Форми ДНК, структура і синтез

Остаточна компактизация ДНК

В ядрі форма макромолекули дезоксирибонуклеїнової кислоти стає надзвичайно складною, компактизируясь в кілька етапів.

  1. По-перше, нитка згортається в особливу структуру типу соленоїда – хроматинового фибриллу товщиною 30 нм. На цьому рівні ДНК, згортаючись, скорочує свою довжину в 6-10 разів.
  2. Далі фибрилла за допомогою специфічних скэффолд-білків утворює зигзагоподібні петлі, що зменшує лінійний розмір ДНК вже в 20-30 разів.
  3. На наступному рівні формуються щільно упаковані петельні домени, найчастіше мають форму, умовно названу «лампова щітка». Вони прикріплюються до внутриядерному білкового матриксу. Товщина таких структур складає вже 700 нм, ДНК при цьому скорочується приблизно в 200 разів.
  4. Останній рівень морфологічної організації – хромосомний. Петельні домени ущільнюються настільки, що досягається загальне скорочення в 10 000 разів. Якщо довжина розтягнутої молекули – близько 5 см, то після упаковки в хромосоми вона зменшується до 5 мкм.

Вищого рівня ускладнення форми ДНК досягає в стані метафази мітозу. Саме тоді вона набуває характерний вигляд – дві хроматиди, сполучені перетяжкою-центромерой, яка забезпечує розходження хроматид у процесі поділу. Интерфазная ДНК організована до доменного рівня і розподіляється в ядрі клітини без особливого порядку. Таким чином, ми бачимо, що морфологія ДНК тісно пов’язана з різними фазами її існування і відображають особливості функціонування цієї найважливішої для життя молекули.

Дивіться також:  Психологія і філософія: звязок наук, загальні поняття, відмінності