Стр. 109 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

114
Часть I. Строение информационных молекул и матричные биосинтезы
Рис. 3.16. Идентификация определенной последовательности ДНК с использованием
ДНК-зонда
СТРОЕНИЕ ХРОМАТИНА
Нуклеиновые кислоты в живой клетке находятся в форме нуклеопротеинов — со­
единений с белками. Лишь тРНК обнаруживается преимущественно в свободно
растворенном состоянии в цитозоле. Основные нуклеопротеиновые структуры —
это хроматин (дезоксирибонуклеопротеин) и рибосомы (рибонуклеопротеин).
Структурная организация хроматина сложна и изучена далеко не полностью.
Состояние хроматина изменяется в зависимости от клеточного цикла. В фазе
покоя (время интерфазы) хроматин равномерно распределен по всему объему
ядра и не обнаруживается обычными микроскопическими методами. В фазе деле­
ния клетки хроматин образует компактные частицы, хромосомы*, которые вид­
ны в обычный микроскоп.
Примерно 2/ ;, массы хроматина составляют белки, * / — ДНК. Хроматин со­
держит также РНК (до 10 %). Половина всех белков хроматина — это гистоны,
другая половина — негистоновые белки.
Нуклеосомы
Гистоны представляют собой белки с молекулами сравнительно небольшого раз­
мера (молекулярная масса И 000-22 ООО). Различают нуклеосомные гистоны (их
четыре типа —Н2А, Н2В, НЗ, Н4) и линкерный гистон H l . Характерная особен­
ность гистонов —высокое содержание лизина и (или) аргинина; это придает им
щелочной характер и способность взаимодействовать с кислотными группами
ДНК.
На электронно-микроскопических фотографиях хроматина видны образова­
ния, напоминающие бусины, нанизанные на нитку (рис. 3.17). Каждая бусина со­
держит 8 молекул нуклеосомных гистонов и прилегающую к ним петлю ДНК дли­
ной около 150 нуклеотидных пар (примерно полтора витка вокруг гистонов). Та­
кую структуру называют нуклеосома (рис. 3.18). В межнуклеосомных (линкерных)
участках к ДНК присоединена молекула гистона H l .
При такой укладке (компактизации) молекулы ДНК занимают места (в дли­
ну) примерно в 7 раз меньше по сравнению с вытянутой молекулой. Кроме того,
гистоны защищают ДНК от действия нуклеаз.
*Следует иметь в виду, что термин «хромосомы» часто употребляют в более широком смыс­
ле, для обозначения генетического материала вообще. В этом смысле хроматин покоящей­
ся клетки —тоже хромосомы; у прокариот нет ядра и не бывает хромосом в узком смысле
слова, однако их генетический материал тоже называют хромосомами, в расширительном
толковании этого слова.