Структурно-функциональная организация генетического материала

Цели и задачи лекции:
познакомить с особенностями структурно-функциональной организации генетического аппарата эукариотической

Одним из наиболее крупных компартментов эукариотической клетки является
ядро

Роберт Броун в 1831 г. первым заявил о ядре как постоянной

Цитопласты погибают через 1-2 суток

Ядерные поры

Клеточное ядро. Строение и функции

Схема строения ядра и связанных с ним структур. Маргинальный хроматин отсутствует

Порядок укладки ДНК
в хромосоме эукариота

Нуклеосомный уровень
организации хроматина обеспечивается четырьмя видами нуклеосомных белков-гистонов.

ГИСТОНЫ (от греч. histos-ткань), группа сильноосновных простых белков (рН 9,5-12,0), содержащихся

Гистоны образуют белковые тела – коры, состоящие из восьми молекул.

В контакте с каждым кором оказывается участок ДНК из 146 пар

Линкерные участки
включают от 15 до 100 баз
(в среднем, около

В результате нуклеосомной организации хроматина двойная спираль ДНК диаметром 2 нм

Дальнейшая компактизация нуклеосомной нити обеспечивается гистоном Н1, который, соединяясь с линкерной

Так образуется хроматиновая фибрилла
(диаметр 20-30 нм, длина 1,2 мм)

В организации интерфазной хромонемы принимают участие негистоновые белки. Отдельные участки интерфазной

Структурные блоки
выявляются в интерфазном ядре
в виде
глыбок хроматина

Петельная структура хроматина
Дальнейшая конденсация хроматиновых петель
Объединение петель в блоки

Клеточное ядро. Строение

Интерфазное
ядро под
фазовоконтрастным
микроскопом

Клеточное ядро. Строение и функции

Срезы интерфазных ядер под электронным микроскопом

Клеточное ядро. Строение и функции

Увеличенное изображение предыдущего фрагмента

Клеточное ядро. Строение и функции

В ядрах клеток злокачественной меланомы отчетливо видны глыбки
Х-хроматина

Клеточное ядро. Строение и

Ядра лимфоцитов человека, окрашенные методом Фельгена

Клеточное

Сергей Гаврилович Навашин предложил идею идиограммы при анализе кариотипа

Клеточное ядро. Строение

Хромосомы располагаются по убыванию размеров по парам; последними - половые хромосомы

Клеточное

Изобретение дифференциальной окраски позволило четко различать хромосомы
разных пар

Клеточное ядро. Строение

Хромосомы человека окрашены FISH-методом (метафазная пластинка)

Клеточное ядро. Строение и функции

Кариотип человека (идиограмма) 46,ХХ

Клеточное ядро. Строение и функции

Кариотип человека (идиограмма) 46,ХУ

Клеточное ядро. Строение и функции

Х- и У-хромосомы человека на стадии метафазы

Клеточное ядро. Строение и функции

Число хромосом в кариотипе не коррелирует с эволюционной продвинутостью вида

Аскарида – 2
Человек – 46
Речной рак – 196
Папоротник – около 500
Радиолярия

Полиплоидия:
печень мыши – до 32 с
аскарида – до 260 с
дрозофила –

Политения –
разновидность полиплоидизации.

Гомология в хромосомах человека и бурундука (ДНК из 12-ой хромосомы человека

У многих животных и растений наряду с хромосомами основного набора
(А-хромосомами)

У азиатской лесной мыши Apodemus peninsulae их число варьирует - от

Сейчас известно около 500 видов животных
с В-хромосомами.

Клеточное ядро. Строение

Выяснилось, что А-хромосомы животных и растений насыщены паразитическими элементами, а В-хромосомы