6. Хромосомы эукариот, их химический состав. Уровни упаковки днк (днп) в метафазную хромосому. Химический состав нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты (НК) являются носителями генетической информации. Во всех клетках имеется два вида нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), представляющие собой биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из пентозы (в ДНК – дезоксирибоза, в РНК – рибоза), остатка фосфорной кислоты и одного из азотистых оснований (рис. 1). Пуриновые азотистые основания - аденин (А), гуанин (Г); пиримидиновые - цитозин (Ц), тимин (Т), урацил (У). Согласно правилу Чаргаффа, количество пуриновых азотистых оснований в ДНК равно количеству пиримидиновых. Кроме этих нуклеотидов, в составе НК присутствуют редкие минорные азотистые основания, возникающие вследствие химической модификации (например, инозин). Особенно много их в транспортной РНК (до 20%) и в рРНК (до 2%). Предполагают, что они защищают РНК от действия разрушающих ферментов. Нуклеотиды способны соединяться в длинные цепи при помощи фосфодиэфирных связей. Кроме того, полинуклеотидные цепи могут образовывать двухцепочечную пространственную структуру, формируя водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями

Нуклеотиды нуклеиновых кислот

ДНК	РНК
Дезоксирибонуклеотиды: Адениловый – А Гуаниловый – Г Цитидиловый – Ц Тимидиловый – Т	Рибонуклеотиды: Адениловый – А Гуаниловый – Г Цитидиловый – Ц Уридиловый – У
Комплементарные пары азотистых оснований
А=Т Г≡Ц	А=У Г≡Ц

Компактизация днп в хромосоме эукариот на протяжении жизненного цикла клетки

Уровни компактизации ДНП	Строение	Степень укорочения
Первый	Нуклеосомная нить. Нуклеосома – глобула (кор) из 8 молекул гистонов (Н2А, Н2В, Н3, Н4), на которую накручено 1,75 оборота ДНК (~146 п. н.) и участок ДНК, не связанный с кором – линкер (~60 п. н.)	в 6-7 раз
Второй	Хроматиновая фибрилла. Нуклеосомная нить + белок-гистон Н1. Образуется структура, построенная по типу соленоида (цилиндра)	в 42 раза
Третий	Интерфазная хромосома (хроматин). Хроматиновая фибрилла с помощью негистоновых белков укладывается в петли. Различают эухроматин (Э) и гетерохроматин (Г). Э деконденсирован, генетически активен, реплицируется в начале S-периода, содержит уникальные и умеренные п. н. Г конденсирован, генетически неактивен, реплицируется в конце S-периода, состоит из частых повторов н. п., находится в	в 1600 раз
Четвертый	Метафазная хромосома. Суперконденсация хроматина. Хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой	в 8000 раз

7. Кариотип как видовая характеристика. Классификация метафазных хромосом человека по группам. Методы идентификации хромосом.

Кариотип — совокупность признаков полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида, данного организма или линии клеток. Графическое изображение кариотипа, то есть, набора хромосом при расположении их по группам в зависимости от формы и величины, называют — идиограмма.