"Xromosoma" tushunchasi bir qarashda ko'rinadigan darajada fanda yangilik emas. Birinchi marta bu atama eukaryotik hujayraning yadro ichidagi tuzilishini belgilash uchun morfolog V. Valdeyer tomonidan 130 yildan ko'proq vaqt oldin taklif qilingan. Nomga hujayra ichidagi strukturaning asosiy bo'yoqlar bilan bo'yash qobiliyati kiritilgan.
Avvalo… Xromatin nima?
Xromatin - nukleoproteinlar majmuasi. Ya'ni, xromatin - bu maxsus xromosoma oqsillari, nukleosomalar va DNKni o'z ichiga olgan polimer. Proteinlar xromosoma massasining 65% ni tashkil qilishi mumkin. Xromatin dinamik molekula bo‘lib, juda ko‘p konfiguratsiyalarni qabul qilishi mumkin.
Xromatin oqsillari uning massasining muhim qismini tashkil qiladi va ikki guruhga bo'linadi:
- Giston oqsillari - tarkibida asosiy aminokislotalar mavjud (masalan, arginin va lizin). Gistonlarning joylashishi DNK molekulasining butun uzunligi bo'ylab bloklar shaklida xaotikdir.
- Giston bo'lmagan oqsillar (gistonlarning umumiy sonining taxminan 1/5 qismi) - yadro oqsillariinterfaza yadrosida strukturaviy tarmoq hosil qiluvchi matritsa. Aynan u yadroning morfologiyasi va metabolizmini belgilaydigan asosdir.
Hozirgi vaqtda sitogenetikada xromatin ikki turga bo'linadi: geterokromatin va euxromatin. Xromatinning ikki turga bo'linishi har bir turning o'ziga xos bo'yoqlar bilan bo'yash qobiliyati tufayli sodir bo'ldi. Bu sitologlar tomonidan ishlatiladigan samarali DNK tasvirlash usuli.
Geterokromatin
Geteroxromatin - xromosomaning interfazada qisman kondensatsiyalangan qismi. Funktsional jihatdan heteroxromatin hech qanday ahamiyatga ega emas, chunki u faol emas, xususan, transkripsiyaga nisbatan. Ammo uning yaxshi bo'yash qobiliyati gistologik tadqiqotlarda keng qo'llaniladi.
Geterokromatinning tuzilishi
Geterokromatin oddiy tuzilishga ega (rasmga qarang).
Geterokromatin nukleosomalar deb ataladigan globullarga o'ralgan. Nukleosomalar yanada zichroq tuzilmalarni hosil qiladi va shu bilan DNKdan ma'lumotni o'qishga "aralashadi". Geterokromatin lizin 9 da H3 gistonining metilatsiyasi jarayonida hosil bo'ladi va keyinchalik protein 1 (HP1 - Heteroxromatin Protein 1) bilan bog'lanadi. Shuningdek, H3K9-metiltransferazalarni o'z ichiga olgan boshqa oqsillar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Proteinlarning bir-biri bilan bunday ko'p miqdordagi o'zaro ta'siri heteroxromatin va uning tarqalishini saqlab qolish uchun shartdir. DNKning birlamchi tuzilishi geteroxromatin hosil bo'lishiga ta'sir qilmaydi.
Geteroxromatin nafaqat alohida qismlar, balki butun hujayra sikli davomida kondensatsiyalangan holatda qoladigan butun xromosomalardir. Ular S-fazada va replikatsiyaga tobe. Olimlarning fikriga ko'ra, heterokromatin hududlari oqsilni kodlaydigan genlarni olib yurmaydi yoki bunday genlar soni juda oz. Bunday genlar o'rniga geteroxromatinning nukleotidlar ketma-ketligi asosan oddiy takrorlardan iborat.
Geterokromatin turlari
Geterokromatin ikki xil: fakultativ va strukturaviy.
- Fakultativ geteroxromatin - bir xil turdagi ikkita xromosomadan birining spiral hosil bo'lishi jarayonida hosil bo'lgan xromatin, u har doim ham geteroxromatik bo'lmaydi, lekin ba'zida. U irsiy ma'lumotga ega genlarni o'z ichiga oladi. U evromatik holatga kirganda o'qiladi. Fakultativ heteroxromatinning kondensatsiyalangan holati vaqtinchalik hodisadir. Bu uning tarkibiy qismidan asosiy farqidir. Fakultativ geterokromatinga misol qilib ayol jinsini aniqlaydigan xromatin tanasini keltirish mumkin. Bunday struktura somatik hujayralarning ikkita gomologik X-xromosomalaridan iborat bo'lganligi sababli, ulardan biri shunchaki fakultativ geteroxromatin hosil qilishi mumkin.
- Tuzilishli geterokromatin - bu yuqori o'ralgan holatda hosil bo'lgan struktura. U butun tsikl davomida saqlanib qoladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, strukturaviy heterokromatin uchun kondensatsiyalangan holat ixtiyoriydan farqli o'laroq, doimiy hodisadir. Strukturaviy geterokromatin ham deyiladikonstitutsiyaviy, u C-rang bilan yaxshi aniqlanadi. U yadrodan uzoqda joylashgan va sentromerik hududlarni egallaydi, lekin ba'zida xromosomaning boshqa hududlarida lokalizatsiya qilinadi. Ko'pincha interfazada strukturaviy geteroxromatinning turli bo'limlari agregatsiyasi sodir bo'lishi mumkin, buning natijasida xromotsentrlar hosil bo'ladi. Geteroxromatinning bu turida transkripsiya xossasi, ya'ni strukturaviy genlar mavjud emas. Xromosomaning bunday segmentining roli hozirgacha to'liq aniq emas, shuning uchun olimlar faqat funktsiyani qo'llab-quvvatlashga moyil.
Euchromatin
Euxromatin - xromosomalarning interfazada dekondensatsiyalangan qismlari. Bunday lokus bo'shashmasdan, lekin ayni paytda kichik ixcham strukturadir.
Euchromatinning funktsional xususiyatlari
Bu turdagi xromatin ishlaydi va funksional faol. U bo'yash xususiyatiga ega emas va gistologik tadqiqotlar bilan aniqlanmaydi. Mitoz fazasida deyarli barcha evromatin kondensatsiyalanadi va xromosomaning ajralmas qismiga aylanadi. Bu davrda sintetik funktsiyalar, xromosomalar bajarilmaydi. Shuning uchun hujayra xromosomalari ikkita funktsional va strukturaviy holatda bo'lishi mumkin:
- Faol yoki ish holati. Bu vaqtda xromosomalar deyarli to'liq yoki to'liq dekondensatsiyalangan. Ular transkripsiya va reduplikatsiya jarayonlarida ishtirok etadilar. Bu jarayonlarning barchasi bevosita hujayra yadrosida sodir bo'ladi.
- Metabolik uyqusizlikning nofaol holati (ishlamaydi). Bu holatda xromosomalarmaksimal darajada kondensatsiyalanadi va genetik materialni qiz hujayralarga o'tkazish uchun transport bo'lib xizmat qiladi. Bu holatda genetik material ham tarqaladi.
Mitozning yakuniy bosqichida despiralizatsiya sodir bo'ladi va transkripsiyalangan genlarni o'z ichiga olgan iplar shaklida zaif rangli tuzilmalar hosil bo'ladi.
Har bir xromosomaning tuzilishi oʻziga xos, oʻziga xos, xromatin joylashuvi variantiga ega: euxromatin va geteroxromatin. Hujayralarning bu xususiyati sitogenetiklarga individual xromosomalarni aniqlash imkonini beradi.
