FormasiIlmu

Apa kromatin: definisi, struktur dan fungsi

studi biokimia dalam genetika - cara penting untuk mempelajari komponen utama - gen dan kromosom. Pada artikel ini kita akan melihat apa yang kromatin, cari tahu struktur dan fungsi dalam sel.

Keturunan - properti utama dari materi hidup

Di antara proses utama yang menjadi ciri organisme yang hidup di bumi, bernapas, nutrisi, pertumbuhan, seleksi dan reproduksi. Fungsi terakhir adalah yang paling penting bagi pelestarian kehidupan di planet kita. Bagaimana tidak ingat bahwa perintah pertama yang diberikan oleh Allah kepada Adam dan Hawa adalah sebagai berikut: "Jadilah berbuah dan berkembang biak" Pada tingkat sel fungsi generatif dilakukan dengan asam nukleat (zat penyusun kromosom). Struktur ini akan dibahas dalam apa yang berikut.

Kami juga menambahkan bahwa pelestarian dan transmisi informasi genetik yang dibawa oleh keturunan mekanisme yang sama yang tidak tergantung pada tingkat organisasi individu, yaitu untuk virus dan bakteri, dan itu bersifat universal bagi manusia.

Apa substansi hereditas

Dalam makalah ini kita mempelajari struktur kromatin dan fungsi yang secara langsung tergantung pada organisasi molekul asam nukleat. Swiss ilmuwan Miescher pada tahun 1869 senyawa yang terdeteksi dalam inti sel-sel sistem kekebalan tubuh, menunjukkan sifat asam memanggil mereka nukleina pertama dan asam nukleat kemudian. Dari sudut pandang kimia, itu makromolekul senyawa - polimer. monomer ini nukleotida memiliki struktur sebagai berikut: a purin atau dasar pirimidin, dan residu pentosa asam ortofosfat. Para ilmuwan telah menemukan bahwa dua jenis asam nukleat dapat hadir dalam sel: DNA dan RNA. Mereka kompleks dengan protein untuk membentuk senyawa kromosom. Serta protein, asam nukleat memiliki beberapa tingkat organisasi spasial.

Pada tahun 1953 Hadiah Nobel adalah Watson dan Crick memecahkan struktur DNA. Ini adalah molekul terdiri dari dua rantai dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang timbul antara basa nitrogen pada prinsip saling melengkapi (berlawanan basis adenin timin terletak di seberang sitosin - guanin). struktur kromatin dan fungsi yang kita pelajari, molekul terdiri dari asam deoksiribonukleat dan berbagai konfigurasi ribonukleat. Pada masalah ini, kita membahas secara lebih rinci dalam bagian "Tingkat organisasi kromatin."

Lokalisasi substansi hereditas dalam sel

DNA hadir dalam cytostructure ini sebagai inti, dan juga dalam organel, mampu divisi - mitokondria dan kloroplas. Hal ini disebabkan fakta bahwa organel ini melakukan fungsi-fungsi penting di dalam sel: sintesis ATP, dan sintesis glukosa dan pembentukan oksigen dalam sel tanaman. organel sintetis langkah orangtua siklus hidup dua kali lipat. Dengan demikian, sel anak di mitosis (membagi sel somatik) atau meiosis (pembentukan sperma dan ovum) yang diberikan struktur sel arsenal yang diinginkan menyediakan sel-sel dengan nutrisi dan energi.

asam ribonukleat terdiri dari satu rantai dan memiliki berat molekul lebih rendah dari DNA. Dia ditemukan baik dalam nukleus dan di hyaloplasm, dan merupakan bagian dari banyak organel sel: ribosom, mitokondria, retikulum endoplasma, plastida. Kromatin di organel tersebut terkait dengan protein histon dan bagian dari plasmid - tertutup melingkar molekul DNA.

struktur kromatin dan

Jadi kami telah menetapkan bahwa asam nukleat yang terkandung dalam substansi kromosom - unit struktural keturunan. kromatin mereka di bawah mikroskop elektron memiliki bentuk butiran atau struktur filamen. Ini berisi, selain DNA, dan bahkan molekul RNA, dan protein menunjukkan sifat dasar dan bernama histon. Semua di atas struktur adalah bagian dari nukleosom. Mereka ditemukan di inti dan kromosom disebut fibril (benang-solenoid). Meringkas semua di atas, kita menentukan bahwa kromatin ini. Senyawa kompleks ini dari asam deoksiribonukleat dan protein spesifik - histon. Mereka, seperti kumparan, yang luka molekul DNA untai ganda untuk membentuk sebuah nukleosom.

Tingkat organisasi kromatin

substansi hereditas memiliki struktur yang berbeda, yang tergantung pada banyak faktor. Sebagai contoh, pada apa tahap sel siklus menjalani hidup: membagi periode (metoz atau meiosis), atau presynthetic sintetis selama interfase. Dari bentuk solenoid, atau fibril, sebagai yang paling sederhana, ada pemadatan lebih lanjut dari kromatin. Heterochromatin - negara yang lebih padat, terbentuk di bagian intron dari kromosom, yang tidak mungkin transkripsi. Selama sel sisa - interfase, ketika tidak ada proses pembelahan - karyoplasm heterochromatin terletak di inti perifer, dekat membran. Menyegel isi nuklir tahap postsynthetic terjadi dalam siklus hidup sel, yaitu segera sebelum divisi.

Apa yang menentukan kondensasi materi hereditas

Terus mengeksplorasi pertanyaan "apa yang kromatin," para peneliti menemukan bahwa itu tergantung pada protein seal-histone yang, bersama dengan molekul DNA dan RNA di nukleosom tersebut. Mereka terdiri dari empat jenis protein, yang disebut sapi dan linker. Pada saat transkripsi (membaca informasi dari gen melalui RNA) bahan keturunan buruk menyatu, dan disebut eukromatin.

Saat ini distribusi tertentu dari molekul DNA yang berhubungan dengan protein histon sedang diteliti. Sebagai contoh, para peneliti menemukan bahwa kromatin lokus yang berbeda dari kromosom tingkat yang berbeda sama kondensasi. Misalnya, di tempat-tempat lampiran filamen kromosom gelendong mitosis disebut sentromer, itu lebih padat dari bagian telomeric - end lokus.

Gen-regulator dan kromatin

Konsep regulasi aktivitas gen, yang dibuat oleh ahli genetika Perancis Jacob dan Monod, memberikan gambaran tentang keberadaan daerah asam deoksiribonukleat, di mana tidak ada informasi tentang struktur protein. Mereka melakukan murni birokrasi - fungsi manajerial. Penamaan gen regulator, bagian-bagian dari kromosom biasanya dalam struktur protein tanpa-histon nya. Kromatin, definisi yang dilakukan oleh sequencing, bernama terbuka.

Dalam penelitian lebih lanjut ditemukan bahwa pada lokus ini berada urutan nukleotida yang mencegah kepatuhan terhadap molekul DNA partikel protein. bagian seperti terdiri gen pengatur adalah: promotor ehansery aktivator. Pemadatan kromatin ke mereka tinggi, dan panjang bagian ini rata-rata sekitar 300 nm. Ada metode untuk menentukan kromatin terbuka biokimia dalam inti terisolasi di mana penggunaan enzim DNA-ase. Dia cepat rusak lokus kromosom, protein kurang-histon. Kromatin di wilayah ini telah disebut hipersensitif.

Peran substansi hereditas

Kompleks termasuk DNA, RNA dan protein yang disebut kromatin, terlibat dalam ontogeni sel dan mengubah komposisi tergantung pada jenis jaringan dan pada tahap perkembangan dari suatu organisme secara keseluruhan. Misalnya, dalam sel-sel epitel kulit gen seperti ehanser dan promotor diblokir protein represor, dan ini gen pengatur dalam sel sekretori dari epitel usus dan aktif di bidang kromatin terbuka. Para ilmuwan, ahli genetika menemukan bahwa di sebagian kecil dari DNA yang tidak menyandikan protein, terhitung lebih dari 95% dari genom manusia. Ini berarti bahwa kontrol gen jauh lebih dari mereka yang bertanggung jawab untuk sintesis peptida. Pengenalan teknik seperti chip DNA dan sequencing diizinkan untuk mencari tahu apa kromatin, dan sebagai hasilnya, untuk memetakan genom manusia.

Studi kromatin penting di bidang-bidang seperti ilmu pengetahuan seperti genetika manusia dan genetika medis. Hal ini terkait dengan tingkat meningkat tajam dari terjadinya penyakit keturunan - gen seperti dan kromosom. Deteksi dini sindrom ini meningkatkan persentase perkiraan positif dalam pengobatan mereka.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.