
- •Организация ДНК у различных организмов
- •Хромосомы вирусов и бактерий
- •Геном вирусов
- •Геном вирусов
- •Вирусные хромосомы могут состоять из ДНК либо РНК, и быть одно- или двуцепочечными.
- •Молекулы вирусных нуклеиновых кислот были обнаружены с помощью электронной микроскопии. Общая особенность организации
- •Бактериофаг λ (лямбда) обладает линейной двухцепочечной молекулой ДНК в белковой оболочке, которая сближается,
- •Бактериофаг Т2 имеет двухцепочечный, линейный геном ДНК.
- •Бактерии, такие как
- •Нуклеоид
- •ДНК митохондрий и хлоропластов
- •Молекулярная организация и продукты генов митохондриальной ДНК
- •Несколько характерных черт мтДНК –
- •Митохондриальная ДНК человека
- •Митохондриальная ДНК человека
- •Митохондриальная ДНК
- •Молекулярная организация и продукты генов ДНК хлоропластов
- •Некоторые гены хлоропластов кодируют продукты, необходимые для трансляции. У высших растений два набора
- •Специализированные хромосомы
- •Политенные хромосомы
- •Гигантские политенные хромосомы,
- •На вставке показан относительный размер нормальных митотических хромосом.
- •Гипотетическая модель, показывающая, как 1024 хроматиды каждой из политенных хромосом ориентированы в хромосоме,
- •Хромосомы типа ламповых щеток
- •Хромосомы типа
- •Организация эукариотического хроматина
- •Хромосомы
- •Структура хроматина и нуклеосом
- •В эукариотических хроматине ДНК ассоциирована с различными белками, в том числе гистоновыми и
- •Модель структуры хроматина была разработана в 70-х гг.
- •Повторяющиеся единицы нуклеосом напоминают
- •Сердцевина нуклеосомы или коровая частица (146 п.н.) остается после ферментативного расщепления некоторых 200
- •1.На первом уровне упаковки ДНК, 2-нм в диаметре молекула ДНК наматывается около 2
- •b.11-нм нить упакована в 30-нм соленоид, состоящий из нескольких нуклеосом, свернутых вместе.
- •Процесс формирования хроматиновых нитей – процесс образования митотических хромосом.
- •Уровни компактизации ДНК
- •Нуклеосома
- •Нуклеосомная нить
- •Нуклеомерная фибрилла
- •Метафазная хромосома
- •Уровни компактизации ДНК
- •Хроматин
- •Гетерохроматин
- •Хромосомные препараты могут быть денатурированы нагреванием и
- •Организация ДНК у эукариот
- •Повторяющиеся последовательности ДНК
- •Repetitive DNA can be grouped into many categories.
- •ДНК-повторы и сателлитная ДНК
- •Часть ДНК, ренатурирующая быстрее, – с высокой
- •Большинство эукариотических ДНК показывают равномерную плотность (что указывает на аналогичные отношения GC /
- •Сателлитная ДНК – высокоповторенная – с короткими повторами, расположенными группами в очень специфических
- •Сателлитная ДНК высокоповторенная и демонстрирует быструю кинетику реассоциации.
- •Результаты – сателлитная ДНК отличается от остальной по молекулярному составу, последовательности ее –
- •Последовательности ДНК центромерных и теломерных участков хромосом
- •centromeric DNA.
- •Теломеры обеспечивают стабильность хромосомы. Теломеры всех хромосом в организме имеют характерную нуклеотидную последовательность.
- •Теломерная ДНК на концах линейных хромосом эукариот состоит из коротких тандемных повторов: Последовательность
- •ДНК-повторы средней длины VNTR и динуклеотидные повторы
- •SINE и LINE элементы
- •L1 и Alu - два основных типа ретротранспозонов без LTR (длинные концевые повторы
- •Множественные копии генов средней длины
Некоторые гены хлоропластов кодируют продукты, необходимые для трансляции. У высших растений два набора генов, кодирующих рРНК, кроме того 25 видов тРНК и ряд специфических для рибосом хлоропластов белков.
Также наблюдается совместное кодирование – например, у основного фермента фотосинтеза рибулозобисфосфаткарбоксилазы (Рубиско) малая субъединица кодируется ядерными генами, большая – хлоропластными.

Специализированные хромосомы
Существуют два варианта хромосом с необычной специализированной формой.
Политенные хромосомы
Гигантские политенные хромосомы найдены в тканях личинок мух и некоторых видах простейших и растений. Длина 2000-6000 мкм. Это парные гомологи одной хромосомы (в соматических клетках, где хромосомы обычно в виде хроматина и нет пар гомологичных хромосом), огромный размер обусловлен большим количеством молекул ДНК.
Появляются в результате множества циклов репликации без разделения цепей и деления хромосом – 1000-5000 цепей остаются вместе параллельно друг другу. Сначала считали, что полосы на хромосомах – индивидуальные гены, но открытие локального раскручивания ДНК в области полос с образованием пуфа привело к пересмотру мнения.
Пуф – область генной активности (транскрипции с образованием РНК). Полоса может содержать до 107 п.н. ДНК, т.е. 50-100 генов.

Гигантские политенные хромосомы,
обнаруженные в некоторых личинках мух, представляют собой парные гомологи.
Каждая хромосома проходит много раундов репликации ДНК, но без разделения цепей или клеточных делений.
Более 1000 цепей могут оставаться прикрепленными к одной большой центромере, демонстрируя полосатый рисунок под световым микроскопом.


На вставке показан относительный размер нормальных митотических хромосом.

Гипотетическая модель, показывающая, как 1024 хроматиды каждой из политенных хромосом ориентированы в хромосоме, хроматин в полосах более сжат, чем хроматин между дисками .
Хромосомы типа ламповых щеток
Это мейотические хромосомы в ооцитах и сперматоцитах большинства позвоночных и некоторых насекомых. Вместо конденсации происходит увеличение длины хромосом до 500-800 мк, позже в мейозе они возвращаются к нормальному размеру 15-20 микрон.
Каждая хромомерная петля состоит из 1 нити ДНК, центральная ось – из двух. Петли сходны с пуфами политенных хромосом.

Хромосомы типа
ламповых щеток
встречаются в ооцитах большинства позвоночных, когда они раскручены во время транскрипции.
Деконденсированные петли состоят из одной двойной спирали ДНК, активной в транскрибировании РНК.
