Структурата на еукариотни хромозоми
Същността на еукариотни хромозоми - хроматин - е организирана комплекс протеин-ДНК комплекси - нуклеопротеин, основните компоненти на които са двата типа ДНК и протеини: ядро хистонови протеини - и киселинните протеини. Тези отдавна известни факти, обаче, не са достатъчни за формирането на идеи за молекулярна организация на хромозоми. Дълго време се смяташе, че хромозомите представляват ДНК молекула, плътно заобиколен от белтъка на обвивката, която изпълнява защитна функция. Изглежда само неясно колко направления на ДНК, съдържащи се в протеиновите капсули и как те са изложени. С течение на времето, нови проблеми, свързани основно с начина, по който хромозома трябва да се освободи от протеина по време на репликация, как такъв снопчести структура се разпада по време на репликация не се заплита с друг, най-накрая, като с снопчести структура е запазена е поразителен генетичен ред, който се провежда в изграждането на хромозомната карта. Имаше и други въпроси, които са съществували модел не дава отговор.
Установено е, че в хромозомите eukarkotov има само един (за всяка хромозома) е непрекъсната верига на ДНК, която е единична молекула. Дължината на такива молекули в стотици или хиляди пъти по-голяма от дължината на хромозомата на Ешерихия коли и достига в разширена форма на десетки и стотици cm (дължина на ДНК молекули, съдържащи се в човешка клетка, повече от 1,5 метра). Хистоните, стабилизиращи хромозомната структура и играят важна роля в регулирането на генната активност, представлявана от пет класа, общи за всички еукариотни организми хромозоми и хромозоми, съдържащи се в равен съотношение на ДНК. От петте класи на хистони четири са част от специалните сферични структури - Нуклеозомната. Тя хистони Н2Ар N2B, Северна Каролина и H4. Вътрешната, основната част на нуклеозома хистон образувана от две молекули NT и две молекули на хистон Н4. Извън този комплекс от четири молекули
има две молекули на хистон Н2А и Н2В хистони две молекули. Нуклеозоми диаметър е около 10 пМ (1 пМ = 10 -9 m).
На нуклеозома това опаковане, определени намали двойно-верижна ДНК молекула, вариращи 165-230 (за различни организми) нуклеотидни двойки. Нуклеозоми навити около тях с ДНК и образуват спирала с диаметър от около 13 нм и стъпка от около 50 пМ (Фиг. 72). В спирала образувани съседните нуклеозоми са свързани един с друг чрез сегменти на ДНК, вариращи по размер от 6 до 60 базови двойки (по-точно, нуклеозоми са навити около непрекъсната ДНК молекула и между нуклеозоми ДНК не е пряко свързани с тях). Към нуклеотидна последователност, разположена между нуклеозоми, се присъедини към друга молекула хистон - H 1. Ако приемем, че размерът на единичен ген средно равен на хиляда базови двойки, размерът на гена средно представлява част нуклеозомалното верига от 5-6 нуклеозоми. Нуклеозома спирала претърпява вторичен spiralization, причинявайки хроматиди се формира около 25 пт дебел. При полагане на хромозомата на всеки две от съставните хроматиди отново допълнително spiralizuetsya. По този начин, двойно-верижна ДНК молекула в образуването на хромозоми претърпява четири допълнителна спирала. Това води до факта, че изключително дълги ДНК молекули са правилно запълнени в относително кратък и компактни хромозоми. Такава поръчка гарантира тяхната безопасност, ясна и точна разпределение на хромозомите по време на клетъчното делене, от друга страна, това полагане инхибира транскрипцията. В действителност, през цялото време на митозата транскрипция потиснати гени остават неактивни.
В междуфазови хромозоми настъпва despiralization така че хроматиди стават разширени форма с дебелина от 25 нанометра. При тези условия, става възможно да се разделят на транскрипцията на гени, които могат да се визуализират под микроскоп катод: в някои места на откритите хроматиди РНК полимераза молекули, както и мигриращи от ядрото към цитоплазмата през порите в ядрената мембрана на молекулата на иРНК.