Chromatin. Klasifikácia chromatínu (heterochromatín a euchromatín)

Biochemický výskum v genetike je dôležitým spôsobom štúdia jej základných prvkov – chromozómov a génov. V tomto článku sa pozrieme na to, čo je chromatín a zistíme jeho štruktúru a funkcie v bunke.

Dedičnosť je hlavnou vlastnosťou živej hmoty

Medzi hlavné procesy charakterizujúce organizmy žijúce na Zemi patrí dýchanie, výživa, rast, vylučovanie a rozmnožovanie. Posledná funkcia je najdôležitejšia pre zachovanie života na našej planéte. Ako si možno nepamätať, že prvé prikázanie, ktoré Boh dal Adamovi a Eve, bolo toto: Ploďte sa a množte sa. Na bunkovej úrovni vykonávajú generatívnu funkciu nukleové kyseliny (podstatná látka chromozómov). O týchto štruktúrach budeme ďalej uvažovať.

Dodajme tiež, že uchovávanie a prenos dedičných informácií na potomkov sa uskutočňuje podľa jediného mechanizmu, ktorý je úplne nezávislý od úrovne organizácie jednotlivca, teda pre vírus, pre baktérie a pre človeka. , je univerzálny.

Čo je podstatou dedičnosti

V tejto práci študujeme chromatín, ktorého štruktúra a funkcie priamo závisia od organizácie molekúl nukleových kyselín. V roku 1869 objavil švajčiarsky vedec Miescher zlúčeniny vykazujúce vlastnosti kyselín v jadrách buniek imunitného systému, ktoré najprv nazval nukleín a potom nukleové kyseliny. Z chemického hľadiska ide o vysokomolekulárne zlúčeniny – polyméry. Ich monoméry sú nukleotidy s nasledujúcou štruktúrou: purínová alebo pyrimidínová báza, pentóza a zvyšok Vedci zistili, že v bunkách môžu byť prítomné dva typy a RNA. Sú v komplexe s proteínmi a tvoria substanciu chromozómov. Podobne ako proteíny, aj nukleové kyseliny majú niekoľko úrovní priestorovej organizácie.

V roku 1953 laureáti Nobelovej ceny Watson a Crick rozlúštili štruktúru DNA. Je to molekula pozostávajúca z dvoch reťazcov spojených vodíkovými väzbami, ktoré vznikajú medzi dusíkatými bázami podľa princípu komplementarity (oproti adenínu je tymínová báza, oproti cytozínu je guanínová báza). Chromatín, ktorého štruktúru a funkcie študujeme, obsahuje molekuly deoxyribonukleovej kyseliny a ribonukleovej kyseliny rôznych konfigurácií. Tejto problematike sa budeme podrobnejšie venovať v časti „Úrovne organizácie chromatínu“.

Lokalizácia látky dedičnosti v bunke

DNA je prítomná v cytoštruktúrach, ako je jadro, ako aj v organelách schopných deliť sa – mitochondrie a chloroplasty. Je to spôsobené tým, že tieto organely vykonávajú v bunke najdôležitejšie funkcie: ako aj syntézu glukózy a tvorbu kyslíka v rastlinných bunkách. Počas syntetickej fázy životného cyklu sa materské organely zdvojnásobia. Dcérske bunky teda v dôsledku mitózy (delenie somatických buniek) alebo meiózy (tvorba vajíčok a spermií) dostávajú potrebný arzenál bunkových štruktúr, ktoré bunkám dodávajú živiny a energiu.

Ribonukleová kyselina pozostáva z jedného reťazca a má nižšiu molekulovú hmotnosť ako DNA. Je obsiahnutý v jadre aj v hyaloplazme a je tiež súčasťou mnohých bunkových organel: ribozómov, mitochondrií, endoplazmatického retikula, plastidov. Chromatín v týchto organelách je spojený s histónovými proteínmi a je súčasťou plazmidov – kruhových uzavretých molekúl DNA.

Chromatín a jeho štruktúra

Takže sme zistili, že nukleové kyseliny sú obsiahnuté v substancii chromozómov - štruktúrnych jednotkách dedičnosti. Ich chromatín pod elektrónovým mikroskopom vyzerá ako granuly alebo vláknité útvary. Obsahuje okrem DNA aj molekuly RNA a tiež proteíny, ktoré vykazujú základné vlastnosti a nazývajú sa históny. Všetky vyššie uvedené nukleozómy. Sú obsiahnuté v chromozómoch jadra a nazývajú sa fibrily (solenoidové vlákna). Aby sme zhrnuli všetky vyššie uvedené, definujme, čo je chromatín. Ide o komplexnú zlúčeninu špeciálnych proteínov - histónov. Dvojvláknové molekuly DNA sú na ne navinuté ako cievky a tvoria nukleozómy.

Úrovne organizácie chromatínu

Podstata dedičnosti má inú štruktúru, ktorá závisí od mnohých faktorov. Napríklad závisí od toho, v akej fáze životného cyklu bunka prechádza: obdobie delenia (metóza alebo meióza), presyntetické alebo syntetické obdobie interfázy. Z formy solenoidu alebo fibrily, ako najjednoduchšie, dochádza k ďalšiemu zhutňovaniu chromatínu. Heterochromatín je hustejší stav, ktorý sa tvorí v intrónových oblastiach chromozómu, kde nie je možná transkripcia. Počas obdobia bunkového pokoja - interfázy, keď nedochádza k procesu delenia - sa heterochromatín nachádza v karyoplazme jadra pozdĺž periférie, v blízkosti jeho membrány. Zhutnenie jadrového obsahu nastáva počas postsyntetickej fázy životného cyklu bunky, teda bezprostredne pred delením.

Čo určuje kondenzáciu látky dedičnosti?

Pokračovaním v štúdiu otázky „čo je chromatín“ vedci zistili, že jeho zhutnenie závisí od histónových proteínov, ktoré sú súčasťou nukleozómov spolu s molekulami DNA a RNA. Pozostávajú zo štyroch typov proteínov, ktoré sa nazývajú jadro a spojovník. V čase transkripcie (čítanie informácií z génov pomocou RNA) je látka dedičnosti slabo kondenzovaná a nazýva sa euchromatín.

V súčasnosti sa naďalej študujú distribučné vlastnosti molekúl DNA spojených s histónovými proteínmi. Vedci napríklad zistili, že chromatín rôznych lokusov toho istého chromozómu sa líši úrovňou kondenzácie. Napríklad v miestach, kde sú na chromozóme pripevnené vretenovité závity, nazývané centroméry, je hustejšia ako v telomerických oblastiach – terminálnych lokusoch.

Génové regulátory a zloženie chromatínu

Koncept regulácie génovej aktivity, ktorý vytvorili francúzski genetici Jacob a Monod, poskytuje predstavu o existencii oblastí deoxyribonukleovej kyseliny, v ktorých nie sú žiadne informácie o proteínových štruktúrach. Vykonávajú čisto byrokraticko – manažérske funkcie. Tieto časti chromozómov, nazývané regulačné gény, spravidla nemajú vo svojej štruktúre histónové proteíny. Chromatín, určený sekvenovaním, sa nazýva otvorený.

V priebehu ďalšieho výskumu sa zistilo, že tieto lokusy obsahujú nukleotidové sekvencie, ktoré bránia proteínovým časticiam prichytiť sa na molekuly DNA. Takéto oblasti obsahujú regulačné gény: promótory, zosilňovače, aktivátory. Zhutnenie chromatínu v nich je vysoké a dĺžka týchto oblastí je v priemere asi 300 nm. Existuje definícia otvoreného chromatínu v izolovaných jadrách, v ktorých sa používa enzým DNAáza. Veľmi rýchlo štiepi chromozomálne lokusy bez histónových proteínov. Chromatín v týchto oblastiach sa nazýva hypersenzitívny.

Úloha podstaty dedičnosti

Komplexy zahŕňajúce DNA, RNA a proteín, nazývané chromatín, sa podieľajú na bunkovej ontogenéze a menia svoje zloženie v závislosti od typu tkaniva, ako aj od štádia vývoja organizmu ako celku. Napríklad v bunkách kožného epitelu sú gény ako zosilňovač a promótor blokované represorovými proteínmi, zatiaľ čo tie isté regulačné gény v sekrečných bunkách črevného epitelu sú aktívne a nachádzajú sa v zóne otvoreného chromatínu. Genetickí vedci zistili, že DNA, ktorá nekóduje proteíny, tvorí viac ako 95 % celého ľudského genómu. To znamená, že existuje oveľa viac riadiacich génov ako tých, ktoré sú zodpovedné za syntézu peptidov. Zavedenie metód, ako sú DNA čipy a sekvenovanie, umožnilo zistiť, čo je chromatín a v dôsledku toho zmapovať ľudský genóm.

Výskum chromatínu je veľmi dôležitý v takých oblastiach vedy, ako je ľudská genetika a lekárska genetika. Je to spôsobené prudko zvýšeným výskytom dedičných chorôb – genetických aj chromozomálnych. Včasné odhalenie týchto syndrómov zvyšuje percento pozitívnych prognóz v ich liečbe.

Práve v zložení chromatínu sa realizuje genetická informácia, ako aj replikácia a oprava DNA.

Väčšinu chromatínu tvoria histónové proteíny. Históny sú súčasťou nukleozómov, supramolekulárnych štruktúr zapojených do balenia chromozómov. Nukleozómy sú usporiadané celkom pravidelne, takže výsledná štruktúra pripomína guľôčky. Nukleozóm pozostáva zo štyroch typov proteínov: H2A, H2B, H3 a H4. Jeden nukleozóm obsahuje dva proteíny každého typu – celkovo osem proteínov. Histón H1, väčší ako ostatné históny, sa viaže na DNA v mieste jej vstupu do nukleozómu.

Reťazec DNA s nukleozómami tvorí nepravidelnú štruktúru podobnú solenoidom hrubú asi 30 nanometrov, tzv. 30 nm fibril. Ďalšie balenie tejto fibrily môže mať rôzne hustoty. Ak je chromatín pevne zabalený, nazýva sa to kondenzované alebo heterochromatín, je jasne viditeľný pod mikroskopom. DNA lokalizovaná v heterochromatíne nie je transkribovaná; tento stav je zvyčajne charakteristický pre nevýznamné alebo tiché oblasti. V interfáze sa heterochromatín zvyčajne nachádza pozdĺž periférie jadra (parietálny heterochromatín). Pred delením buniek dochádza k úplnej kondenzácii chromozómov.

Ak je chromatín voľne zabalený, ide o tzv EÚ- alebo interchromatín. Tento typ chromatínu je pri pozorovaní pod mikroskopom oveľa menej hustý a zvyčajne je charakterizovaný prítomnosťou transkripčnej aktivity. Hustota chromatínového balenia je do značnej miery určená modifikáciami histónov - acetyláciou a fosforyláciou

Predpokladá sa, že v jadre sa nachádzajú tzv funkčné chromatínové domény(DNA jednej domény obsahuje približne 30 tisíc párov báz), to znamená, že každá časť chromozómu má svoje vlastné „územie“. Problematika priestorovej distribúcie chromatínu v jadre ešte nie je dostatočne prebádaná. Je známe, že telomerické (terminálne) a centromérické (zodpovedné za spojenie sesterských chromatíd v mitóze) oblasti chromozómov sú pripojené k proteínom jadrovej laminy.

Schéma chromatínovej kondenzácie

Poznámky

pozri tiež

• Proteíny skupiny Polycomb remodelujú chromatín

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Chromatin“ v iných slovníkoch:

- (z gréckeho chroma, rod chromatos farba, farba), nukleoproteínové vlákna tvoriace chromozómy eukaryotických buniek. Termín zaviedol W. Flemming (1880). V cytológii sa X. vzťahuje na rozptýlený stav chromozómov v medzifáze bunky... ... Biologický encyklopedický slovník

CHROMATÍN, substancia chromozómov umiestnená v bunkovom jadre. Pozostáva z DNA a časti RNA, ako aj z histónov a nehistónových proteínov. Pri metabolizme bunkového jadra sa chromatín šíri a vytvára priestor, v ktorom môže... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

chromatín- a, chromatín f. biol. Hlavná látka jadra živočíšnych a rastlinných buniek, schopná sfarbenia. Ush. 1940. Lex. Brocc.: chromatín; SIS 1937: chromý/n... Historický slovník galicizmov ruského jazyka

Látka (nukleoproteín) bunkového jadra, ktorá tvorí základ chromozómov; farbené základnými farbivami. Počas delenia buniek dochádza k jeho kondenzácii, pričom vznikajú kompaktné chromozómové štruktúry viditeľné pod mikroskopom. Existujú heterochromatín a... Veľký encyklopedický slovník

CHROMATIN, chromatin, many. nie, manžel (z gréckeho chroma color) (biol.). Hlavná látka jadra živočíšnych a rastlinných buniek, schopná sfarbenia. Ushakovov vysvetľujúci slovník. D.N. Ušakov. 1935 1940 ... Ušakovov vysvetľujúci slovník

Exist., počet synoným: 3 heterochromatín (2) suchromatín (2) nukleoproteín ... Slovník synonym

CHROMATIN- CHROMATIN, intenzívne vnímajúci hist. farba je látka obsiahnutá v jadrách živočíšnych a rastlinných buniek. Jeho hlavnou bielkovinovou zložkou je zrejme tzv. iukleoprottdy (pozri), hoci otázka presnej definície chemického. zloženie X.... Veľká lekárska encyklopédia

chromatín- Je to komplex DNA s histónmi, ktorý tvorí chromozómy Témy biotechnológie EN chromatín ... Technická príručka prekladateľa

Chromatin- * chromatín * chromatínový komplex DNA a chromozomálnych proteínov (histónových a nehistónových), tzv. nukleoproteínový komplex v jadrách eukaryotických buniek. Chróm slúži na zabalenie relatívne veľkého množstva DNA do relatívne malého objemu jadra.… … genetika. encyklopedický slovník

- (gr. chroma (chromatos) farba) biol. látka bunkového jadra, ktorá sa dobre farbí (na rozdiel od achromatínu) pri histologickom spracovaní. Nový slovník cudzích slov. od EdwART, 2009. chromatín chromatín, pl. nie, m. farebnosť – ...... Slovník cudzích slov ruského jazyka

knihy

• Chromatin. Zbalený genóm, Sergej Vladimirovič Razin, Andrej Aleksandrovič Bystrický, Vzdelávacia publikácia po prvýkrát komplexne skúma štrukturálne a funkčné vlastnosti eukaryotického genómu, pričom hlavnou vecou je balenie DNA do chromatínu. Histónový kód a jeho... Kategória: Iné biologické vedy Vydavateľ:

Prokaryotická bunka nemá organizované jadro, obsahuje iba jeden chromozóm, ktorý nie je oddelený od zvyšku bunky membránou, ale leží priamo v cytoplazme. Zaznamenáva však aj všetky dedičné informácie bakteriálnej bunky.

Eukaryoty (z gréckeho eu – dobro a carion – jadro) sú organizmy, ktoré obsahujú vo svojich bunkách jasne definované jadro. Eukaryoty zahŕňajú jednobunkové a mnohobunkové rastliny, huby a živočíchy, teda všetky organizmy okrem baktérií. Eukaryotické bunky rôznych kráľovstiev sa líšia v mnohých charakteristikách. Ale v mnohých ohľadoch je ich štruktúra podobná.

Napríklad osoba má 23 párov.

Počet chromozómov v hubách sa pohybuje od 2 do 28, vo väčšine druhov - od 10 do 12.

Vo všeobecnosti rôzne množstvá.

Chromatin- forma balenia DNA v jadrách eukaryotických buniek. Chromatín je komplexná zmes látok, z ktorých sú postavené eukaryotické chromozómy. Hlavnými zložkami chromatínu sú DNA a chromozomálne proteíny, ktoré zahŕňajú históny a nehistónové proteíny, tvoriace štruktúry, ktoré sú v priestore vysoko usporiadané. Pomer DNA a proteínu v chromatíne je ~1:1 a väčšina chromatínového proteínu je reprezentovaná histónmi. Výraz "X." zaviedol W. Flemming v roku 1880 na opis vnútrojadrových štruktúr zafarbených špeciálnymi farbivami.

Ak spočítate všetky chromozómy, molekula DNA vo vyšších eukaryotoch je dlhá asi 2 metre, a preto musí byť maximálne kondenzovaná - asi 10 000-krát - aby sa zmestila do bunkového jadra - kompartmentu bunky, v ktorom je genetický materiál je uložený. Navíjanie DNA na cievky histónových proteínov poskytuje elegantné riešenie tohto problému balenia a vedie k vzniku polyméru opakujúcich sa komplexov proteín-DNA známeho ako chromatín.

Chromatín nie je vo svojej štruktúre homogénny; objavuje sa v rôznych obalových formách, od fibrily vysoko kondenzovaného chromatínu (známeho ako heterochromatín) po menej kompaktnú formu, kde sú gény typicky exprimované (známe ako euchromatín).

Nedávne údaje naznačujú, že ncRNA (nekódujúce RNA) môžu „riadiť“ prechod špecializovaných oblastí genómu do kompaktnejších chromatínových stavov. Na chromatín by sa teda malo pozerať ako na dynamický polymér, ktorý dokáže indexovať genóm a zosilňovať signály z prostredia, v konečnom dôsledku určujúce, ktoré gény by sa mali exprimovať a ktoré nie.

Chromatín aktívne transkribovaných génov je v stave neustálej zmeny charakterizovanej kontinuálnou náhradou histónov (Henikoff a Ahmad, 2005).

Základnou jednotkou balenia chromatínu je nukleozóm. Nukleozóm pozostáva z dvojitej špirály DNA obalenej okolo špecifického komplexu ôsmich nukleozomálnych histónov (histónový oktamér). Nukleozóm je častica v tvare disku s priemerom približne 11 nm, ktorá obsahuje dve kópie každého z nukleozomálnych histónov (H2A, H2B, H3, H4). Histónový oktamér tvorí proteínové jadro, okolo ktorého je dvakrát obalená dvojvláknová DNA (146 párov báz DNA na histónový oktamér).

Nukleozómy, ktoré tvoria vlákna, sú umiestnené viac-menej rovnomerne pozdĺž molekuly DNA vo vzdialenosti 10-20 nm od seba. Nukleozómy obsahujú štyri páry molekúl histónu: H2a, H2b, H3 a H4, ako aj jednu molekulu histónu H1.

JADRA A DELENIE BUNIEK

Vyskytujúce sa nejadrové štruktúry (erytrocyty, krvné doštičky, rohovinové šupiny) sú výsledkom špecifickej diferenciácie foriem jadrových buniek

Telo obsahuje aj štruktúry obsahujúce desiatky a stovky jadier. Patria sem sympplasty a syncytia.

Symplasty sa tvoria ako výsledok bunkovej fúzie a sú to mnohojadrové protoplazmatické vlákna.

Syncytium sa tvorí v dôsledku neúplného bunkového delenia a je to kŕdeľ, skupina buniek spojených cytoplazmatickými mostíkmi.

Jadro má rôzny tvar, častejšie okrúhly, menej často tyčinkovitý alebo nepravidelný. Je potrebné poznamenať, že tvar jadra má tendenciu kopírovať tvar bunky a zodpovedá jej funkčnému účelu. Napríklad hladké myocyty, ktoré majú vretenovitý tvar, majú jadro v tvare tyčinky. Krvné lymfocyty sú okrúhleho tvaru a ich jadrá sú zvyčajne okrúhle.

Funkcie jadra:

Ukladanie a prenos dedičných informácií do dcérskych buniek

Regulácia syntézy bielkovín

Ukladanie genetickej informácie je zabezpečené tým, že DNA chromozómov obsahuje reparačné enzýmy, ktoré obnovujú jadrové chromozómy po ich poškodení. K prenosu dedičnej informácie dochádza vtedy, keď sú identické kópie DNA rovnomerne rozdelené medzi dcérske bunky počas delenia materskej bunky.

Syntéza proteínov je regulovaná vďaka tomu, že na povrchu chromozómov DNA sa prepisujú všetky typy RNA: informačné, ribozomálne a transportné, ktoré sa podieľajú na syntéze proteínov na povrchu granulárneho EPS.

Štrukturálne útvary jadra sú najvýraznejšie v určitom období života bunky – v interfáze.

Štrukturálne prvky medzifázového jadra:

1) chromatín

2) jadierko

3) karyolema

4) karyoplazma

CHROMATIN

Ide o jadrový prvok, ktorý dobre prijíma farbivá (chromos), odtiaľ pochádza aj jeho názov. Chromatín pozostáva z filamentov - elementárnych fibríl s hrúbkou 20-25 nm, umiestnených voľne alebo kompaktne v jadre. Toto je základ pre rozdelenie chromatínu na 2 typy:

1) euchromatín je sypký (dekondenzovaný), slabo zafarbený zásaditými farbivami.

2) heterochromatín – kompaktný (kondenzovaný), ľahko sa farbí základnými farbivami.

Euchromatín sa nazýva aktívny, heterochromatín sa nazýva neaktívny. Aktivita euchromatínu sa vysvetľuje tým, že fibrily DNA sú despiralizované, t.j. boli objavené gény, na ktorých povrchu dochádza k transkripcii RNA. To vytvára podmienky pre transkripciu RNA. Ak DNA chromozómu nie je despiralizovaná, potom sú tu gény uzavreté, čo sťažuje prepis RNA z ich povrchu. V dôsledku toho sa syntéza bielkovín znižuje. To je dôvod, prečo je heterochromatín neaktívny. Pomer eu- a heterochromatínu v jadre je indikátorom aktivity syntetických procesov v bunke.

Chromatín mení svoj fyzikálny stav v závislosti od funkčnej aktivity bunky. Počas obdobia delenia chromatín kondenzuje a transformuje sa na chromozómy. Preto sú chromatín a chromozómy rôzne fyzikálne stavy tej istej látky.

Chemické zloženie chromatínu:

1. DNA – 40 %
2. Bielkoviny - 60%
3. RNA – 1 %

Jadrové proteíny prichádzajú v dvoch formách:

Základné (histónové) proteíny (80-85%)

Kyslé (nehistónové) proteíny (15-20%).

Nehistónové proteíny tvoria proteínovú sieť v karyoplazme (jadrovej matrici), ktorá poskytuje vnútorný poriadok usporiadaniu chromatínu. Histónové proteíny tvoria bloky, z ktorých každý pozostáva z 8 molekúl. Tieto bloky sa nazývajú nukleozómy. DNA fibrila je obalená okolo nukleozómov. Funkcie histónových proteínov:

Špeciálne usporiadanie chromozómov DNA

Regulácia syntézy bielkovín.

Chromatín (z gréckeho chroma - farebný náter) je hlavná štruktúra medzifázového jadra, ktorá je veľmi dobre natretá základnými farbivami a určuje chromatínový vzor jadra pre každý typ bunky.

Pre schopnosť dobre sa farbiť rôznymi farbivami a najmä zásaditými sa táto zložka jadra nazývala „chromatín“ (Flemming 1880).

Chromatín je štrukturálnym analógom chromozómov a v medzifázovom jadre predstavuje telá nesúce DNA.

Morfologicky sa rozlišujú dva typy chromatínu:

1) heterochromatín;

2) euchromatín.

Heterochromatín(heterochromatinum) zodpovedá chromozómovým oblastiam čiastočne kondenzovaným v interfáze a je funkčne neaktívny. Tento chromatín sa veľmi dobre farbí a je to, čo možno vidieť na histologických preparátoch.

Heterochromatín sa zase delí na:

1) štrukturálne; 2) voliteľné.

Štrukturálne heterochromatín predstavuje oblasti chromozómov, ktoré sú neustále v kondenzovanom stave.

Voliteľné heterochromatín je heterochromatín, ktorý môže dekondenzovať a premeniť sa na euchromatín.

Euchromatín- sú to oblasti chromozómov dekondenzované v interfáze. Toto je funkčný, funkčne aktívny chromatín. Tento chromatín nie je zafarbený a nie je detekovaný v histologických preparátoch.

Počas mitózy je všetok euchromatín maximálne kondenzovaný a stáva sa súčasťou chromozómov. Počas tohto obdobia chromozómy nevykonávajú žiadne syntetické funkcie. V tomto ohľade môžu byť bunkové chromozómy v dvoch štrukturálnych a funkčných stavoch:

1) aktívne (pracovné), niekedy sú čiastočne alebo úplne dekondenzované a s ich účasťou v jadre dochádza k procesom transkripcie a reduplikácie;

2) neaktívne (nepracujúce, metabolický odpočinok), keď sú maximálne zahustené, plnia funkciu distribúcie a prenosu genetického materiálu do dcérskych buniek.

Niekedy môže v niektorých prípadoch zostať celý chromozóm počas interfázy v kondenzovanom stave a má vzhľad hladkého heterochromatínu. Napríklad jeden z X chromozómov somatických buniek ženského tela podlieha heterochromatizácii v počiatočných štádiách embryogenézy (počas fragmentácie) a nefunguje. Tento chromatín sa nazýva pohlavný chromatín alebo Barrovo telieska.

V rôznych bunkách má pohlavný chromatín odlišný vzhľad:

a) v neutrofilných leukocytoch - typ paličky;

b) v epiteliálnych bunkách sliznice - vzhľad pologuľovej hrudky.

Stanovenie pohlavného chromatínu sa používa na stanovenie genetického pohlavia, ako aj na určenie počtu X chromozómov v karyotype jedinca (rovná sa počtu telies pohlavného chromatínu + 1).

Štúdie elektrónového mikroskopu odhalili, že preparáty izolovaného interfázového chromatínu obsahujú elementárne chromozomálne fibrily s hrúbkou 20-25 nm, ktoré pozostávajú z vlákien s hrúbkou 10 nm.

Chemicky sú chromatínové fibrily komplexné komplexy deoxyribonukleoproteínov, ktoré zahŕňajú:

b) špeciálne chromozomálne proteíny;

Kvantitatívny pomer DNA, proteínu a RNA je 1:1,3:0,2. Podiel DNA v chromatínovom prípravku je 30-40%. Dĺžka jednotlivých lineárnych molekúl DNA sa nepriamo mení a môže dosahovať stovky mikrometrov a dokonca aj centimetrov. Celková dĺžka molekúl DNA vo všetkých chromozómoch jednej ľudskej bunky je asi 170 cm, čo zodpovedá 6x10 -12 g.

Chromatínové proteíny tvoria 60-70% jeho sušiny a sú zastúpené dvoma skupinami:

a) histónové proteíny;

b) nehistónové proteíny.

Áno Histónové proteíny (históny) - alkalické proteíny obsahujúce zásadité aminokyseliny (hlavne lyzín, arginín) sú umiestnené nerovnomerne vo forme blokov po dĺžke molekuly DNA. Jeden blok obsahuje 8 molekúl histónu, ktoré tvoria nukleozóm. Veľkosť nukleozómu je približne 10 nm. Nukleozóm vzniká zhutnením a superzávitnicou DNA, čo vedie k skráteniu dĺžky chromozomálnej fibrily približne 5-krát.

Áno Nehistónové proteíny tvoria 20 % množstva histónov a v medzifázových jadrách tvoria vo vnútri jadra štruktúrnu sieť, ktorá sa nazýva matrica jadrového proteínu. Táto matrica predstavuje skelet, ktorý určuje morfológiu a metabolizmus jadra.

Perichromatínové fibrily majú hrúbku 3-5 nm, granule majú priemer 45 nm a interchromatínové granuly majú priemer 21-25 nm.