хроматин образование

Разные формы бактерий имеют, по А. А. Имшенецкому, различный тип ядерного аппарата. Одни бактерии имеют диффузное ядро— у них ядерное вещество находится в дисперсном состоянии, у других в протоплазме содержатся отдельные зерна хроматина, участвующие в образовании сетчатых или осевых нитей, у третьих хроматиновые зерна собираются вместе и образуют обособленное ядро. По-видимому, более примитивные формы имеют диффузное ядро, а более сложные формы дают определенную ядерную структуру. Ядро бактериальной клетки только изредка можно наблюдать непосредственно под микроскопом. [c.250]

Содержание ДНК в расчете на клетку обычно сохраняется постоянным в разных тканях одного организма. Отклонения от этого правила редкие. К ним относятся случаи образования в некоторых типах клеток политенных (многонитчатых) хромосом, образующихся в результате многократной редупликации ДНК без расхождения двуспиральных молекул, а также классические примеры утери ДНК ( диминуция хроматина ) в соматических клетках. Потери участков хромосом, иногда достаточно крупных, составляющих существенную часть материала хромосомы, как правило, касаются гетерохроматических районов. Функциональная значимость образования политенных хромосом и случаев диминуций не ясна. Эти факты лишь подчеркивают правило постоянства содержания ДНК на клетку, которое отражает принцип дифференцировки, основан- [c.185]

Развитие многоклеточных эукариотических организмов основано на способности клеток передавать в ряду поколений активное или, наоборот, репрессированное состояние гена. Наследование состояния гена приводит в конечном итоге к образованию дифференцированной ткани, состоящей из клеток, в которых лишь небольшая часть генов активирована на фоне репрессии основной части генома. Исследование молекулярных механизмов, обеспечивающих наследование активного или неактивного состояния гена в ряду клеточных поколений, представляется чрезвычайно важным. По-видимому, в основе этих механизмов лежат не только программированные взаимодействия белков и ДНК, обеспечивающие наследуемую локальную организацию хроматина, но и процессы метилирования ДНК. Метилирование можно расс.матривать как особый механизм контроля транскрипции, существующий наряду с механизмами, основанными на взаимодействиях между цис-действую-щими регуляторными элементами и факторами транскрипции. [c.218]

В настоящее время и ядерный хроматин (ДНП), и рибосомы, и вирусные нуклеопротеиды обычно рассматривают именно как надмолекулярные комплексы или структуры, а отнесение этих образований в раздел Сложные белки —в значительной степени дань традиции. [c.88]

Ядро дрожжевой клетки представляет собой круглое или овальное образование, величиной около 2 1, имеющее тонкую оболочку, внутри его находится ядерное вещество — хроматин. Особенно большое значение имеет ядро в обмене веществ дрожжевой клетки. При почковании ядро делится и часть его переходит из клетки в почку при спорообразовании оно делится на столько частей, сколько образуется спор. Обнаружить ядро можно при помощи указанных специальных методов. [c.494]

В белках, нуклеиновых кислотах и полисахаридах отдельные строительные блоки соединены друг с другом ковалентными связями, тогда как в надмолекулярных ансамблях (в рибосомах, мембранах или хроматине) объединение макромолекул происходит при помощи значительно более слабых взаимодействий. К таким взаимодействиям относятся, в частности, водородные связи, энергия которых составляет всего лишь несколько килокалорий, тогда как энергия ковалентных связей достигает 80-100 ккал/моль. В рибосомах, представляющих собой характерные и специфические трехмерные комплексы, молекулы белков и РНК связаны друг с другом благодаря точному соответствию их структур и образованию многочисленных слабых связей (например, водородных), которые, однако, в совокупности оказываются достаточно сильными (рис. 3-14). [c.72]

Хроматине пигменты — соли хромовой кислоты, цинковый крон, стронциевый крон и другие — обладают некоторой водорастворимостью. При действии воды из них выщелачиваются соединения шестивалентного хрома, которые, будучи сильными окислителями, окисляют защищаемую поверхность металла с образованием пассивирующей защитной пленки. Эта плёнка повышает электрохимический потенциал металла и тем самым увеличивает его коррозионную стойкость. [c.180]

В экспериментах с глобулином семян гороха было показано, что репрессированный ген синтеза информационной РНК, ответственной за образование глобулина семян, может быть дерепрессирован путем удаления гистона. Отщепление гистона достигается помещением хроматина в раствор высокой ионной силы, в которой ионные связи гистона с ДНК ослабляются. В этих условиях ДНК путем центрифугирования может быть отделена от гистона. Однако в природе дерепрессия генов едва ли осуществляется при посредстве подобного механизма. Во-первых, необходимая для этого концентрация солей (0,5—2М) превышает физиологические концентрации во-вторых, мы знаем, что в природе дерепрессия одного гена или группы генов с помощью физиологического механизма может происходить без одновременной дерепрессии всех репрессированных генов. При использовании механизма концентрированных солевых растворов подобная локализация эффекта дерепрессии была бы фактически невозможной. К тому же у нас уже имеются некоторые данные, говорящие о том, что репрессия и дерепрессия генов в естественных условиях осуществляются за счет действия механизма иного рода. Оказалось, что определенные низко- [c.525]

Заражение яичников происходит в большинстве в итоге общей инфекции, когда уже заражены остальные органы насекомого. Особые изменения в организме в этих случаях могут происходить лишь в период максимального развития болезни. Заражению (например, простейшими) подвержены только питательные клетки,, которые при этом дегенерируют. Вместе с ними дегенерируют и клетки яичника, хотя в них и не происходит массового скопления возбудителя. Инфекция может переноситься яйцами, в которых лишь в слабой степени заражены питательные клетки и фолликулы. Пора ение некоторыми инфекциями не приводит к образованию в яичниках видимых форм возбудителя (полиэдры в ядрах клеток не образуются), а инфекция переходит в яйцо в диффузном состоянии в форме провирусов в хроматине яйцеклетки. [c.30]

В хроматине, образованном в ооците путем активной сборки, содержится материал двух типов, различающийся по чувствительности к нарушению суперспирализации. Большая часть хроматина содержит закрепленные супервитки. Они остаются после введения одноцепочечных разрывов и снимаются только после удаления гистонов. Однако часть хроматина (до 30%) находится в напря- [c.371]

Говоря о нековалентных взаимодействиях, прежде всего нужно отметать ту большую роль, которую они играют в образовании макроскопического вещества из молекул, атомов и ионов. Именно в результате нековалентных взаимодействий скопления атомов или молекул могут существовать в конденсированном состоянии, в виде жидкостей или твердых тел. Важную роль играют эти взаимодействия в случае полимеров. В частности, за счет нековалентных взаимодействий различные комплексы белков объединяются либо друг с другом, либо с нуклеиновыми кислотами при формировании рибосом, хроматина, вирусов, либо липидами при образовании липопротеидных мембран. Таким образом, нековалентные взаимодействия лежат в основе образования важнейших биологических структур, и роль их для биологии особенно велика. [c.101]

Помимо гистона Н1 в организации соленоидной структуры хроматина участвуют, очевидно, и нуклеосомные гистоны. Положительно заряженные Ы-концевые области этих гистонов, как упоминалось ранее, несущественны для образования нуклеосомной структуры, но вовлечены в организацию соленоидной структуры Хроматина. Удаление этих участков с помощью мягкого расщепления гистонов трипсином в составе хроматина приводит к необратимому разворачиванию соленоида. [c.245]

При обработке нуклеазами хроматин быстро расщепляется на фрагменты, состоящие из 205 15 пар оснований, и более медленно — на фрагменты, состоящие из 170 пар оснований. Этот результат в сочетании с приведенными выше данными позволил предположить существование структуры, в которой фрагмент ДНК, состоящий из 200 пар оснований, обмотан вокруг гистонового октамера таким образом, что двухцепочечная нить ДНК длиной 68 нм упаковывается в одной "у-ча-стице размером порядка 10 нм. Соседние у-частицы связаны друг с другом очень короткими участками ДНК. Было высказано предположение, что обычная двойная спираль ДНК, поворачиваясь вокруг гистонов в у-частице, может претерпевать резкие изломы через каждые 20 пар-оснований [297], причем при каждом таком изломе спираль будет раскручиваться на 15—20°. Гистон Н1, присутствующий в меньшем количестве, чем другие гистоны, может играть роль агента, способствующего образованию поперечных связей в хроматине (рис. 15-35). Согласно другим данным [296а], на каждую у-частицу приходится один отрицательный виток суперс пирали. Если это так, то число у-частиц на рис [c.302]

Комплекс кортикостероидный гормон — рецептор, образованный при пониженной температуре и слабой ионной силе, присоединяется к хроматину только после активации . Активация является реакцией первого порядка, в результате которой образуется мономолекуляр-ный продукт. Скорость реакции увеличивается с повышением температуры, и равновесие наступает в условиях, когда 60% молекул комплекса оказываются активированными. Процесс характеризуется следующими параметрами (Atger М., Milgrom E., JB , 251, 4758— 4762, 1976) [c.369]

Предполагают, что механизмы такого действия стероидов включают проникновение гормона вследствие легкой растворимости в жирах через липидный бислой клеточной мембраны, образование стероидрецеиторного комплекса в цитоплазме клетки, последующее преобразование этого комплекса в цитоплазме, быстрый транспорт в ядро и связывание его с хроматином. Считают, что в этом процессе участвуют как кислые белки хроматина, так II непосредственно ДНК. В настоящее время разработана концепция [c.276]

Основным признаком эукариотической клетки является наличие ядра, содержащего преобладающую часть клеточной ДНК. Эта ДНК существует в виде многокомпонентного комплекса с большим набором белков, называемого храма-тином. Обычно ядро содержит несколько огромных двуспиральных молекул ДНК, каждая из которых состоит из десятков или даже нескольких сотен миллионов нуклеотидов. На определенных стадиях, предшествующих клеточному делению, хроматин конденсируется и в световой микроскоп можно наблюдать характерные структуры. Эти структуры называют хромосомами-, они были обнаружены задолго до того, как ученые узнали, что ДНК является важнейшим переносчиком наследственной информации. В конце XIX в. было открыто, что число хромосом удваивается с образованием пар идентичных хромосом непосредственно перед делением клетки. Таким образом, Томас Морган постулировал, что хромосомы являются основными структурами, отвечающими за наследственность. Хромосомная теория наследственности яъляеггся одной из основных теорий генетики — биологической дисциплины, изучающей наследственность живых организмов. Общепризнано, что хромосомы не образуются de novo при конденсации хроматина, а существуют в виде определенных органелл во все время жизни клетки, правда в довольно диффузной форме. [c.24]

Следующим уровнем пространственной организации являются надмолекулярные структуры — комплексы, образованные несколькими белками, и нуклеопротеиды. Так, в биосинтезе белка неотъемлемым элементом. являются такие сложные надмолекулярные структуры, как рибосомы. Основные стадии репликации, репарации и траскрипции ДНК у эукариот проходят в чрезвычайно сложной многокомпонентной структуре, какой является хроматин. Ранее неоднократно упоминались в разных контекстах многосубъединичные белки с аллостерическим взаимодействием между субъединицами. [c.431]

Ядро является самой большой внутриклеточной органеллой и, несомненно, самой значимой, так как в ней локализован генетический материал клетки. Ядро ограничено двухслойной мембраной, пронизанной большим числом ядерных пор, которые совместно с ядерными рецепторами являются основным инструментом ядерно-цитоплазмен-ных взаимоотношений. В ядре имеется сферическое образование, так называемое ядрышко. Форма его лабильна и может изменяться в процессе функционирования клетки. В некоторых клетках локализовано два и более ядрышек. Этот ло-кус ядра является хранилищем РНК, которая затем транспортируется в цитоплазму. Остальную часть ядра занимает хроматин, состоящий из ДНК, белка и небольшого количества РНК. В ядре локализовано более 90% всей клеточной ДНК, образующей комплекс с ядерными белками. [c.12]

При клеточной дифференцировке, происходящей в процессе эмбрионального развития, транскрипция различных генов претерпевает последовательные изменения как качественного, так и количественного характера. Каждая стадия дифференциации включает в себя активацию очень большого числа структурных генов. Образование индивидуальных тканей связано с синтезом мРНК, которые кодируют белки, характерные для данной ткани. Несмотря на то. что во всех тканях одного и того же организма имеется полный набор хромосом и генов, в одних видах клеток наблюдается транскрипция тех генов, которые не транскрибируются в других. Это означает, что и в процессе дифференцировки и функционирования клеток должны существовать способы контроля транскрипции, необходимые для активации или репрессии определенных генов. Существует несколько принципиальных различий в условиях транскрипции у про- и эукариот количество ДНК у эукариот в расчете на клетку в несколько тысяч раз больше, чем у прокариот, и если у бактерии существует одна хромосома, то у эукариотических клеток гены распределены между разными хромосомами. Кроме того, в эукариотах транскрибируется хроматин, расположенный в ядре, а синтезированная информационная РНК транспортируется в цитоплазму, тогда как у бактерий ядра нет и синтезы РНК и белка не разделены в пространстве. [c.416]

Рис. 2-9. Основные этапы митоза в эукариотической клетке. Л. Период между клеточными делениями. Хроматин дисперсно распределен по всему ядру. В. Начало деления клетки. Хроматин конденсируется с образованием хромосом и реплицируется. Ядерная ободочка начинает распадаться. На полюсах клетки формируется аппарат вметена ядрьппко растворяется. В. Хромосомы расходятся к противоположным полюсам. Каждая дочерняя клетйа получает полный набор хромосом. Г. Два дочерних ядра. Образуются их ядерные оболочки и ядрышки хроматин распределяется по всему ядру и начинается деление материнской клетки с образованием дочерних клеток.

Рис. 25-26. Схема, иллюстрирующая действие эстрогена на клетки-мишени в яйцеводе курицы. Будучи жирорастворимым соединением, эстроген проходит через клеточную мембрану и связывается с эстрогенным рецептором-белком с коэффициентом седиментации 48. Далее эстро-ген-рецепторный комплекс превращается в активную 58-форму и в качестве вторичного посредника проникает в ядро, где, взаимодействуя со специфическими участками хроматина, вызывает транскрипцию определенных генов с образованием соответствующих мРНК. Последние выходят из ядра и используются в качестве матриц белкового синтеза на рибосомах. В результате синтезируется ряд белков, характерных для яйцеводов в стимулированном состоянии, например овальбумин.

Хроматин был выделен из ядер и проанализирован. Он состоит из очень тонких волокон, которые содержат 60% белка, 35% ДНК и, вероятно, 5% РНК (разд. 2.7). Хроматиновые волокна в хромосоме свернуты и образуют множество узелков и петель (рис. 27-21). ДНК в хроматине очень прочно связана с белками, называемыми гистонами, функция которых состоит в упаковке и упорядочении ДНК в структурные единицы - нуклеосол<ы. В хроматине содержится также ряд негистоновых белков. В отличие от эукариотических бактериальные хромосомы не содержат гистонов в их состав входит лишь небольшое количество белков, способствующих образованию петель и конденсации (уплотнению) ДНК. [c.873]

Гистоны найдены в хроматине всех соматических эукариотических клеток, но ни разу не были обнаружены у прокариот. Их мол. масса лежит в пределах от 11 ООО до 21 ООО. Гистоны очень богаты основными аминокислотами - аргинином и лизином, на долю которых приходится до 25% аминокислотных остатков белка. Поскольку боковые (К) группы остатков аргинина и лизина при pH 7 протонированы и потому несут положительный заряд, гистоны соединяются с отрицательно заряженной двухцепочечной ДНК с образованием ДНК-гистоно-вого комплекса, который стабилизирован силами электростатического притяжения. [c.873]

Возможно, читатель будет удивлен, узнав, что безоговорочное признание клетки функциональной единицей высших (эукариотических, хромосомных) организмов — событие сравнительно недавнее, относящееся лишь к 1839 г., т. е. к тому времени, когда ботаник Шлейден и зоолог Шванн независимо друг от друга разработали свою плеточную теорию. Следующее важное открытие в этой области было сделано в 1859 г., когда Вирхов показал, что все клетки происходят только от других, ранее существовавших клеток. С тех пор ведутся многочисленные микроскопические исследования, в которых структура всевозможных животных и растительных клеток тщательно изучается. Разрешающая способность микроскопов за это время чрезвычайно сильно возросла сначала исследования велись только с помощью светового микроскопа теперь используются электронные микроскопы. На основании этих исследований возникло представление о клетке как о чрезвычайно с гожном образовании. Если раньше мы различали в клетке только мембрану, капельку цитоплазмы, окруженную этой мембраной, и взвешенное в цитоплазме ядро, содержащее хроматин, то теперь мы знаем, что клетка состоит из лшожества разнообразных взаимосвязанных элементов, обладающих весьма сложной структурой и организацией. Эти элементы могут варьировать у разных организмов, в разных тканях и в разных типах клеток. Однако во всей этой сложной картине можно уловить определенный порядок хотя в действите.льности и не существует такого образования, как типичная клетка, почти всем клеткам, по-видимому, свойственны некоторые общие черты. Можно указать некоторые общие субклеточные структуры, которые, очевидно, являются гомологичными в морфологическом, топологическом, а возможно, и в функциональном отношении во всех клетках независимо от их происхождения. Попробуем теперь охарактеризовать некую типичную животную клетку, пользуясь электронной микрофотографией, приведенной на фиг. 76, и схемой фиг. 77. Такая клетка со средним диаметром около 20 мк (2-10 А) и объемом 5000 мк представляет собой чрезвычайно мелкий объект, поскольку максимальное разрешение, достигаемое с помощью электронного микроскопа, лежит в пределах 5—10 А. [c.240]

Большинство представителей этой обширной группы микроорганизмов относится к классу ЕиЬас1ег1ае . Как правило, это одноклеточные организмы, одиночные или соединенные в нити. Оболочка клетки не эластичная. Форма клеток сильно варьирует — здесь встречаются кокки, палочки и изогнутые формы. Ветвление отсутствует. Иногда клетки обладают подвижностью. В таком случае они снабжены одним, несколькими или многими жгутиками. Клетки не имеют оформленного ядра, но содержат хроматин, диспергированный в виде зерен. Размножение происходит при помощи простого деления, а иногда перешнуровыванием. В отдельных случаях образуются репродуктивные тельца — гонидии. Половой процесс отсутствует. Некоторые палочковидные бактерии (бациллы) способны при неблагоприятных условиях формировать весьма устойчивые образования — споры. В каждой клетке в таком случае получается одна спора. При изменившихся условиях спора прорастает, давая обычно один приросток и вновь образуя палочку. [c.83]

В заключение можно указать на морфологические изменения, происходящие в мышцах груди и конечностей мух, затравленных 5%-пым водным раствором дуолитовой эмульсии (препарат ДДТ ). Степень парализованности соответствовала изменениям, происходившим в структуре мышц. В ядрах мышечных волокон ДДТ вызывал образование скоплений хроматина, которые окрашиваются красителем в яркий цвет. В поперечно-полосатых волокнах отмечалось исчезновение отдельных темных дисков фибриллы на концах мышечных волокон слипались в широкие лепты. Некоторые изменения отмечались и в морфологии мышц, как, например, появление мышечных волокон с несколькими концентрическими слоями фибрилл. [c.118]

В изолированных ядрышках ДНК по крайней мере частично связана с организатором ядрышка. Если бы гены, ответственные за образование рибосомной РНК, находились в ДНК ядрышка, количество рибосомной РНК, связанной при насыш,ении, превышало бы те 0,3%, которые найдены в опытах с целой геномной ДНК. Однако было обнаружено, что в участках ядрышковой ДНК, способных к гибридизации с рибосомной РНК, такого обогаш ения не происходит (табл. 12). По-видимому, гены, ответственные за образование рибосомной РНК, рассеяны по геному и в основном находятся во внеядрышко-вом хроматине. Рибосомная РНК, синтезированная этими генами, перемещается каким-то неизвестным пока образом в ядрышко, где она одевается рибосомным белком. В любой данный момент в ядрышке содержится смесь полностью завершенных 808-рибосом, 603- и 408-субъединиц, а также рибосомного белка, еще не связанного с РНК. Рибосомы, выделенные из ядрышек, неспособны осуществлять синтез белка вероятно, это объясняется тем, что они не имеют доступа к информационной РНК. [c.42]

Значительную часть (около 7%) белков, синтезированных в присутствии хроматина из семядолей гороха, составлял глобулин. Это соответствует тому, что наблюдается и in vivo (табл. 64). Хроматин же из почек гороха не стимулирует образование глобулина семян. В то же время хроматин из почек гороха стимулирует синтез других белков ничуть не хуже хроматина из семядолей. Это также соответствует наблюдениям, сделанным in vivo. Таким образом, ясно, что используемый метод получения хроматина из тканей растений гороха оставляет неповрежденным механизм генной регуляции синтеза информационной РНК, которая в свою очередь обеспечивает синтез глобулина семян. Хроматин, выделенный из развивающихся семядолей гороха, обеспечивает синтез информационных РНК, среди которых значительную часть составляет информационная РНК, необходимая д.чя образования глобулина семян. Хроматин из почек гороха также обеспечивает синтез информационных РНК, но среди них отсутствует информационная РНК для синтеза этого глобулина. [c.524]

Было установлено, что целлюлозные образования, фиброин шелка, коллаген, хитин, эластические соединительнотканные волокна, нервные волокна, роговые вещества, хроматин ядра и другие биологические образования обладают мицеллярным строением. Чтобы дать представление о различии между преломлением формы и собственным преломлением , приводим схему (рис, 101), иллюстрирующую это. На схеме показаны четыре случая мицеллярной структуры, В первых трех случаях структура упорядочена, в последнбм упорядоченность отсутствует. Все мицеллы имеют палочковую форму. При упорядоченном расположении мицелл, как это имеет место в случаях А, Б и В, поляризационный микроскоп дает двойное лучепреломление формы. Но сама мицелла благодаря своей кристаллической структуре может обладать собственным двойным преломлением, причем это преломление может быть положительным или отрицательным, в зависимости от внутренней структуры мицеллы. [c.327]

У видов насекомых, формирование яичников которых происходит в фазе личинки или нимфы и патологическое действие инфекции проявляется на этих фазах развития, ткань жирового тела неодинаково повреждается различными инфекциями. При заражении вирусами образование полиэдров приводит к уничтожению ядер клеток, хроматин распадается, превращаясь в неправильную, сетчатую строму, но соотношение ядро—плазма сохраняется до распада ядра. Затем следует распад всего жирового тела, длящийся несколько часов, распад кишечного эпителия, гусеница погибает от септицемий, и в конечном итоге ее внутренние ткани полностью разжижаются. Такое течение болезни наблюдается при заражении насекомых гранулезами и вирусными частицами, лишенными оболочек. Риккетсии также заселяют жировое тело, переходя из клетки в клетку, и прежде всего заполняют их цитоплазму. Происходит распад оболочек клеток, хотя наиболее серьезные повреждения получают ядра. После распада клеточных оболочек образуется обширный синцитий , заполиенный риккетсиями, ядра оттесняются массой риккетсий в стороны, возникшие отдельные псевдоцисты лопаются, а их содержимое переходит в гемолимфу. [c.29]

Вирус, его морфология и развитие. Форма, в которой сохраняются полиэдренные вирусы в организме, неизвестна. Предполагают, что это провирус, связанный с генетически активной частью клетки хозяина. В начале острой инфекции происходит гипертрофия ядра клетки хозяина, хроматин соединяется в сомкнутую корку, которая растет, и в ее центре дифференцируется сетчатая хроматиновая масса, или строма [144], которая окружена свободным пространством, переходящим в хроматиновый слой на внутренней оболочке ядра. Центральная строма растет, хотя нет возможности доказать участие хроматина в образовании этой массы. Постепенно все ядро заполняется сетчатой массой, и на концах образующих ее волокон в электронный микроскоп видны тонкие фи- [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология