Naon chromatin: harti, struktur jeung pungsi

studi biokimia di genetik - hiji cara penting pikeun diajar komponén utama na - gén jeung kromosom. Dina artikel ieu kami baris nempo naon chromatin, manggihan struktur sarta fungsi dina sél.

Turunan - harta utama masalah hirup

Diantara proses utama anu characterize kana organisme nu cicing di Bumi, nu engapan, nutrisi, kamekaran, Pilihan sarta baranahan. Fungsi tukang ngarupakeun bagéan nu pangpentingna pikeun pelestarian tina kahirupan pangeusina urang. Kumaha teu ngelingan yén parentah kahiji ditangtukeun ku Allah pikeun Adam sareng Hawa ieu di handap: ". Kudu fruitful na kalikeun" Di tingkat sél fungsi generative anu dipigawé kalawan asam nukléat (zat konstituén kromosom). struktur ieu bakal dibahas dina naon kieu.

Urang ogé nambahan yén pelestarian sarta pangiriman informasi genetik dibawa ku turunan mékanisme sarua yén teu gumantung kana tingkat organisasi individu, éta téh keur virus jeung baktéri, sarta éta universal pikeun manusa.

Naon zat tina turunan

Dina makalah ieu kami diajar struktur chromatin jeung fungsi nu langsung gumantung organisasi molekul asam nukléat. Swiss élmuwan Miescher dina 1869 sanyawa anu kauninga dina inti sél sistim imun, exhibiting sipat asam disebut aranjeunna nukleina munggaran jeung asam lajeng nukléat. Ti sudut pandang kimia, éta macromolecular sanyawa - polimér. monomér ieu nukléotida ngabogaan struktur handap: basa purin atawa base pirimidin, sarta résidu pentosa asam orthophosphoric. Elmuwan geus kapanggih yén dua rupa asam nukléat bisa hadir dina sél: DNA jeung RNA. Éta téh complexed kalawan protéin pikeun ngabentuk sanyawa kromosom. Kitu ogé protéin, asam nukléat gaduh sababaraha tingkatan organisasi spasial.

Dina 1953 Hadiah Nobel éta Watson na Crick deciphered struktur DNA. Ieu molekul diwangun ku dua ranté interconnected ku beungkeut hidrogén timbul antara basa nu ngandung nitrogén di prinsip complementarity (sabalikna base adénin thymine lokasina sabalikna sitosin - guanin). Struktur Chromatin sarta fungsi diantarana urang nu diajar, molekul ngandung hiji Deoxyribonucleic acid sarta sagala rupa konfigurasi ribonukléat. Dina masalah ieu, urang bahas dina leuwih jéntré dina bagian nu "tingkat organisasi chromatin".

Lokalisasi tina substansi turunan dina sél

DNA hadir dina cytostructure ieu salaku inti, jeung ogé dina organél, sanggup division - mitokondria jeung kloroplas. Ieu alatan kanyataan yén organél ieu nedunan fungsi penting dina sél: sintésis ATP, sarta sintésis glukosa jeung formasi oksigén dina sél tutuwuhan. organél sintétik lengkah indung lifecycle dua kali. Ku kituna, sél putri di mitosis (ngabagi sél somatic) atanapi meiosis (dibentukna spérma jeung endogna) afforded struktur sél arsenal nu dipikahoyong nyadiakeun sél mibanda gizi sarta énergi.

asam ribonukléat diwangun ku hiji ranté sarta ngabogaan beurat molekul handap ti DNA. Manehna kapanggih duanana dina intina na di hyaloplasm, sarta mangrupa bagian ti loba organél sél: ribosom, mitokondria, reticulum endoplasmic, plastids. Chromatin di organél ieu pakait sareng protéin histone sarta bagian tina plasmid - katutup sirkular molekul DNA.

Struktur Chromatin na

Ku kituna kami geus ngadeg yén asam nukléat anu dikandung dina zat kromosom - unit struktural turunan. chromatin maranéhanana di handapeun mikroskop éléktron boga bentuk granular atawa struktur serat. Ieu ngandung, sagigireun DNA, komo molekul RNA, sarta protéin exhibiting sipat dasar na ngaranna histones. Kabéh di luhur struktur téh bagian tina nucleosome. Éta téh kapanggih dina intina jeung kromosom disebut fibrils (thread-solenoids). Nyimpulkeun sakabeh luhur, urang nangtukeun yén chromatin ieu. sanyawa kompleks Ieu asam acid jeung protéin husus - histones. Aranjeunna, kawas coils, aya tatu molekul DNA lambar ganda pikeun ngabentuk nucleosome a.

Tingkat organisasi chromatin

Zat turunan boga struktur béda, nu gumantung ka sababaraha faktor. Contona, dina naon panggung sél siklus ngalaman hirup: ngabagi periode (metoz atanapi meiosis), atawa presynthetic sintétik salila interphase. Ti wangun solenoid, atawa fibrils, sakumaha nu paling basajan, aya compaction salajengna ngeunaan chromatin. Heterochromatin - kaayaan beuki padet, kabentuk dina porsi intron tina kromosom, anu teu mungkin transkripsi. Salila sél sésana - interphase, nalika aya prosés division - karyoplasm heterochromatin ayana dina intina peripherally, deukeut mémbran na. Sealing eusi nuklir tahap postsynthetic lumangsung dina daur hirup sél, i.e. geuwat saméméh division.

Naon nangtukeun kondensasi hitungan turunan

Nuluykeun ngajajah patarosan "naon chromatin," peneliti manggihan yén éta gumantung kana protéin segel-histone nu marengan molekul DNA jeung RNA dina nucleosome kana. Maranéhanana diwangun ti opat jenis protéin, disebutna sapi jeung linker. Di momen transkripsi (maca tina informasi ti gén via RNA) bahan turunan kirang datar, sarta disebut euchromatin.

Ayeuna distribution tinangtu molekul DNA nu patali jeung protéin histone nu keur ditalungtik. Contona, peneliti manggihan yén chromatin loci béda ti kromosom tingkat béda sarua kondensasi. Contona, dina tempat tina kantétan ka filaments kromosom spindle mitotic disebut centromeres, éta leuwih hampang batan bagian telomeric - tungtungna loci.

Gén-régulator na chromatin

Konsep angger aktivitas gén, dijieun ku geneticists Perancis Yakub jeung Monod, keus gagasan ngeunaan ayana wewengkon Deoxyribonucleic acid, nu euweuh informasi ngeunaan struktur protéinna. Aranjeunna ngalakukeun murni birokrasi - fungsi managerial. Ngaran gén régulator, patempatan ieu teh kromosom biasana dina struktur protéin devoid-histone na. Chromatin, harti diantarana ieu dilumangsungkeun ku sequencing, ieu ngaranna muka.

Dina studi salajengna ieu kapanggih yén dina loci ieu lokasina réntétan nukléotida nu nyegah adherence ka molekul DNA partikel protéin. porsi sapertos ngandung gén pangaturan anu: promoters ehansery activators. The compaction of chromatin kana éta téh luhur, sarta panjang bagian ieu averages kira 300 nm. Aya metodeu pikeun nangtukeun nu chromatin kabuka biokimia na intina terasing nu dipakéna énzim DNA-ase. Anjeunna gancang ngarecah loci kromosom, protéin kurang-histone. Chromatin di wewengkon kasebut geus disebut hypersensitive.

Peran zat turunan

Kompléx kaasup DNA, RNA jeung protéin disebutna chromatin, aub dina ontogeni sél jeung ngarobah wangunan na gumantung kana jenis jaringan sarta dina panggung ngembangkeun hiji organisme sakabéhna. E.g., dina sél épitél kulit gén kayaning ehanser na promoter diblokir protéin repressors, sarta ieu gén pangaturan dina sél secretory tina Épitél peujit sarta aktif di wewengkon chromatin muka. Élmuwan, geneticists kapanggih yen dina fraksi DNA nu teu encode protéin, akuntansi pikeun leuwih 95% tina génom manusa. Ieu ngandung harti yén kadali gén leuwih ti jalma anu aya jawab sintésis péptida. Bubuka téhnik kayaning chip DNA jeung sequencing diwenangkeun pikeun manggihan naon chromatin, sarta salaku hasilna, kana peta génom manusa.

Nalungtik ngeunaan chromatin penting di wewengkon misalna tina elmu kayaning genetik manusa sarta genetika médis. Ieu pakait sareng tingkat ngaronjat sharply kajadian kasakit turunan - gene kawas na kromosom. Pangwanoh awal syndromes ieu ngaronjatkeun persentase ramalan positif dina perlakuan maranéhanana.