Химическую основу хромосомы составляет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) в сочетании со специфическими белками. Это сложный комплекс, называемый хроматином. 1. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) ДНК является носителем генетической информации. В составе хромосомы она представляет собой одну непрерывную двухцепочечную полимерную молекулу.
- Функция: Хранение и передача наследственных инструкций для синтеза белков и РНК.
- Структура: Цепь состоит из нуклеотидов, каждый из которых включает азотистое основание, сахар (дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты.
2. Белковый компонент Белки составляют около 60–65% массы хромосомы. Они делятся на две основные группы:
- Гистоны (гистоновые белки): Основные белки, обладающие положительным зарядом. Они играют ключевую роль в упаковке ДНК. Восемь молекул гистонов образуют «катушку» (нуклеосому), вокруг которой наматывается нить ДНК. Это позволяет компактно разместить огромную молекулу в микроскопическом ядре.
- Негистоновые белки: Большая группа кислых белков, которые отвечают за регуляцию активности генов (включение и выключение), а также за удвоение (репликацию) и считывание (транскрипцию) ДНК.
3. Уровни организации Хромосома — это не просто смесь веществ, а строго упорядоченная структура. Взаимодействие ДНК и белков происходит поэтапно:
- Нуклеосомная нить: ДНК наматывается на гистоны («бусины на нити»).
- Хроматиновая фибрилла: Нуклеосомы скручиваются в более плотную спираль.
- Петли и домены: Фибрилла образует крупные петли, закрепленные на белковом «скелете» хромосомы.
- Метафазная хромосома: Максимально компактная форма, видимая в микроскоп во время деления клетки.
Помимо ДНК и белков, в составе хромосом в небольших количествах (около 1–10%) обнаруживаются РНК (продукты синтеза) и ионы металлов (например, и ), которые помогают поддерживать стабильность структуры. Хотите, чтобы я подробнее разобрал процесс упаковки ДНК или структуру нуклеотида?