Was ist Chromatin: Definition, Struktur und Funktion

Biochemische Untersuchungen in der Genetik – ein wichtiger Weg, um seine Hauptkomponenten zu untersuchen – Gene und Chromosomen. In diesem Artikel werden wir an, was Chromatin ist, seine Struktur und seine Funktion in der Zelle erfahren.

Erblichkeit – die Haupteigenschaft der lebenden Materie

Zu den wichtigsten Prozessen, die die Organismen zu charakterisieren, die auf der Erde leben, atmen, Ernährung, Wachstum, Auswahl und Wiedergabe. Die letzte Funktion ist das wichtigste für die Erhaltung des Lebens auf unserem Planeten. Wie nicht zu erinnern, dass das erste Gebot von Gott gegeben zu Adam und Eva war folgendes: „Seid fruchtbar und mehret“ Auf der Ebene der Zellen generative Funktion wird mit Nukleinsäuren (einem Bestandteil der Chromosomen) durchgeführt. Diese Strukturen werden in diskutiert werden, was folgt.

Wir fügen auch, dass die Erhaltung und Übertragung der genetischen Information von den Nachkommen des gleichen Mechanismus getragen, die nicht auf der Ebene der Organisation von Individuen abhängt, dass für Virus und Bakterien, und es ist universell für die Menschen.

Was ist die Substanz der Vererbung

In dieser Arbeit untersuchen wir die Chromatinstruktur und Funktionen, von denen über die Organisation der Nukleinsäuremoleküle direkt abhängig sind. Schweizer Wissenschaftler Miescher 1869 Verbindungen wurden in den Kernen von Zellen des Immunsystems, das Eigenschaften von Säuren genannt detektiert sie zuerst und dann nukleina Nukleinsäuren. Vom Standpunkt der Chemie, es molekulare Verbindung – Polymere. Diese Monomere sind Nucleotiden mit der folgenden Struktur: ein Purin- oder Pyrimidin – Base und Pentoserest der Orthophosphorsäure. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass zwei Arten von Nukleinsäuren in den Zellen vorhanden sein können: DNA und RNA. Sie sind mit Proteinen einen Komplex einer Verbindung der Chromosomen zu bilden. Sowie Proteine, Nukleinsäuren haben mehrere Ebenen der räumlichen Organisation.

Im Jahr 1953 den Nobelpreis Watson und Crick die Struktur von DNA entschlüsselt. Es ist ein Molekül , das aus zwei Ketten , die miteinander durch Wasserstoffbindungen zwischen den Stickstoffbasen auf entstehenden dem Prinzip der Komplementarität (gegenüber Adenin – Thymin – Base Cytosin gegenüber lag – Guanin). Chromatin-Struktur und die Funktion von der wir untersuchen, umfassen das Molekül eine Desoxyribonukleinsäure und Ribonukleinsäure verschiedene Konfigurationen. Zu diesem Thema diskutieren wir im Detail im Abschnitt „Level von Chromatin-Organisation.“

Lokalisierung der Erbsubstanz in einer Zelle

DNA, die in diesen cytostructure als der Kern, und auch in Organellen, der fähig Division – Mitochondrien und Chloroplasten. Dies ist aufgrund der Tatsache , dass diese Organellen wesentlicher Funktionen in der Zelle durchführen: ATP – Synthese und die Synthese von Glucose und Sauerstoff Bildung in Pflanzenzellen. Synthetic Organellen Schritt Mutter verdoppelt Lebenszyklus. So erhielt man die Tochterzellen bei der Mitose (Aufteilen somatische Zellen) oder Meiose (die Bildung von Spermien und Eizellen) die gewünschten Arsenal Zellstrukturen bilden die Zellen mit Nährstoffen und Energie.

Ribonukleinsäure bestehen aus einer Kette und haben ein geringeres Molekulargewicht als DNA. Sie fand sowohl im Kern und in Hyaloplasma, und ist ein Teil von vielen Zellorganellen: Ribosomen, Mitochondrien, Endoplasmatischen Retikulum, Plastiden. Chromatin in diesen Organellen mit Histon – Protein und einem Teil des Plasmide assoziiert – kreisförmigem geschlossenem DNA – Moleküle.

Chromatinstruktur und

So haben wir festgestellt, dass die Nukleinsäure in der Substanz der Chromosomen – die Struktureinheiten der Vererbung. Ihre Chromatin unter dem Elektronenmikroskop hat die Form von Granulaten oder fadenförmige Strukturen. Es enthält neben der DNA und sogar RNA-Moleküle und Proteine grundlegende Eigenschaften und Namen Histone aufweisen. Alle oben genannten Strukturen des Teils Nukleosomen. Sie werden im Zellkern gefunden, und die Chromosomen werden Fibrillen genannt (thread-Solenoide). Zusammenfassend alle oben, bestimmen wir, dass dieses Chromatin. Diese Komplexverbindung von Desoxyribonukleinsäuren und spezifische Proteine – Histonen. Sie sind wie die Spulen, sind doppelsträngige DNA-Moleküle gewickelt, um eine Nukleosomen zu bilden.

Ebenen der Chromatinorganisation

Vererbung Substanz hat eine andere Struktur, die von vielen Faktoren abhängt. Zum Beispiel, in welchem Stadium des Lebenszyklus unterzieht Zelle: Dividieren der Periode (metoz oder Meiose) oder synthetische präsynthetischen während der Inter. Aus der Form eines Elektromagneten oder Fibrillen, als die einfachsten, gibt es eine weitere Verdichtung des Chromatins. Heterochromatin – ein dichteren Zustand wird in dem Intron Teil des Chromosoms gebildet, was nicht möglich ist, die Transkription. Während der restlichen Zellen – Interphase, wenn kein Teilungsprozess – Heterochromatin Karyoplasma im Kern peripher angeordnet, in der Nähe ihrer Membran. Kerninhalt postpräparative Stufe Abdichtung erfolgt im Lebenszyklus von Zellen, das heißt unmittelbar vor der Teilung.

Was bestimmt die Kondensation der Materie der Vererbung

die, zusammen mit den Molekülen der DNA und RNA in den Nukleosomen Fortsetzung die Frage zu erforschen „was Chromatin ist“, fanden die Forscher heraus, dass es auf den Dichtungs-Histon-Proteinen abhängt. Sie bestehen aus vier Arten von Proteinen, genannt Kühe und Linker. Im Augenblick der Transkription (das Lesen von Informationen aus dem Gen durch RNA) Vererbungsmaterial schlecht fusionierte und wird Euchromatin genannt.

Zur Zeit besondere Verteilung von DNA-Molekülen, die mit Histon-Proteinen untersucht. Zum Beispiel fanden Forscher heraus, dass Chromatin unterschiedliche Orte der gleichen Chromosom verschiedenen Ebenen der Kondensation. Zum Beispiel in den Orten der Befestigung an dem mitotischen Spindel Chromosom Filamente Romeren genannt wird, ist es dichter als die Telomer-Abschnitte – Ende loci.

Genes-Regulatoren und Chromatin

Das Konzept der Regulation der Genaktivität durch Französisch Genetiker Jacob und Monod erstellt, gibt eine Vorstellung von der Existenz von Bereichen der Desoxyribonukleinsäure, in dem es keine Informationen über die Struktur des Proteins ist. Sie führen eine rein bürokratisch – Managementfunktionen. Naming Gene Regulatoren, diese Teile der Chromosomen in der Regel in seiner Struktur frei-Histon-Proteine. Chromatin, deren Definition wurde durch Sequenzierung durchgeführt wurde offen benannt.

In weiteren Untersuchungen wurde gefunden, daß an diesem Loci eine Nukleotidsequenz angeordnet ist, dass die Einhaltung des DNA-Molekül von Proteinpartikeln zu verhindern. Solche Teile umfassen die regulatorischen Gene sind: Promotoren ehansery Aktivatoren. Die Verdichtung von Chromatin in sie hoch ist, und die Länge dieser Abschnitte im Durchschnitt etwa 300 nm. in denen die Verwendung von DNA-ase-Enzyme gibt es ein Verfahren, die biochemische offene Chromatinstruktur in isolierten Zellkernen zur Bestimmung. Er bricht schnell nach unten loci der Chromosomen, fehlt-Histon-Proteine. Chromatin in diesen Bereichen wurde überempfindlich genannt.

Die Rolle der Vererbung Substanz

Komplexe, einschließlich DNA, RNA und Protein namens Chromatin beteiligt Zelle in der Ontogenese und verändern ihre Zusammensetzung je nach Gewebetyp und auf der Stufe der Entwicklung des Organismus als Ganzes. Z. B. in den Epithelzellen der Haut, wie Gene und ehanser Promotor blockierten Proteinen Repressoren, und diese regulatorische Gene in die sekretorischen Zellen des Darmepithels und sind aktiv im Bereich des offenen Chromatinstruktur. Wissenschaftler, gefunden Genetikern, daß bei einem Bruchteil von DNA, die Proteine kodieren, nicht für mehr als 95% des menschlichen Genoms ausmachen. Dies bedeutet, dass die Gene upravlyayuschih viel mehr als diejenigen, die für die Synthese von Peptiden verantwortlich sind. Die Einführung von Techniken wie DNA-Chips und Sequenzierung erlaubt, um herauszufinden, was das Chromatin, und als ein Ergebnis, das menschliche Genom zu kartieren.

Studien des Chromatins ist wichtig , in solchen Bereichen der Wissenschaft wie die Humangenetik und Medizinische Genetik. wie Gen und Chromosom – Dies wird mit einem stark erhöhten Grad an Auftreten von Erbkrankheiten assoziiert. Die Früherkennung dieser Syndrome erhöht den Prozentsatz der positiven Prognosen in ihrer Behandlung.