Chromatin. Uainishaji wa chromatin (heterochromatin na euchromatin)

Utafiti wa biochemical katika genetics ni njia muhimu ya kujifunza mambo yake ya msingi - chromosomes na jeni. Katika makala hii tutaangalia chromatin ni nini na kujua muundo na kazi zake katika seli.

Urithi ni mali kuu ya vitu vilivyo hai

Michakato kuu inayoonyesha viumbe wanaoishi Duniani ni pamoja na kupumua, lishe, ukuaji, uondoaji na uzazi. Kazi ya mwisho ndiyo muhimu zaidi kwa uhifadhi wa maisha kwenye sayari yetu. Mtu hawezije kukumbuka kwamba amri ya kwanza iliyotolewa na Mungu kwa Adamu na Hawa ilikuwa ifuatayo: “Zaeni, mkaongezeke.” Katika kiwango cha seli, kazi ya uzazi inafanywa na asidi ya nucleic (dutu inayojumuisha ya chromosomes). Tutazingatia miundo hii zaidi.

Wacha pia tuongeze kwamba uhifadhi na usambazaji wa habari za urithi kwa wazao hufanywa kulingana na utaratibu mmoja, ambao ni huru kabisa na kiwango cha shirika la mtu binafsi, ambayo ni, kwa virusi, na kwa bakteria, na kwa wanadamu. , ni ya ulimwengu wote.

Ni nini kiini cha urithi

Katika kazi hii, tunasoma chromatin, muundo na kazi ambazo hutegemea moja kwa moja shirika la molekuli za asidi ya nucleic. Mnamo 1869, mwanasayansi wa Uswizi Miescher aligundua misombo inayoonyesha mali ya asidi kwenye viini vya seli za mfumo wa kinga, ambazo aliziita kwanza nuclein na kisha asidi ya nucleic. Kutoka kwa mtazamo wa kemikali, haya ni misombo ya juu ya Masi - polima. Monomeri zao ni nyukleotidi zilizo na muundo ufuatao: msingi wa purine au pyrimidine, pentose na salio Wanasayansi wamegundua kuwa aina mbili na RNA zinaweza kuwepo kwenye seli. Wao ni ngumu na protini na kuunda dutu ya chromosomes. Kama protini, asidi ya nucleic ina viwango kadhaa vya shirika la anga.

Mnamo 1953, washindi wa Tuzo ya Nobel Watson na Crick waligundua muundo wa DNA. Ni molekuli inayojumuisha minyororo miwili iliyounganishwa na vifungo vya hidrojeni vinavyotokea kati ya besi za nitrojeni kulingana na kanuni ya kukamilishana (kinyume cha adenine kuna msingi wa thymine, kinyume cha cytosine kuna msingi wa guanini). Chromatin, muundo na kazi ambazo tunasoma, ina molekuli za asidi ya deoksiribonucleic na asidi ya ribonucleic ya usanidi mbalimbali. Tutakaa juu ya suala hili kwa undani zaidi katika sehemu ya "Ngazi za Shirika la Chromatin".

Ujanibishaji wa dutu ya urithi katika seli

DNA iko katika muundo wa cytostructures kama vile kiini, na pia katika organelles zinazoweza kugawanya - mitochondria na kloroplasts. Hii ni kutokana na ukweli kwamba organelles hizi hufanya kazi muhimu zaidi katika seli: pamoja na awali ya glucose na malezi ya oksijeni katika seli za mimea. Wakati wa hatua ya synthetic ya mzunguko wa maisha, organelles ya uzazi mara mbili. Kwa hivyo, seli za binti, kama matokeo ya mitosis (mgawanyiko wa seli za somatic) au meiosis (malezi ya mayai na manii), hupokea arsenal muhimu ya miundo ya seli ambayo hutoa seli na virutubisho na nishati.

Asidi ya Ribonucleic ina mnyororo mmoja na ina uzito wa chini wa Masi kuliko DNA. Imejumuishwa katika kiini na katika hyaloplasm, na pia ni sehemu ya organelles nyingi za seli: ribosomes, mitochondria, reticulum endoplasmic, plastids. Chromatin katika organelles hizi inahusishwa na protini za histone na ni sehemu ya plasmids - molekuli za DNA zilizofungwa za mviringo.

Chromatin na muundo wake

Kwa hivyo, tumegundua kuwa asidi ya nucleic zilizomo katika dutu ya chromosomes - vitengo vya kimuundo vya urithi. Chromatin yao chini ya darubini ya elektroni inaonekana kama chembe au miundo kama nyuzi. Ina, pamoja na DNA, pia molekuli za RNA, pamoja na protini zinazoonyesha mali ya msingi na huitwa histones. Nucleosomes zote hapo juu. Ziko katika chromosomes ya kiini na huitwa fibrils (nyuzi za solenoid). Kwa muhtasari wa yote hapo juu, hebu tufafanue chromatin ni nini. Hii ni kiwanja tata cha protini maalum - histones. Molekuli za DNA zenye nyuzi-mbili hujeruhiwa juu yake, kama vijiti, na kutengeneza nukleosomes.

Viwango vya shirika la chromatin

Dutu ya urithi ina muundo tofauti, ambayo inategemea mambo mengi. Kwa mfano, inategemea hatua gani ya mzunguko wa maisha kiini inakabiliwa: kipindi cha mgawanyiko (metosis au meiosis), kipindi cha presynthetic au synthetic cha interphase. Kutoka kwa fomu ya solenoid, au fibril, kama rahisi zaidi, compaction zaidi ya chromatin hutokea. Heterochromatin ni hali mnene, iliyoundwa katika maeneo ya intronic ya kromosomu ambapo uandishi hauwezekani. Katika kipindi cha mapumziko ya seli - interphase, wakati hakuna mchakato wa mgawanyiko - heterochromatin iko kwenye karyoplasm ya kiini kando ya pembeni, karibu na membrane yake. Kuunganishwa kwa yaliyomo ya nyuklia hutokea wakati wa hatua ya postsynthetic ya mzunguko wa maisha ya seli, yaani, mara moja kabla ya mgawanyiko.

Ni nini huamua ufupisho wa dutu ya urithi?

Kuendelea kujifunza swali "chromatin ni nini," wanasayansi wamegundua kwamba kuunganishwa kwake kunategemea protini za histone, ambazo zinajumuishwa katika nucleosomes pamoja na molekuli za DNA na RNA. Zinajumuisha aina nne za protini, zinazoitwa core na linker. Wakati wa kunukuu (kusoma habari kutoka kwa jeni kwa kutumia RNA), dutu ya urithi imefupishwa dhaifu na inaitwa euchromatin.

Hivi sasa, vipengele vya usambazaji wa molekuli za DNA zinazohusiana na protini za histone zinaendelea kusomwa. Kwa mfano, wanasayansi wamegundua kwamba chromatin ya loci tofauti ya chromosome sawa hutofautiana katika kiwango cha condensation. Kwa mfano, mahali ambapo nyuzi za spindle, zinazoitwa centromeres, zimeunganishwa kwenye kromosomu, ni mnene zaidi kuliko katika maeneo ya telomeri - loci ya mwisho.

Vidhibiti vya jeni na muundo wa chromatin

Wazo la udhibiti wa shughuli za jeni, iliyoundwa na wanajenetiki wa Ufaransa Jacob na Monod, hutoa wazo la uwepo wa maeneo ya asidi ya deoxyribonucleic ambayo hakuna habari juu ya muundo wa protini. Wanafanya kazi za ukiritimba tu - usimamizi. Inaitwa jeni za udhibiti, sehemu hizi za chromosomes, kama sheria, hazina protini za histone katika muundo wao. Chromatin, imedhamiriwa na mpangilio, inaitwa wazi.

Katika kipindi cha utafiti zaidi, iligunduliwa kwamba loci hizi zina mfuatano wa nyukleotidi ambao huzuia chembe za protini zishikamane na molekuli za DNA. Maeneo hayo yana jeni za udhibiti: waendelezaji, waimarishaji, waanzishaji. Kuunganishwa kwa chromatin ndani yao ni juu, na urefu wa sehemu hizi ni wastani wa 300 nm. Kuna ufafanuzi wa chromatin wazi katika nuclei pekee, ambayo DNAse ya enzyme hutumiwa. Haraka sana hupasua loci ya kromosomu isiyo na protini za histone. Chromatin katika maeneo haya imeitwa hypersensitive.

Jukumu la dutu ya urithi

Complexes ikiwa ni pamoja na DNA, RNA na protini, inayoitwa chromatin, wanahusika katika ontogenesis ya seli na kubadilisha muundo wao kulingana na aina ya tishu, pamoja na hatua ya maendeleo ya viumbe kwa ujumla. Kwa mfano, katika seli za epithelial za ngozi, jeni kama vile kiboreshaji na kikuzaji huzuiwa na protini za kukandamiza, wakati jeni hizi za udhibiti katika seli za siri za epithelium ya matumbo zinafanya kazi na ziko katika ukanda wa chromatin wazi. Wanasayansi wa jeni wamegundua kuwa DNA ambayo haina kanuni za protini huchangia zaidi ya 95% ya jenomu nzima ya binadamu. Hii ina maana kwamba kuna jeni nyingi zaidi za udhibiti kuliko zile zinazohusika na usanisi wa peptidi. Kuanzishwa kwa mbinu kama vile chips za DNA na mpangilio kumewezesha kujua chromatin ni nini na, kwa sababu hiyo, kuweka ramani ya jenomu la binadamu.

Utafiti wa Chromatin ni muhimu sana katika matawi ya sayansi kama vile genetics ya binadamu na genetics ya matibabu. Hii ni kutokana na kuongezeka kwa kasi kwa kiwango cha matukio ya magonjwa ya urithi - wote maumbile na chromosomal. Ugunduzi wa mapema wa syndromes hizi huongeza asilimia ya utabiri mzuri katika matibabu yao.

Ni katika utungaji wa chromatin kwamba habari za maumbile hugunduliwa, pamoja na replication na ukarabati wa DNA.

Wingi wa chromatin una protini za histone. Histones ni sehemu ya nucleosomes, miundo ya supramolecular inayohusika katika ufungaji wa chromosome. Nucleosomes hupangwa mara kwa mara kabisa, ili muundo unaotokana unafanana na shanga. Nucleosome ina aina nne za protini: H2A, H2B, H3 na H4. Nucleosome moja ina protini mbili za kila aina - jumla ya protini nane. Histone H1, kubwa kuliko histones nyingine, hufungamana na DNA kwenye tovuti yake ya kuingia kwenye nukleosome.

Uzio wa DNA ulio na nukleosomes huunda muundo usio wa kawaida kama solenoidi unene wa nanomita 30, unaoitwa. 30 nm nyuzi. Ufungashaji zaidi wa fibril hii unaweza kuwa na wiani tofauti. Ikiwa chromatin imefungwa vizuri inaitwa kufupishwa au heterochromatin, inaonekana wazi chini ya darubini. DNA iko katika heterochromatin haijaandikwa hali hii kwa kawaida ni tabia ya maeneo yasiyo na maana au ya kimya. Katika interphase, heterochromatin kawaida iko kando ya pembeni ya kiini (parietal heterochromatin). Ufupisho kamili wa chromosomes hutokea kabla ya mgawanyiko wa seli.

Ikiwa chromatin imefungwa kwa uhuru, inaitwa eu- au interkromatini. Aina hii ya kromatini haina mnene sana inapozingatiwa chini ya darubini na kwa kawaida ina sifa ya kuwepo kwa shughuli za maandishi. Msongamano wa ufungaji wa chromatin umedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na marekebisho ya histone - acetylation na phosphorylation.

Inaaminika kuwa katika kiini kuna kinachojulikana vikoa vya chromatin vinavyofanya kazi(DNA ya kikoa kimoja ina takriban jozi elfu 30 za msingi), yaani, kila sehemu ya kromosomu ina "eneo" lake. Suala la usambazaji wa anga wa chromatin kwenye kiini bado halijasomwa vya kutosha. Inajulikana kuwa sehemu za telomeri (terminal) na centromeric (zinazohusika na kuunganisha kromatidi dada katika mitosisi) zimeunganishwa kwenye protini za nyuklia za lamina.

Mpango wa condensation ya Chromatin

Vidokezo

Angalia pia

• Protini za kikundi cha Polycomb hurekebisha chromatin

Wikimedia Foundation. 2010.

Tazama "Chromatin" ni nini katika kamusi zingine:

- (kutoka kwa chroma ya Kigiriki, rangi ya chromatos ya jinsia, rangi), nyuzi za nucleoprotein zinazounda chromosomes za seli za yukariyoti. Neno hili lilianzishwa na W. Flemming (1880). Katika saitiolojia, X. inarejelea hali ya kutawanywa kwa kromosomu katika mufamo wa seli... ... Kamusi ya encyclopedic ya kibiolojia

CHROMATIN, dutu ya kromosomu iliyoko kwenye kiini cha seli. Inajumuisha DNA na baadhi ya RNA, pamoja na histones na protini zisizo za histone. Wakati wa kimetaboliki ya kiini cha seli, chromatin huenea na kutengeneza nafasi ambayo inaweza... ... Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi

kromatini a, m. kromatini f. biol. Dutu kuu ya kiini cha seli za wanyama na mimea, yenye uwezo wa kuchorea. Ush. 1940. Lex. Brocc.: chromatin; SIS 1937: kilema/n... Kamusi ya Kihistoria ya Gallicisms ya Lugha ya Kirusi

Dutu (nucleoprotein) ya kiini cha seli ambayo huunda msingi wa chromosomes; rangi na dyes msingi. Wakati wa mchakato wa mgawanyiko wa seli, huunganisha, na kutengeneza miundo ya chromosome ya compact inayoonekana chini ya darubini. Kuna heterochromatin na ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic

CHROMATIN, chromatin, nyingi. hapana, mume (kutoka rangi ya chroma ya Kigiriki) (biol.). Dutu kuu ya kiini cha seli za wanyama na mimea, yenye uwezo wa kuchorea. Kamusi ya ufafanuzi ya Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamusi ya ufafanuzi ya Ushakov

Zipo., idadi ya visawe: 3 heterochromatin (2) suchromatin (2) nucleoprotein ... Kamusi ya visawe

CHROMATIN- CHROMATIN, anatambua sana hist. rangi ni dutu iliyo katika viini vya seli za wanyama na mimea. Sehemu yake kuu ya protini ni inaonekana kinachojulikana. iukleoprottdy (tazama), ingawa swali la ufafanuzi kamili wa kemikali. muundo wa X. …… Encyclopedia kubwa ya Matibabu

kromatini- Ni mchanganyiko wa DNA yenye histones inayounda kromosomu Mada za bioteknolojia EN chromatin ... Mwongozo wa Mtafsiri wa Kiufundi

Chromatin- * chromatin * chromatin tata ya DNA na protini za kromosomu (histone na yasiyo ya histone), kinachojulikana. tata ya nucleoprotein katika viini vya seli za yukariyoti. Chromium hutumika kupakia kiasi kikubwa cha DNA katika ujazo mdogo kiasi wa kiini.… … Jenetiki. Kamusi ya encyclopedic

- (gr. chroma (chromatos) rangi) biol. dutu ya kiini cha seli ambayo huchafua vizuri (kinyume na achromatin) wakati wa usindikaji wa histological. Kamusi mpya ya maneno ya kigeni. na EdwART, 2009. chromatin chromatin, pl. hapana, m. chroma -…… Kamusi ya maneno ya kigeni ya lugha ya Kirusi

Vitabu

• Chromatin. Jenomu iliyopakiwa, Sergey Vladimirovich Razin, Andrey Aleksandrovich Bystritsky, Kwa mara ya kwanza, uchapishaji wa elimu unachunguza kwa kina vipengele vya kimuundo na kazi vya genome ya yukariyoti, jambo kuu likiwa ni ufungaji wa DNA kwenye chromatin. Nambari ya histone na ... Kundi: Sayansi zingine za kibiolojia Mchapishaji:

Kiini cha prokaryotic haina kiini kilichopangwa; ina chromosome moja tu, ambayo haijatenganishwa na seli nyingine na membrane, lakini iko moja kwa moja kwenye cytoplasm. Walakini, pia hurekodi habari zote za urithi wa seli ya bakteria.

Eukaryotes (kutoka kwa Kigiriki eu - nzuri na carion - core) ni viumbe vilivyo na kiini kilichowekwa wazi katika seli zao. Eukaryotes ni pamoja na mimea ya unicellular na multicellular, fungi na wanyama, yaani, viumbe vyote isipokuwa bakteria. Seli za yukariyoti za falme tofauti hutofautiana katika sifa kadhaa. Lakini kwa njia nyingi muundo wao ni sawa.

Kwa mfano, mtu ana jozi 23.

Idadi ya chromosomes katika fungi ni kati ya 2 hadi 28, katika aina nyingi - kutoka 10 hadi 12.

Kwa ujumla, idadi tofauti.

Chromatin- aina ya ufungaji wa DNA katika nuclei ya seli za eukaryotic. Chromatin ni mchanganyiko tata wa vitu ambavyo chromosome za eukaryotic hujengwa. Sehemu kuu za chromatin ni DNA na protini za kromosomu, ambazo ni pamoja na histones na protini zisizo na msingi ambazo huunda miundo iliyopangwa sana katika nafasi. Uwiano wa DNA na protini katika chromatin ni ~ 1: 1, na wingi wa protini ya chromatin inawakilishwa na histones. Neno "X". ilianzishwa na W. Flemming mnamo 1880 kuelezea miundo ya ndani ya nyuklia iliyotiwa rangi maalum.

Ikiwa unajumuisha chromosomes zote, molekuli ya DNA katika yukariyoti ya juu ina urefu wa mita 2 na, kwa hivyo, lazima ifupishwe kwa kiwango cha juu - karibu mara 10,000 - ili kutoshea ndani ya kiini cha seli - sehemu ya seli ambayo nyenzo za urithi. imehifadhiwa. Kufunga DNA kwenye vijidudu vya protini za histone hutoa suluhu ya kifahari kwa tatizo hili la ufungashaji na hutokeza uundaji wa polima wa kurudiarudia muundo wa protini-DNA unaojulikana kama chromatin.

Chromatin haina homogeneous katika muundo wake; inaonekana katika aina mbalimbali za vifungashio, kutoka kwa fibril ya chromatin iliyofupishwa sana (inayojulikana kama heterochromatin) hadi umbo lisiloshikana ambapo jeni kwa kawaida huonyeshwa (inayojulikana kama euchromatin).

Data ya hivi majuzi inapendekeza kwamba ncRNAs (RNA zisizo na misimbo) zinaweza "kuelekeza" mpito wa maeneo maalum ya jenomu hadi hali za kromatini zaidi. Kwa hivyo, chromatin inapaswa kutazamwa kama polima inayobadilika ambayo inaweza kuashiria jenomu na kukuza ishara kutoka kwa mazingira ya nje, hatimaye kuamua ni jeni gani zinapaswa kuonyeshwa na zipi hazipaswi kuonyeshwa.

Chromatin ya jeni zilizonakiliwa kikamilifu iko katika hali ya mabadiliko ya mara kwa mara, yenye sifa ya uingizwaji endelevu wa histones (Henikoff na Ahmad, 2005).

Kitengo cha msingi cha ufungaji wa chromatin ni nucleosome. Nucleosome ina DNA double helix iliyozungushiwa tata maalum ya nucleosomal histones nane (histone oktama). Nucleosome ni chembe ya umbo la diski yenye kipenyo cha takriban nm 11, iliyo na nakala mbili za kila moja ya histones ya nucleosomal (H2A, H2B, H3, H4). Oktama ya histone huunda msingi wa protini ambapo DNA yenye nyuzi mbili hufungwa mara mbili (jozi 146 za msingi za DNA kwa oktama ya histone).

Nucleosomes zinazounda nyuzi ziko zaidi au chini sawasawa kando ya molekuli ya DNA kwa umbali wa 10-20 nm kutoka kwa kila mmoja. Nucleosomes ina jozi nne za molekuli za histone: H2a, H2b, H3 na H4, pamoja na molekuli moja ya histone H1.

MGAO WA NUCLEUS NA SELI

Miundo isiyo ya nyuklia inayotokea (erythrocytes, platelets, mizani ya pembe) ni matokeo ya utofautishaji maalum wa fomu za seli za nyuklia.

Mwili pia una miundo iliyo na makumi na mamia ya nuclei. Hizi ni pamoja na symplasts na syncytia.

Symplasts huundwa kama matokeo ya muunganisho wa seli na ni nyuzi nyingi za protoplasmic.

Syncytium huundwa kama matokeo ya mgawanyiko wa seli usio kamili na ni kundi, kundi la seli zilizounganishwa na madaraja ya cytoplasmic.

Kiini kina umbo tofauti, mara nyingi zaidi pande zote, mara chache umbo la fimbo au isiyo ya kawaida. Ikumbukwe kwamba sura ya kiini huelekea kuiga sura ya seli na inafanana na madhumuni yake ya kazi. Kwa mfano, myocytes laini, ambazo zina sura ya spindle, zina kiini cha umbo la fimbo. Lymphocyte za damu zina umbo la duara na viini vyake kawaida ni pande zote.

Utendaji wa Kernel:

Uhifadhi na usambazaji wa habari za urithi kwa seli za binti

Udhibiti wa awali ya protini

Uhifadhi wa taarifa za maumbile unahakikishwa na ukweli kwamba DNA ya chromosomes ina enzymes za kutengeneza ambazo hurejesha chromosomes za nyuklia baada ya kuharibiwa. Uhamisho wa taarifa za urithi hutokea wakati nakala zinazofanana za DNA zinasambazwa sawasawa kati ya seli za binti wakati wa mgawanyiko wa seli mama.

Mchanganyiko wa protini umewekwa kwa sababu ya ukweli kwamba aina zote za RNA zimeandikwa kwenye uso wa chromosomes za DNA: habari, ribosomal na usafiri, ambazo zinahusika katika awali ya protini kwenye uso wa EPS ya punjepunje.

Miundo ya kimuundo ya kiini hutamkwa zaidi wakati fulani wa maisha ya seli - kwa kuingiliana.

Vipengele vya muundo wa kiini cha interphase:

1) chromatin

2) nucleoli

3) karyoma

4) karyoplasm

CHROMATIN

Hii ni kipengele cha nyuklia ambacho kinakubali rangi vizuri (chromos), kwa hiyo jina lake. Chromatin ina nyuzi - nyuzi za msingi, 20-25 nm nene, ziko kwa uhuru au kuunganishwa kwenye kiini. Huu ndio msingi wa mgawanyiko wa chromatin katika aina 2:

1) euchromatin ni huru (iliyopunguzwa), iliyotiwa rangi dhaifu na dyes za msingi.

2) heterochromatin - kompakt (iliyofupishwa), iliyochafuliwa kwa urahisi na rangi za msingi.

Euchromatin inaitwa hai, heterochromatin inaitwa inaktiv. Shughuli ya euchromatin inaelezewa na ukweli kwamba nyuzi za DNA zinaharibiwa, i.e. jeni kwenye uso ambao unakili wa RNA hutokea zimegunduliwa. Hii inaunda masharti ya unukuzi wa RNA. Ikiwa DNA ya chromosome haijaharibiwa, basi jeni hapa zimefungwa, ambayo inafanya kuwa vigumu kuandika RNA kutoka kwa uso wao. Kwa hiyo, awali ya protini hupungua. Ndiyo sababu heterochromatin haifanyi kazi. Uwiano wa eu- na heterochromatin katika kiini ni kiashiria cha shughuli za michakato ya synthetic katika seli.

Chromatin hubadilisha hali yake ya kimwili kulingana na shughuli za kazi za seli. Katika kipindi cha mgawanyiko, chromatin huunganishwa na kubadilika kuwa chromosomes. Kwa hiyo, chromatin na chromosomes ni hali tofauti za kimwili za dutu moja.

Muundo wa kemikali ya chromatin:

1. DNA - 40%
2. Protini - 60%
3. RNA - 1%

Protini za nyuklia huja katika aina mbili:

Protini za msingi (histone) (80-85%)

Protini za asidi (zisizo za histone) (15-20%).

Protini zisizo za histone huunda mtandao wa protini katika karyoplasm (matrix ya nyuklia), kutoa utaratibu wa ndani kwa mpangilio wa chromatin. Protini za histone huunda vitalu, ambayo kila moja ina molekuli 8. Vitalu hivi huitwa nucleosomes. Fibrili ya DNA imefungwa kwenye nucleosomes. Kazi za protini za histone:

Mpangilio maalum wa chromosomes za DNA

Udhibiti wa awali ya protini.

Chromatin (kutoka kwa chroma ya Kigiriki - rangi ya rangi) ni muundo mkuu wa kiini cha interphase, ambacho kina rangi nzuri sana na rangi ya msingi na huamua muundo wa chromatin wa kiini kwa kila aina ya seli.

Kutokana na uwezo wa kuchafuliwa vizuri na rangi mbalimbali na hasa za msingi, sehemu hii ya kiini iliitwa "chromatin" (Flemming 1880).

Chromatin ni analog ya kimuundo ya chromosomes na katika kiini cha interphase inawakilisha miili inayobeba DNA.

Morphologically, aina mbili za chromatin zinajulikana:

1) heterochromatin;

2) euchromatin.

Heterochromatin(heterochromatinum) inalingana na maeneo ya kromosomu iliyofupishwa kiasi katika awamu ya pili na haifanyi kazi. Hii chromatin stains vizuri sana na ni nini inaweza kuonekana juu ya maandalizi histological.

Heterochromatin kwa upande wake imegawanywa katika:

1) muundo; 2) hiari.

Kimuundo heterochromatin inawakilisha maeneo ya chromosomes ambayo ni daima katika hali ya kufupishwa.

Hiari heterochromatin ni heterochromatin ambayo inaweza kupunguza na kugeuka kuwa euchromatin.

Euchromatin- hizi ni mikoa ya chromosome iliyopunguzwa kwa interphase. Hii inafanya kazi, kromatini inayofanya kazi. Chromatin hii haina rangi na haipatikani katika maandalizi ya histological.

Wakati wa mitosis, euchromatin yote hupunguzwa kwa kiwango cha juu na inakuwa sehemu ya chromosomes. Katika kipindi hiki, chromosomes haifanyi kazi yoyote ya synthetic. Katika suala hili, chromosomes za seli zinaweza kuwa katika hali mbili za kimuundo na kazi:

1) inayofanya kazi (inafanya kazi), wakati mwingine hupunguzwa kwa sehemu au kabisa na kwa ushiriki wao katika kiini michakato ya uandishi na upunguzaji hufanyika;

2) inaktiv (yasiyo ya kufanya kazi, mapumziko ya kimetaboliki), wakati wao ni maximally kufupishwa, hufanya kazi ya kusambaza na kuhamisha nyenzo za maumbile kwa seli binti.

Wakati mwingine, katika hali nyingine, chromosome nzima inaweza kubaki katika hali ya kufupishwa wakati wa interphase, na ina muonekano wa heterochromatin laini. Kwa mfano, moja ya chromosomes ya X ya seli za somatic za mwili wa kike inakabiliwa na heterochromatization katika hatua za awali za embryogenesis (wakati wa kugawanyika) na haifanyi kazi. Chromatin hii inaitwa chromatin ya ngono au miili ya Barr.

Katika seli tofauti, chromatin ya ngono ina mwonekano tofauti:

a) katika leukocytes ya neutrophilic - aina ya ngoma;

b) katika seli za epithelial za mucosa - kuonekana kwa uvimbe wa hemispherical.

Uamuzi wa chromatin ya ngono hutumiwa kuanzisha jinsia ya maumbile, na pia kuamua idadi ya chromosomes ya X katika karyotype ya mtu binafsi (ni sawa na idadi ya miili ya chromatin ya ngono + 1).

Uchunguzi wa microscopic wa elektroni ulifunua kuwa maandalizi ya kromati ya interphase iliyotengwa yana nyuzi za msingi za chromosomal 20-25 nm nene, ambazo zinajumuisha nyuzi 10 nm nene.

Kikemia, nyuzi za chromatin ni muundo tata wa deoxyribonucleoproteins, ambayo ni pamoja na:

b) protini maalum za chromosomal;

Uwiano wa kiasi cha DNA, protini na RNA ni 1: 1.3: 0.2. Sehemu ya DNA katika maandalizi ya chromatin ni 30-40%. Urefu wa molekuli za mstari wa DNA hutofautiana kwa njia isiyo ya moja kwa moja na inaweza kufikia mamia ya mikromita na hata sentimita. Urefu wa jumla wa molekuli za DNA katika chromosomes zote za seli moja ya binadamu ni karibu 170 cm, ambayo inalingana na 6x10 -12 g.

Protini za chromatin hufanya 60-70% ya misa yake kavu na inawakilishwa na vikundi viwili:

a) protini za histone;

b) protini zisizo na historia.

Yo Protini za histone (histones) - protini za alkali zilizo na amino asidi za msingi (hasa lysine, arginine) ziko bila usawa kwa namna ya vitalu pamoja na urefu wa molekuli ya DNA. Sehemu moja ina molekuli 8 za histone zinazounda nucleosome. Ukubwa wa nucleosome ni karibu 10 nm. Nucleosome huundwa kwa kugandamizwa na kuzidisha kwa DNA, ambayo husababisha kufupisha urefu wa nyuzi za chromosomal kwa takriban mara 5.

Yo Protini zisizo za historia hufanya 20% ya kiasi cha histones na katika nuclei ya interphase huunda mtandao wa miundo ndani ya kiini, ambayo inaitwa matrix ya protini ya nyuklia. Matrix hii inawakilisha kiunzi ambacho huamua mofolojia na kimetaboliki ya kiini.

Fibrili za Perichromatin zina unene wa 3-5 nm, granules zina kipenyo cha 45 nm na chembe za interchromatin zina kipenyo cha 21-25 nm.