Эухроматин и гетерохроматин

Эухроматиновые участки хромосом менее плотные и потенциально транскрибируемые.

Гетерохроматиновые участки хромосом компактные и генетически инертные.

Гетерохроматин: - конститутивный: в области центромеры, в теломерных участках хромосом (нетранскрибируемая ДНК).
- факультативный: половый хроматин, одна из двух Х хромосом у человека (тельце Барра)

Факультативный гетерохроматин

Половой хроматин – одна из двух Х хромосом у женщины (тельце Барра). Гены этой хромосомы не транскрибируется.
Количество телец Барра равно количеству Х-хромосом минус 1:
46 ХХ – 1
47 ХХУ – 1
46 ХУ – 0
47 ХХХ – 2

Пример у животных – кошка черепаховой окраски.

Теломеры –

- «запечатывают» концы хромосом
- многочисленные нуклеотидные повторы (ТТАГГГ)
- длина 2-20 тыс. пар нуклеотидов

Значение теломер:

- прикрепляют хромосому к внутренней ядерной мембране в строго определенном месте
- предотвращают слипание хромосом своими концами
- определяют количество митотических циклов клетки.

Теломеры укорачиваются при каждом делении (количество делений клеток человека 20-70)
Теломераза не дает укорачиваться хромосомам.

Теломеры укорачиваются с возрастом и влияют на продолжительность жизни особи.
Прогерия– раннее старение организма в результате работы теломеразы.
Детская прогерия – синдром Хатчинсона – Джилфорда, взрослая – синдром Вернера.

Уровни компактизации хромосом

1) Нуклеосомный

2) Соленоидный (нуклеомерный)

3) Петельный (хромомерный)

4) Хромонемный

5) Хромосомный

Нуклеосомный уровень

Нуклеосома – структурная единица хромосомы.
Белки гистоны: Н2А, Н2В, Н3, Н4 -> белковый кор + ДНК делает 1,75 оборота (~146 п.н.)
Между двумя нуклеосомами располагается участок ДНК из 50-60 п.н. – линкер или линкерная ДНК.

Нуклеосомная нить – это связанные между собой нуклеосомы
- диаметр нуклеосомной нити – 10-11 нм
- компактизация (укорочение) в 6-7 раз

Нуклеосомный или соленоидный уровень –

идет путем объединения 6-7 нуклеосом в глобулу.

Гистон Н1сближает соседние нуклеосомы, «сшивая и укорачивая» линкреную ДНК.
Диаметр соленоида – 30 нм
Комплектизация в 40-50 раз.

 

 

Хромомерный или петельный уровень.

Фибриллы (ДНП) связаны с негистоновыми белками (конденсии), образующими остов (каркас). Одна петля может соответствовать одному или нескольким генам.
В петле 50-200 тыс. п.н.
У человека во всех хромосомах 2600 петель. Петля обеспечивает экспрессию гена, т.е. петля структурное и функциональное образование (единица генома)

Хромонемный уровень.
(хроматида)

Конденсированные участки одной из метафазных хроматид.
Диаметр – 700 нм
Компактизация в 1500 раз