Eukaryotik hujayradagi yadro markaziy organoid bo'lib, unga hayotiy faollik va sintetik jarayonlar bog'liq. Yadro tarkibining muhim qismi oqsillar bilan birgalikda turli darajadagi siqilish darajasidagi filamentli DNK molekulalari bilan ifodalanadi. Bular evromatin (kondensatsiyalangan DNK) va geteroxromatin (zich o'ralgan DNK bo'laklari).
Euxromatin hujayra hayotida muhim rol o'ynaydi. U polipeptid molekulalarining sintezi uchun asos bo'ladigan ribonuklein kislotasini (RNK) yig'ish bo'yicha "yo'riqnoma"ni o'qiydi.
Hammaning o'z o'zi bormi?
Barcha tirik mavjudotlar, eng kichigidan tortib to gigantgacha, dezoksiribonuklein kislotasi shaklida genetik ma'lumot bilan ta'minlangan. Hujayralarda uni ifodalashning ikkita tubdan farqli shakllari mavjud:
- Prokaryotik organizmlar (yadrogacha bo'lgan) bo'linmagan hujayralarga ega. Ularning oqsil bilan bog'lanmagan yagona dumaloq DNK ombori shunchaki yamoqdirsitoplazma nukleoid deb ataladi. Nuklein kislotalarning replikatsiyasi va oqsil sintezi prokariotlarda bitta hujayra bo'shlig'ida sodir bo'ladi. Biz ularni oddiy ko'z bilan ko'rmaymiz, chunki bu organizmlar guruhi vakillari mikroskopik, hajmi 3 mikrongacha bo'lgan bakteriyalardir.
- Eukaryotik organizmlar murakkabroq hujayra tuzilishi bilan ajralib turadi, bu erda irsiy ma'lumot yadroning qo'sh membranasi bilan himoyalangan. Chiziqli DNK molekulalari giston oqsillari bilan birgalikda poliferment komplekslari yordamida faol RNK hosil qiluvchi xromatin hosil qiladi. Protein sintezi ribosomalardagi sitoplazmada sodir bo'ladi.
Eukaryotik hujayralardagi hosil bo'lgan yadroni interfazada ko'rish mumkin. Karioplazmada geterokromatin va evhromatin bo'limlaridan iborat bo'lgan oqsil magistral (matritsa), yadro va nukleoprotein komplekslari mavjud. Yadroning bu holati hujayra boʻlinishi boshlanishigacha, membrana va yadrochalar yoʻq boʻlib, xromosomalar ixcham tayoqcha shakliga ega boʻlgunga qadar davom etadi.
Asosiy yadroda
Yadro tarkibidagi asosiy komponent xromatin uning semantik qismidir. Uning vazifalari hujayra yoki organizm haqidagi genetik ma'lumotlarni saqlash, amalga oshirish va uzatishni o'z ichiga oladi. Xromatinning to'g'ridan-to'g'ri replikatsiya qilinadigan qismi oqsillar va turli xil RNKlar tuzilishi haqida ma'lumotlarni olib yuruvchi evromatindir.
Yadroning qolgan qismlari yordamchi funktsiyalarni bajaradi, genetik ma'lumotni amalga oshirish uchun tegishli sharoitlarni ta'minlaydi:
- nukleolalar -ribosomalar uchun ribonuklein kislotalarni sintez qilish joylarini aniqlaydigan yadro tarkibining siqilgan joylari;
- oqsil matritsasi xromosomalarning joylashishini va yadroning butun tarkibini tashkil qiladi, uning shaklini saqlaydi;
- Yadroning yarim suyuq ichki muhiti karioplazma molekulalarning tashishini va turli biokimyoviy jarayonlarning borishini ta'minlaydi;
- Yadroning ikki qavatli qobig'i karyolemma genetik materialni himoya qiladi, murakkab yadro teshiklari tufayli molekulalar va molekulyar komplekslarning tanlab ikki tomonlama o'tkazuvchanligini ta'minlaydi.
Xromatin nimani anglatadi
Xromatin o'z nomini 1880 yilda Flemmingning hujayralarni kuzatish bo'yicha tajribalari tufayli oldi. Gap shundaki, fiksatsiya va bo'yash paytida hujayraning ba'zi qismlari ayniqsa yaxshi namoyon bo'ladi ("xromatin" "bo'yalgan" degan ma'noni anglatadi). Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, bu komponent oqsilli DNK bilan ifodalanadi, ular kislotali xususiyatlari tufayli ishqoriy bo'yoqlarni faol qabul qiladi.
Bo'yalgan xromosomalar fotosuratda hujayraning markaziy qismida ko'rinib, metafaza plastinkasini hosil qiladi.
DNK mavjudligi shakllari
Eukaryotik organizmlar hujayralarida xromatinning nukleoprotein komplekslari ikki holatda bo'lishi mumkin.
- Hujayra boʻlinish jarayonida DNK oʻzining maksimal burilishiga erishadi va mitotik xromosomalar bilan ifodalanadi. Har bir ip alohida xromosoma hosil qiladi.
- Interfazada, hujayra DNKsi eng ko'p dekondensatsiyalanganda, xromatin teng ravishda to'ldiriladi.yadro bo'shlig'i yoki yorug'lik mikroskopida ko'rinadigan bo'laklarni hosil qiladi. Bunday xromotsentrlar ko'proq yadro membranasi yaqinida aniqlanadi.
Bu holatlar bir-biriga muqobildir, toʻliq siqilgan xromosomalar interfazada saqlanmaydi.
Euxromatin va heterokromatin
Fazalararo xromatin - ixcham shaklini yo'qotgan xromosoma. Ularning ilmoqlari bo'shashib, yadro hajmini to'ldiradi. Dekondensatsiya darajasi va xromatinning funktsional faolligi o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud.
Uning butunlay "ajralmagan" qismlari diffuz yoki faol xromatin deb ataladi. Bo'yashdan keyin yorug'lik mikroskopi ostida amalda ko'rinmaydi. Buning sababi, DNK spiralining qalinligi atigi 2 nm. Uning boshqa nomi evromatin.
Bu holat fermentativ komplekslarga DNKning semantik qismlariga kirish, ularning erkin biriktirilishi va ishlashini ta'minlaydi. Xabarchi RNKning tuzilishi (transkripsiya) diffuz hududlardan RNK polimerazalari tomonidan o'qiladi yoki DNKning o'zi nusxalanadi (replikatsiya). Hozirgi vaqtda hujayraning sintetik faolligi qanchalik yuqori bo'lsa, yadrodagi evkromatinning ulushi shunchalik ko'p bo'ladi.
Xromatinning diffuz qismlari geteroxromatinning ixcham, har xil buralgan zonalari bilan almashinadi. Kattaroq zichlik tufayli bo'yalgan geteroxromatin interfaza yadrolarida aniq ko'rinadi.
Rasmda turli darajadagi siqilish darajasidagi xromatin koʻrsatilgan:
- 1 - ikki zanjirli DNK molekulasi;
- 2 - gistonoqsillar;
- 3 - giston kompleksiga 1,67 burilish davomida oʻralgan DNK nukleosoma hosil qiladi;
- 4 - solenoid;
- 5 - interfaza xromosoma.
Tarifning nozikliklari
Euchromatin ma'lum bir vaqtda sintetik jarayonlarda ishtirok etmasligi mumkin. Bunday holda, u vaqtincha ixchamroq holatda va uni geteroxromatin bilan adashtirish mumkin.
Haqiqiy heteroxromatin, u konstitutsiyaviy deb ham ataladi, semantik yukni ko'tarmaydi va faqat replikatsiya jarayonida dekondensatsiyalanadi. Bu joylarda DNK aminokislotalarni kodlamaydigan qisqa, takrorlanuvchi ketma-ketlikni o'z ichiga oladi. Mitotik xromosomalarda ular birlamchi siqilish va telomerik uchlar hududida joylashgan. Shuningdek, ular transkripsiyalangan DNKning bo'limlarini ajratib, interkalyar (interkalar) fragmentlarni hosil qiladi.
Euchromatin qanday "ishlaydi"
Euchromatin tarkibida oqsillar tuzilishini aniqlaydigan genlar (struktura genlari) mavjud. Nukleotidlar ketma-ketligini oqsilga dekodlash xromosomalardan farqli o'laroq, yadroni tark eta oladigan vositachi - messenjer RNK yordamida sodir bo'ladi.
Trankripsiya jarayonida RNK erkin adenil, uridil, sitidil va guanil nukleotidlardan DNK shablonida sintezlanadi. Transkripsiya RNK polimeraza fermenti tomonidan amalga oshiriladi.
Ba'zi genlar sitoplazmada oqsil sintezi jarayonlarini yakunlash uchun zarur bo'lgan boshqa turdagi RNK (transport va ribosoma) ketma-ketligini aniqlaydi.aminokislotalar.
Bitta xromosomaning geteroxromatini ko'pincha yaxshi belgilangan xromotsentrga yig'iladi. Uning atrofida despiralizatsiyalangan evromatin halqalari mavjud. Yadro DNK konfiguratsiyasi tufayli evromatin funktsiyalarini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan ferment komplekslari va erkin nukleotidlar semantik qismlarga osongina mos keladi.
