1. Химическая и молекулярная организация хромосом эукариот. Эу-и гетерохроматин. Интерфазные и митотические хромосомы.

2. Этапы реализации генетической информации у эукариот. Транскрипция и посттранскрипционные преобразования.

3. Этапы реализации генетической информации у эукариот. Трансляция и посттрансляционные преобразования белка.

4. Самовоспроизведение генетического материала. Репликация. Репликон. Особенности репликации у про и эукариот.

5. Химическая и молекулярная организация хромосом эукариот. Эу-и гетерохроматин. Интерфазные и митотические хромосомы.

Хромосомы состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс—хроматин. Белки составляют значительную часть вещества хромосом. На их долю приходится около 65% массы этих структур. Все хромосомные белки разделяются на две группы: гистоны и негистоновые белки. Гистоны — небольшие глобулярные белки, имеющие свободные подвижные цепочки аминокислот, называемыегистоновыми отростками. Химическиемодификации этих отростков регулируют активность генов. Гистоны представлены пятью фракциями: HI, Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Являясь положительно заряженными основными белками, они достаточно прочно соединяются с молекулами ДНК, чем препятствуют считыванию заключенной в ней биологической информации. В этом состоит их регуляторная роль. Кроме того, эти белки выполняют структурную функцию, обеспечивая пространственную организацию ДНК в хромосомах. Число фракций негистоновых белков превышает 100. Среди них ферменты синтеза и процессинга РНК, редупликации и репарации ДНК. Кислые белки хромосом выполняют также структурную и регуляторную роль. Помимо ДНК и белков в составе хромосом обнаруживаются также РНК, липиды, полисахариды, 125 ионы металлов. РНК хромосом представлена отчасти продуктами транскрипции, еще не покинувшими место синтеза. Некоторым фракциям свойственна регуляторная функция. Регуляторная роль компонентов хромосом заключается в «запрещении» или «разрешении» списывания информации с молекулы ДНК.

Наиболее распространенной является точка зрения, согласно которой хроматин (хромосома) представляет собой спирализованную нить. При этом выделяется несколько уровней спирализации (компактизации) хроматина: 1 уровень — ДНК (имеет размер 2нм) 2 уровень — нуклеосомы (представляют собой шарик из 8 молекул гистоновых белков на который намота в 1.5 оборота на моллекула ДНК. Свободные от контакта с белковыми телами участки ДНК называют связующими или линкерными. Имеет диаметр 10-11нм) 3 уровень — фибрилла (диаметр 30нм обеспечивается гистоном HI, который, соединяясь с линкерной ДНК и двумя соседними белковыми телами, сближает их друг с другом ) 4 уровень - «соленоид» (диаметр 300нм обусловлен укладкой хроматиновой фибриллы в петли. В их образовании принимают участие негистоновые белки ) 5 уровень — нить (700нм) 6 уровень — метафазная хромосома (1400нм) Первые 2 уровня представляют собой активный хроматин, с которого идет считывание материала, а последующие уже неактивный.

Различают 2 формы хроматина: эухроматин и гетерохроматин. Эухроматин представляет собой деконденсированную. неделящуюся хромосому в интерфазе клетки, когда с нее активно идет транскрипция, гетерохроматин же , представляет собой спирализованную хромосому, участующую в процессе деления клетки. Гетерохроматин различают 2 видов: конститутивный (структурный) — всегдаконденсирован, в нем нет генов и факультативный

— у нем находятся те гены, которые не активны в данной клетке в данное время. Эухроатин может переходить в факультативный гетерохроматин и обратно. Митотические хромосомы образуются в клетке во время митоза. Это неработающие хромосомы, и молекулы ДНК в них уложены чрезвычайно плотно. Достаточно сказать, что общая длина метафазных хромосом примерно в 104 раз меньше, чем длина всей ДНК, содержащейся в ядре. Благодаря такой компактности митотических хромосом обеспечивается равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками при митозе. Интерфазными называются хромосомы (хроматин), характерные для стадии интерфазы клеточного цикла. В отличие от митотических это работающие хромосомы: они участвуют в процессах транскрипции и репликации. ДНК в них уложена менее плотно, чем в митотических хромосомах.