Строение политенных хромосом. Структура хромосом типа ламповых щеток.

Гигантские политенные хромосомы у различных видов рода Drosophila и Chironomus образуются в результате многократной репликации хромосом, при которой они не расходятся, а остаются объединенными силами соматической конъюгации. Такой тип репликации называется эндоредупликацней.

Участки более плотно упакованного хроматина образуют структуры, названные дисками, а между ними находятся участки с деконденсированным хроматином -междиски. Каждый диск в зависимости от его размера представлен различным числом хромо мер. Хромо меры — структуры, имеющие вид темно окрашенных узелков, хорошо видны в мейотических хромосомах на стадии профазы, а также на стадии интерфазы в политенных хромосомах соматических клеток.
Согласно цитологическим данным диски политенных хромосом, особенно крупные, представляют собой скопления нескольких хромомер.

Уровень политении достигает у дрозофилы 512-1024 нитей ДНК, что соответствует 9-10 циклам репликации, а у хирономуса этот показатель еще выше - 2048-8 L92 нитей (11-13 циклов). Длина поли-тенных хромосом достигает 220-485 мкм, тогда как длина метафазных хромосом дрозофилы равна 1,5-3,2 мкм.

структура хромосом

В ядрах клеток с политенными хромосомами у дрозофилы имеется структура, называемая хромоцентром, в котором объединены прицентромерные гетерохроматиновые районы всех хромосом силами соматической конъюгации. Y-хромосома также расположена в хромоцентре, так как она в основном состоит из гетерохроматина и не имеет политенной структуры.

Для гетерохроматина характерны: поздняя репликация, недорепликация прицентромерных районов, а также высокая вероятность разрывов при действии различных мутагенных факторов.

Политенные хромосомы представляют интерес не только с точки зрения их организации, но и способа их функционирования. При транскрипции генов происходит деконденсация хроматина и, как следствие, образование структур, называемых пуфами. На разных стадиях онтогенеза в дисках начинают функционировать специфические для данной стадии гены: хроматин дисков, в которых эта гены локализованы, начинает «расплетаться», что делает возможным их транскрипцию.

Деконденсация хроматина в процессе транскрипции характерна, также для мейотических хромосом типа «ламповых щеток». Эти хромосомы обнаружены в ооцитах рыб, земноводных, рептилий и птиц на стадии диплотены. Каждая из двух хромосом бивалента состоит из двух хроматид, поэтому при их конъюгации образуются протяженные четыреххроматидные структуры. В центре каждой хроматиды находится скэффолд, от которого отходят петли хроматина различного размера.

Петля среднего размера содержит 50-100 т.п.н., и каждая из них соответствует определенной последовательности ДНК. Структуры типа «ламповых щеток» образуются, например, при транскрипции генов рибосомной РНК в ооцитах Xenopus. Специфика хромосом типа «ламповых щеток» заключается в том, что они транскрибируются более активно, чем обычные хромосомы. Это связано с необходимостью накопления значительных количеств генных продуктов в ооцитах.

- Вернуться в оглавление раздела "Генетика."

Оглавление темы "Строение хромосом и генов.":
1. Структура и определение гена. История изучения гена.
2. ДНК. Строение и структура ДНК. Свойства ДНК.
3. Передача генетической информации в клетке. Репликация молекулы ДНК.
4. Что такое геном? Организация генома бактерий.
5. Плазмиды бактерий. Мигрирующие генетические элементы бактерий.
6. Геном РНК вирусов. Особенности генома РНК вирусов.
7. Эукариотический геном. Повторы или избыточность генома.
8. Хромосома и хроматин. Упаковка генетического материала в хромосоме.
9. Структура хромосом. Эухромотин. Гетерохромотин.
10. Строение политенных хромосом. Структура хромосом типа ламповых щеток.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: