क्रोमॅटिन ... तांत्रिक अनुवादक मार्गदर्शक

क्रोमॅटिन- * क्रोमॅटिन * डीएनए आणि क्रोमोसोमल प्रोटीनचे क्रोमॅटिन कॉम्प्लेक्स (हिस्टोन आणि नॉन-हिस्टोन), तथाकथित. युकेरियोटिक पेशींच्या केंद्रकातील न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स. क्रोमियम तुलनेने मोठ्या प्रमाणात डीएनए न्यूक्लियसच्या तुलनेने लहान व्हॉल्यूममध्ये पॅक करण्याचे काम करते. जेनेटिक्स. विश्वकोशीय शब्दकोश

- (gr. chroma (chromatos) रंग) biol. पेशीच्या केंद्रकाचा पदार्थ जो हिस्टोलॉजिकल प्रक्रियेदरम्यान (ॲक्रोमॅटिनच्या विरूद्ध) चांगले डाग करतो. परदेशी शब्दांचा नवीन शब्दकोश. एडवर्ड, 2009 द्वारे. क्रोमॅटिन क्रोमॅटिन, pl. नाही, m [ग्रीकमधून. क्रोमा - …… रशियन भाषेतील परदेशी शब्दांचा शब्दकोश

पुस्तके

• क्रोमॅटिन. पॅकेज्ड जीनोम, सेर्गे व्लादिमिरोविच रझिन, आंद्रे अलेक्झांड्रोविच बायस्ट्रिटस्की, प्रथमच, शैक्षणिक प्रकाशन युकेरियोटिक जीनोमच्या संरचनात्मक आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्यांचे सर्वसमावेशकपणे परीक्षण करते, मुख्य गोष्ट म्हणजे क्रोमॅटिनमध्ये डीएनएचे पॅकेजिंग. हिस्टोन कोड आणि त्याचे... श्रेणी: इतर जैविक विज्ञानप्रकाशक:

प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये संघटित न्यूक्लियस नसतो; त्यात फक्त एक गुणसूत्र असतो, जो झिल्लीद्वारे उर्वरित पेशीपासून विभक्त होत नाही, परंतु थेट साइटोप्लाझममध्ये असतो. तथापि, ते बॅक्टेरियाच्या पेशीची सर्व आनुवंशिक माहिती देखील नोंदवते.

युकेरियोट्स (ग्रीक eu मधून - गुड आणि कॅरियन - कोर) हे जीव आहेत ज्यांच्या पेशींमध्ये स्पष्टपणे परिभाषित केंद्रक असतात. युकेरियोट्समध्ये एककोशिकीय आणि बहुपेशीय वनस्पती, बुरशी आणि प्राणी, म्हणजेच जीवाणू वगळता सर्व जीव समाविष्ट आहेत. वेगवेगळ्या राज्यांच्या युकेरियोटिक पेशी अनेक वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न असतात. परंतु अनेक प्रकारे त्यांची रचना सारखीच आहे.

उदाहरणार्थ, एखाद्या व्यक्तीकडे 23 जोड्या असतात.

बुरशीमध्ये गुणसूत्रांची संख्या 2 ते 28 पर्यंत असते, बहुतेक प्रजातींमध्ये - 10 ते 12 पर्यंत.

सर्वसाधारणपणे, भिन्न प्रमाणात.

क्रोमॅटिन- युकेरियोटिक पेशींच्या केंद्रकातील डीएनए पॅकेजिंगचे स्वरूप. क्रोमॅटिन हे पदार्थांचे एक जटिल मिश्रण आहे ज्यापासून युकेरियोटिक क्रोमोसोम तयार केले जातात. क्रोमॅटिनचे मुख्य घटक डीएनए आणि क्रोमोसोमल प्रथिने आहेत, ज्यामध्ये हिस्टोन आणि नॉन-हिस्टोन प्रथिने समाविष्ट आहेत, ज्या रचना तयार करतात ज्या अंतराळात अत्यंत क्रमबद्ध असतात. क्रोमॅटिनमधील डीएनए आणि प्रथिने यांचे गुणोत्तर ~1:1 आहे आणि क्रोमॅटिन प्रथिनांचा मोठा भाग हिस्टोनद्वारे दर्शविला जातो. शब्द "X." डब्ल्यू. फ्लेमिंग यांनी 1880 मध्ये विशेष रंगांनी डागलेल्या इंट्रान्यूक्लियर संरचनांचे वर्णन करण्यासाठी सादर केले.

जर तुम्ही सर्व गुणसूत्रे जोडली तर, उच्च युकेरियोट्समधील डीएनए रेणू सुमारे 2 मीटर लांब असतो आणि म्हणून, ते जास्तीत जास्त 10,000 पट - सेल न्यूक्लियसमध्ये बसण्यासाठी - सेलचे कंपार्टमेंट ज्यामध्ये आनुवंशिक सामग्री असते साठवले जाते. हिस्टोन प्रथिनांच्या स्पूलवर डीएनए वाइंडिंग केल्याने या पॅकेजिंग समस्येचे एक सुंदर समाधान मिळते आणि क्रोमॅटिन म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रोटीन-डीएनए कॉम्प्लेक्सचे पुनरावृत्ती होणारे पॉलिमर तयार होते.

क्रोमॅटिन त्याच्या संरचनेत एकसंध नाही; हे विविध पॅकेजिंग स्वरूपात दिसून येते, उच्च घनरूप क्रोमॅटिन (हेटरोक्रोमॅटिन म्हणून ओळखले जाते) च्या फायब्रिलपासून ते कमी कॉम्पॅक्ट केलेल्या स्वरूपात जेथे जनुक सामान्यत: व्यक्त केले जातात (युक्रोमॅटिन म्हणून ओळखले जाते).

अलीकडील डेटा सूचित करतो की ncRNAs (नॉन-कोडिंग RNAs) जीनोमच्या विशेष क्षेत्रांचे अधिक संक्षिप्त क्रोमॅटिन अवस्थांमध्ये संक्रमण "निर्देशित" करू शकतात. अशाप्रकारे, क्रोमॅटिनला एक डायनॅमिक पॉलिमर म्हणून पाहिले पाहिजे जे जीनोमची अनुक्रमणिका करू शकते आणि वातावरणातील सिग्नल वाढवू शकते, शेवटी कोणती जीन्स व्यक्त केली जावी आणि कोणती करू नये हे ठरवते.

सक्रियपणे लिप्यंतरण केलेल्या जनुकांचे क्रोमॅटिन सतत बदलण्याच्या स्थितीत असते, ज्याचे वैशिष्ट्य हिस्टोन्स सतत बदलते (हेनिकोफ आणि अहमद, 2005).

क्रोमॅटिन पॅकेजिंगचे मूलभूत एकक न्यूक्लियोसोम आहे. न्यूक्लियोसोममध्ये आठ न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन्स (हिस्टोन ऑक्टॅमर) च्या विशिष्ट कॉम्प्लेक्सभोवती गुंडाळलेला DNA दुहेरी हेलिक्स असतो. न्यूक्लियोसोम हा सुमारे 11 एनएम व्यासाचा एक डिस्क-आकाराचा कण आहे, ज्यामध्ये प्रत्येक न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन (H2A, H2B, H3, H4) च्या दोन प्रती असतात. हिस्टोन ऑक्टॅमर एक प्रोटीन कोर बनवतो ज्याभोवती डबल-स्ट्रँडेड डीएनए दोनदा गुंडाळला जातो (146 डीएनए बेस जोड्या प्रति हिस्टोन ऑक्टॅमर).

फायब्रिल्स बनवणारे न्यूक्लियोसोम्स एकमेकांपासून 10-20 एनएम अंतरावर डीएनए रेणूच्या बाजूने कमी-अधिक प्रमाणात समान रीतीने स्थित असतात. न्यूक्लियोसोममध्ये हिस्टोन रेणूंच्या चार जोड्या असतात: H2a, H2b, H3 आणि H4, तसेच एक हिस्टोन रेणू H1.

न्यूक्लियस आणि सेल डिव्हिजन

उद्भवणारी नॉन-न्यूक्लियर संरचना (एरिथ्रोसाइट्स, प्लेटलेट्स, हॉर्नी स्केल) हे विभक्त पेशींच्या विशिष्ट भिन्नतेचे परिणाम आहेत.

शरीरात दहापट आणि शेकडो केंद्रक असलेली रचना देखील असते. यामध्ये सिम्प्लास्ट्स आणि सिन्सिटिया समाविष्ट आहेत.

सेल फ्यूजनच्या परिणामी सिम्प्लास्ट तयार होतात आणि बहु-न्यूक्लेटेड प्रोटोप्लाज्मिक स्ट्रँड असतात.

सिन्सिटियम अपूर्ण पेशी विभाजनाच्या परिणामी तयार होतो आणि एक कळप आहे, पेशींचा एक गट जो साइटोप्लाज्मिक ब्रिजद्वारे एकत्रित केला जातो.

न्यूक्लियसचा आकार वेगळा असतो, अधिक वेळा गोल, कमी वेळा रॉड-आकार किंवा अनियमित. हे लक्षात घ्यावे की न्यूक्लियसचा आकार सेलच्या आकाराची प्रतिकृती बनवतो आणि त्याच्या कार्यात्मक हेतूशी संबंधित असतो. उदाहरणार्थ, स्पिंडल आकार असलेल्या गुळगुळीत मायोसाइट्समध्ये रॉड-आकाराचे केंद्रक असतात. रक्त लिम्फोसाइट्स गोलाकार असतात आणि त्यांचे केंद्रक सामान्यतः गोल असतात.

कर्नल कार्ये:

कन्या पेशींमध्ये आनुवंशिक माहितीचे संचयन आणि प्रसार

प्रथिने संश्लेषणाचे नियमन

अनुवांशिक माहितीचे संचयन हे सुनिश्चित केले जाते की गुणसूत्रांच्या डीएनएमध्ये दुरूस्ती एंजाइम असतात जे विभक्त गुणसूत्रांना नुकसान झाल्यानंतर पुनर्संचयित करतात. आनुवंशिक माहितीचे हस्तांतरण तेव्हा होते जेव्हा डीएनएच्या समान प्रती मातृ पेशीच्या विभाजनादरम्यान कन्या पेशींमध्ये समान रीतीने वितरीत केल्या जातात.

डीएनए गुणसूत्रांच्या पृष्ठभागावर सर्व प्रकारचे आरएनए लिप्यंतरण केले जाते या वस्तुस्थितीमुळे प्रथिने संश्लेषण नियंत्रित केले जाते: माहितीपूर्ण, राइबोसोमल आणि वाहतूक, जे ग्रॅन्युलर ईपीएसच्या पृष्ठभागावर प्रथिने संश्लेषणात गुंतलेले असतात.

पेशींच्या जीवनाच्या विशिष्ट कालावधीत - मध्यवर्ती अवस्थेत न्यूक्लियसची संरचनात्मक रचना सर्वात जास्त स्पष्ट केली जाते.

इंटरफेस न्यूक्लियसचे संरचनात्मक घटक:

1) क्रोमॅटिन

2) न्यूक्लियोलस

3) कॅरियोलेम्मा

4) कॅरियोप्लाझम

क्रोमॅटिन

हा एक आण्विक घटक आहे जो रंग चांगल्या प्रकारे स्वीकारतो (क्रोमोस), म्हणून त्याचे नाव. क्रोमॅटिनमध्ये फिलामेंट्स असतात - प्राथमिक फायब्रिल्स, 20-25 एनएम जाड, न्यूक्लियसमध्ये सैल किंवा संक्षिप्तपणे स्थित असतात. क्रोमॅटिनचे 2 प्रकारांमध्ये विभाजन करण्याचा हा आधार आहे:

1) युक्रोमॅटिन सैल (डीकंडेन्स्ड), मूलभूत रंगांनी कमकुवतपणे डागलेले आहे.

2) हेटरोक्रोमॅटिन - कॉम्पॅक्ट (कंडेन्स्ड), मूलभूत रंगांनी सहजपणे डागलेले.

Euchromatin ला सक्रिय म्हणतात, heterochromatin ला निष्क्रिय म्हणतात. युक्रोमॅटिनची क्रिया या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केली जाते की डीएनए फायब्रिल्स डिस्पायरलाइज्ड आहेत, म्हणजे. ज्या पृष्ठभागावर आरएनए लिप्यंतरण होते त्या जीन्सचा शोध लागला आहे. यामुळे आरएनए ट्रान्सक्रिप्शनसाठी परिस्थिती निर्माण होते. जर क्रोमोसोमचा डीएनए हताश नसेल, तर येथील जीन्स बंद असतात, ज्यामुळे त्यांच्या पृष्ठभागावरून आरएनए लिप्यंतरण करणे कठीण होते. परिणामी, प्रथिने संश्लेषण कमी होते. म्हणूनच हेटरोक्रोमॅटिन निष्क्रिय आहे. न्यूक्लियसमधील eu- आणि heterochromatin चे प्रमाण सेलमधील कृत्रिम प्रक्रियांच्या क्रियाकलापांचे सूचक आहे.

सेलच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांवर अवलंबून क्रोमॅटिन त्याची भौतिक स्थिती बदलते. विभाजन कालावधीत, क्रोमॅटिन घनरूप होते आणि गुणसूत्रांमध्ये रूपांतरित होते. म्हणून, क्रोमॅटिन आणि क्रोमोसोम्स एकाच पदार्थाच्या भिन्न भौतिक अवस्था आहेत.

क्रोमॅटिनची रासायनिक रचना:

1. डीएनए - 40%
2. प्रथिने - 60%
3. आरएनए - 1%

विभक्त प्रथिने दोन स्वरूपात येतात:

मूलभूत (हिस्टोन) प्रथिने (80-85%)

आम्लयुक्त (नॉन-हिस्टोन) प्रथिने (15-20%).

नॉन-हिस्टोन प्रथिने कॅरियोप्लाझम (न्यूक्लियर मॅट्रिक्स) मध्ये एक प्रोटीन नेटवर्क तयार करतात, क्रोमॅटिन व्यवस्थेस अंतर्गत क्रम प्रदान करतात. हिस्टोन प्रथिने ब्लॉक बनवतात, ज्यामध्ये प्रत्येक 8 रेणू असतात. या ब्लॉक्सना न्यूक्लियोसोम्स म्हणतात. डीएनए फायब्रिल न्यूक्लियोसोम्सभोवती गुंडाळलेले असते. हिस्टोन प्रोटीनची कार्ये:

डीएनए गुणसूत्रांची विशेष मांडणी

प्रथिने संश्लेषणाचे नियमन.

क्रोमॅटिन (ग्रीक क्रोमा - कलर पेंट) ही इंटरफेस न्यूक्लियसची मुख्य रचना आहे, जी मूलभूत रंगांनी चांगली रंगविली जाते आणि प्रत्येक पेशी प्रकारासाठी न्यूक्लियसचा क्रोमॅटिन नमुना निर्धारित करते.

विविध रंग आणि विशेषत: मूलभूत रंगांनी चांगले डागण्याच्या क्षमतेमुळे, न्यूक्लियसच्या या घटकास "क्रोमॅटिन" (फ्लेमिंग 1880) म्हटले गेले.

क्रोमॅटिन हे क्रोमोसोमचे संरचनात्मक ॲनालॉग आहे आणि इंटरफेस न्यूक्लियसमध्ये ते डीएनए-वाहक शरीराचे प्रतिनिधित्व करते.

मॉर्फोलॉजिकलदृष्ट्या, दोन प्रकारचे क्रोमॅटिन वेगळे केले जातात:

1) heterochromatin;

२) युक्रोमॅटिन.

हेटेरोक्रोमॅटिन(हेटरोक्रोमॅटिनम) इंटरफेसमध्ये अंशतः संकुचित केलेल्या गुणसूत्र क्षेत्रांशी संबंधित आहे आणि कार्यक्षमतेने निष्क्रिय आहे. हे क्रोमॅटिन खूप चांगले डाग आहे आणि ते हिस्टोलॉजिकल तयारीवर पाहिले जाऊ शकते.

हेटरोक्रोमॅटिन यामधून विभागले गेले आहे:

1) संरचनात्मक; 2) पर्यायी.

स्ट्रक्चरलहेटेरोक्रोमॅटिन हे गुणसूत्रांच्या प्रदेशांचे प्रतिनिधित्व करते जे सतत घनरूप स्थितीत असतात.

ऐच्छिक heterochromatin हे हेटरोक्रोमॅटिन आहे जे विघटन करू शकते आणि युक्रोमॅटिनमध्ये बदलू शकते.

युक्रोमॅटिन- हे इंटरफेसमध्ये विघटित केलेले गुणसूत्र क्षेत्र आहेत. हे कार्यरत आहे, कार्यशीलपणे सक्रिय क्रोमॅटिन. हे क्रोमॅटिन डागलेले नाही आणि हिस्टोलॉजिकल तयारीमध्ये आढळले नाही.

मायटोसिस दरम्यान, सर्व युक्रोमॅटिन जास्तीत जास्त घनरूप होते आणि गुणसूत्रांचा भाग बनते. या कालावधीत, गुणसूत्र कोणतेही कृत्रिम कार्य करत नाहीत. या संदर्भात, सेल गुणसूत्र दोन संरचनात्मक आणि कार्यात्मक स्थितीत असू शकतात:

1) सक्रिय (कार्यरत), काहीवेळा ते अंशतः किंवा पूर्णपणे विघटित केले जातात आणि न्यूक्लियसमध्ये त्यांच्या सहभागाने लिप्यंतरण आणि पुनरावृत्तीची प्रक्रिया होते;

2) निष्क्रिय (नॉन-वर्किंग, चयापचय विश्रांती), जेव्हा ते जास्तीत जास्त घनरूप होतात, तेव्हा ते कन्या पेशींमध्ये अनुवांशिक सामग्रीचे वितरण आणि हस्तांतरण करण्याचे कार्य करतात.

कधीकधी, काही प्रकरणांमध्ये, इंटरफेस दरम्यान संपूर्ण गुणसूत्र घनरूप स्थितीत राहू शकते आणि ते गुळगुळीत हेटरोक्रोमॅटिनचे स्वरूप असते. उदाहरणार्थ, मादी शरीराच्या दैहिक पेशींच्या X गुणसूत्रांपैकी एक भ्रूणजनन (विखंडन दरम्यान) च्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर हेटरोक्रोमॅटायझेशनच्या अधीन आहे आणि कार्य करत नाही. या क्रोमॅटिनला सेक्स क्रोमॅटिन किंवा बॅर बॉडीज म्हणतात.

वेगवेगळ्या पेशींमध्ये, सेक्स क्रोमॅटिनचे स्वरूप वेगळे असते:

अ) न्यूट्रोफिलिक ल्युकोसाइट्समध्ये - ड्रमस्टिकचा प्रकार;

ब) म्यूकोसाच्या उपकला पेशींमध्ये - गोलार्ध ढेकूळ दिसणे.

लिंग क्रोमॅटिनचे निर्धारण हे अनुवांशिक लिंग स्थापित करण्यासाठी तसेच एखाद्या व्यक्तीच्या कॅरिओटाइपमधील X गुणसूत्रांची संख्या निश्चित करण्यासाठी वापरले जाते (ते लैंगिक क्रोमॅटिन बॉडी + 1 च्या संख्येइतके आहे).

इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपिक अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की पृथक इंटरफेस क्रोमॅटिनच्या तयारीमध्ये प्राथमिक क्रोमोसोमल फायब्रिल्स 20-25 एनएम जाडी असतात, ज्यामध्ये 10 एनएम जाडीचे फायब्रिल्स असतात.

रासायनिकदृष्ट्या, क्रोमॅटिन फायब्रिल्स हे डीऑक्सीरिबोन्यूक्लियोप्रोटीन्सचे जटिल कॉम्प्लेक्स आहेत, ज्यात हे समाविष्ट आहे:

ब) विशेष गुणसूत्र प्रथिने;

DNA, प्रथिने आणि RNA चे परिमाणात्मक गुणोत्तर 1:1.3:0.2 आहे. क्रोमॅटिनच्या तयारीमध्ये डीएनएचा वाटा 30-40% आहे. वैयक्तिक रेखीय DNA रेणूंची लांबी अप्रत्यक्षपणे बदलते आणि शेकडो मायक्रोमीटर आणि अगदी सेंटीमीटरपर्यंत पोहोचू शकते. एका मानवी पेशीच्या सर्व गुणसूत्रांमध्ये डीएनए रेणूंची एकूण लांबी सुमारे 170 सेमी आहे, जी 6x10 -12 ग्रॅमशी संबंधित आहे.

क्रोमॅटिन प्रथिने त्याच्या कोरड्या वस्तुमानाच्या 60-70% बनवतात आणि दोन गटांद्वारे प्रस्तुत केले जातात:

अ) हिस्टोन प्रथिने;

b) नॉन-हिस्टोन प्रथिने.

यो हिस्टोन प्रथिने (हिस्टोन्स) - मूलभूत अमीनो ऍसिडस् (प्रामुख्याने लाइसिन, आर्जिनिन) असलेली अल्कधर्मी प्रथिने DNA रेणूच्या लांबीच्या बाजूने ब्लॉक्सच्या स्वरूपात असमानपणे स्थित असतात. एका ब्लॉकमध्ये 8 हिस्टोन रेणू असतात जे न्यूक्लियोसोम बनवतात. न्यूक्लियोसोमचा आकार सुमारे 10 एनएम असतो. न्यूक्लियोसोम डीएनएच्या कॉम्पॅक्शन आणि सुपरकॉइलिंगद्वारे तयार होतो, ज्यामुळे क्रोमोसोमल फायब्रिलची लांबी अंदाजे 5 पट कमी होते.

यो नॉन-हिस्टोन प्रथिनेहिस्टोन्सच्या प्रमाणात 20% बनतात आणि इंटरफेस न्यूक्लीय न्यूक्लियसच्या आत एक स्ट्रक्चरल नेटवर्क तयार करतात, ज्याला न्यूक्लियर प्रोटीन मॅट्रिक्स म्हणतात. हे मॅट्रिक्स मचानचे प्रतिनिधित्व करते जे न्यूक्लियसचे आकारविज्ञान आणि चयापचय निर्धारित करते.

पेरिक्रोमॅटिन फायब्रिल्सची जाडी 3-5 एनएम असते, ग्रॅन्यूलचा व्यास 45 एनएम असतो आणि इंटरक्रोमॅटिन ग्रॅन्यूलचा व्यास 21-25 एनएम असतो.