Дистанційне навчання 10 - Б

Тема уроку: Структурна організація хроматину.

Ми вже знаємо будову та функції багатьох органел клітини, але, мабуть, найцікавіше буде зазирнути до «святая святих» клітини, до найцікавішого із «чорних ящиків природи». Що всередині? Шлях до відповіді проходить крізь розшифрування процесів, які відбуваються в центрі управління клітиною – ядрі. Ядро нагадує собою свого роду таємничий острів посеред клітини. Нашим завданням буде розгадка цих таємниць. 

Хроматин -  нуклеопротеїнові нитки, з яких складаються хромосоми клітин еукаріотів. Термін уведений В. Флемінгом (1880). 

Хроматин має такі властивості: 1) високу стабільність структури, що забезпечує сталість геному від покоління до покоління: 2) здатний зв'язувати гістонові та негістонові білки залежно від активності геному; 3) може змінювати структуру в різні періоди клітинного циклу, тобто розгортанням і витягуванням спіралі в інтерфазному ядрі, а потім згортанням у спіраль і вкороченням в ядрі, що ділиться; 4) може існувати у вигляді еу- і гетерохроматину; 5) здатний формувати хромосоми при поділі клітини.

Хроматин виконує такі функції: 1) збереження генетичної спадкової інформації у вигляді чіткої послідовності нуклеотидів ДНК, стабілізованої білками і спеціальним упакуванням; 2) перенесення спадкових характеристик від батьків до нащадків за допомогою формування хромосом; 3) забезпечення росту клітин, підтримка їх будови та функцій шляхом керування синтезом структурних білків; 4) контроль метаболізму шляхом регуляції утворення необхідних ферментів; 5) формування ядерець, де утворюються рибосоми.

Типи хроматину. У залежності від ступеня конденсації (спіралізації), хроматин поділяють на гетерохроматин і еухроматин.

Гетерохроматин сильно ущільнений і генетично неактивний. Здебільшого до 90 % хроматину знаходиться саме в такій формі. На електронно-мікроскопічних фотографіях гетерохроматин виглядає як сильнозабарвлені темні ділянки ядра.

Еухроматин - малоконденсований, деспіралізова- ний. Тому під електронним мікроскопом він виявляється у вигляді світлих ділянок ядра. Еухроматин генетично активний. Із цих ділянок хроматину зчитується інформація й утворюється РНК. У клітинах з інтенсивним синтезом білків еухроматину більше.

Статевий хроматин - генетично інактивована Х-хромосома, яка знаходиться в гетеропікнотичному стані і міститься в ядрах клітин жіночої статі багатьох тварин і у людини.

При вивченні клітин крові у жінок встановлено (Девідсон і Сміт, 1954), що в деяких поліморфно-ядерних лейкоцитах міститься особливий додаток, який прикріплений тоненькою ниткою до ядра. Ця структура отримала назву "барабанна паличка". Булавоподібні палички - одна з форм статевого хроматину, і не що інше, як одна з Х-хромосом, що перебуває в гетеропікнотичному стані.

Кількість тілець статевого хроматину завжди на одиницю менша від кількості Х-хромосом, тобто n = X - 1. Цю ознаку використовують для виявлення аномалій за числом Х-хромосом.

 Завдання: Яке значення для функціонування геному мають різні рівні укладання ДНК?