24. Хроматин. Уровни структурной организации хроматина в клеточном цикле. Интерфазный и метафазный хроматин.

Хромосомы – ядерные структуры в которых сосредоточено более 90% генетического материала эукариотической клетки (основная часть внеядерной ДНК животной клетки находится в митохондриях) Хромосомы во взаимодействии с внехромосомными механизмами обеспечивают: а) хранение генетической информации, б) использование этой инфоиации для создания и поддержания клеточной организации, в) регуляцию считывания наследственной информации, г) удвоение (самокопирование) генетического материала, д) передачу его от материнской клетки дочерним. Изучение химической организации хромосом эукариотических клеток показало, что они состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс – хроматин, получивший название за способность окрашиваться основными красителями. Эухроматин – участок хромосом, отличающиеся меньшей плотностью упаковки в неделящихся клетках и потенциально транскрибируемые. Гетерохроматин – участки характеризующиеся компактной организации и генетической инертностью. В их пределах транскрипции биологической информации не происходит.

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.

Метафазная хромосома состоит из двух продольных нитей дезоксирибонуклеопротеида - хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки - центромеры. Центромера - особым образом организованный участок хромосомы, общий для обеих сестринских хроматид. Центромера делит тело хромосомы на два плеча. В зависимости от расположения первичной перетяжки различают следующие типы хромосом: равноплечие (метацентрические), когда центромера расположена посередине, а плечи примерно равной длины; неравноплечие (субметацентрические), когда центромера смещена от середины хромосомы, а плечи неравной длины; палочковидные (акроцентрические), когда центромера смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое. Существуют еще точковые (телоцентрические) хромосомы, у них одно плечо отсутствует, но в кариотипе (хромосомном наборе) человека их нет. В некоторых хромосомах могут быть вторичные перетяжки, отделяющие от тела хромосомы участок, называемый спутником

Хромосомы в интерфазе. Хромосомы выполняет свои основные функции — репродукцию и транскрипцию — в интерфазе, поэтому строение Хромосомы на этой стадии клеточного цикла представляет особый интерес. В интерфазе Хромосомы плохо различимы потому, что в связи с активным синтезом РНК многие участки Хромосомы (т. н. эухроматин) сильно раскручены; другие же (гетерохроматин) не участвуют в синтезе РНК и продолжают сохранять плотную упаковку (см. также Хромоцентр). В эухроматиновых участках, помимо элементарных дезоксирибонуклеопротеидных нитей (ДНП), имеются рибонуклеопротеидные частицы диаметром 200—500 , называемые РНП-гранулами, интергранулами и перихроматиновыми гранулами. Эти частицы представляют собой форму упаковки РНК, синтезированной на Хромосомы и соединённой с белком, и служат для завершения образования информационной РНК и переноса её в цитоплазму.

Для изучения интерфазных Хромосомы используют либо биохимические методы выделения вещества Хромосомы — хроматина и разделения его на эухроматин и гетерохроматин, либо электронно-микроскопическое исследование интактных ядер и изолированного хроматина; как модели интерфазных Хромосомы используют гигантские Хромосомы типа ламповых щёток из ооцитов животных и многонитчатые (политенные) Хромосомы двукрылых.