Хроматин: визначення, будова і роль

Хроматин являє собою масу генетичного матеріалу, що складається з ДНК і білків, які конденсуються з утворенням хромосом під час ділення еукаріотичних клітин. Хроматин міститься в ядрі наших клітин.

Основна функція хроматину полягає в тому, щоб стиснути ДНК в компактну одиницю, яка буде менш об’ємною і зможе увійти в ядро. Хроматин складається з комплексів невеликих білків, відомих як гістони і ДНК.

Гістони допомагають організувати ДНК в структури, звані нуклеосомами, забезпечуючи фундамент для обгортання ДНК. Нуклеосома складається з послідовності ниток ДНК, які обертаються навколо набору з восьми гістонів, званих октомерамі. Нуклеосома додатково складається з отриманням хроматинового волокна. Хроматіновие волокна згортаються і конденсуються з утворенням хромосом. Хроматин дозволяє здійснити ряд клітинних процесів, включаючи реплікацію ДНК, транскрипцію, відновлення ДНК, генетичну рекомбінацію і поділ клітин.

Еухроматин і гетерохроматин

Хроматин всередині клітини може бути ущільнений в різній мірі залежно від стадії клітини в клітинному циклі. Хроматин в ядрі міститься у вигляді еухроматину або гетерохроматина. Під час інтерфази, клітина не ділиться, а піддається періоду зростання. Велика частина хроматину знаходиться в менш компактній формі, відомої як еухроматин.

ДНК піддається впливу еухроматину, що дозволяє проводити реплікацію і транскрипцію ДНК. Під час транскрипції подвійна спіраль ДНК розмотується і відкривається, щоб можна було скопіювати гени, що кодують білки. Реплікація і транскрипція ДНК необхідні для того, щоб клітина синтезувала ДНК, білки та органели при підготовці до поділу клітин (мітоз або мейоз).

Невеликий відсоток хроматину існує як гетерохроматин під час інтерфази. Цей хроматин щільно упакований, що не дозволяє проводити транскрипцію гена. Гетерохроматин забарвлюється барвниками в темніший колір, ніж еухроматин.

Хроматин в мітозі:

Профаза

Під час профази мітозу волокна хроматину перетворюються в хромосоми. Кожна реплицироваться хромосома складається з двох хроматид, з’єднаних в центромере.

Метафаза

Під час метафази хроматин стає надзвичайно стислим. Хромосоми вирівняні на метафазної платівці.

Анафаза

Під час анафази парні хромосоми (сестринські хроматиди) відокремлюються і витягуються мікротрубочками веретена поділу на протилежні полюси клітини.

Телофаза

У телофазі кожна нова дочірня хромосома переміщається в своє власне ядро. Хроматинові волокна розмотуються і стають менш ущільненими. Після цітокінеза утворюються дві генетично ідентичні дочірні клітини. Кожна клітина має однакову кількість хромосом. Хромосоми продовжують розмотувати і подовжувати утворює хроматин.

Хроматин, хромосома і хроматида

У людей часто виникають проблеми з різницею термінів: хроматин, хромосома і хроматида. Хоча всі три структури складаються з ДНК і знаходяться всередині ядра, кожен з них визначається окремо.

  • Хроматин складається з ДНК і гістонів, які упаковані в тонкі волокна. Ці волокна хроматину не конденсується, але можуть існувати або в компактній формі (гетерохроматин), або менш компактній формі (еухроматин). Процеси, включаючи реплікацію ДНК, транскрипцію і рекомбінацію, зустрічаються в еухроматину. При діленні клітин хроматин конденсується з утворенням хромосом.
  • Хромосоми являють собою одноцепочечниє структури конденсованого хроматину. Під час процесів ділення клітин через мітоз і мейоз, хромосоми реплікуються, щоб гарантувати, що кожна нова дочірня клітина отримує правильну кількість хромосом. Дубліціровать хромосома є двухцепочечной і має звичну форму X. Дві нитки ідентичні і пов’язані в центральній області, званої центромеру.
  • Хроматидами є одна з двох ниток реплікованих хромосом. Хроматиди, з’єднані центромеру, називаються сестринськими хроматидами. В кінці клітинного ділення сестринські хроматиди відокремлюються від дочірніх хромосом в новоутворених дочірніх клітинах.
...
ПОДІЛИТИСЯ: