定義、構造と機能：クロマチンは何ですか

遺伝学の生化学的研究 - 遺伝子や染色体 - その主なコンポーネントを研究する重要な方法。 この記事では、我々は、細胞において、その構造と機能を見つける、クロマチンが何であるかを見ていきます。

遺伝 - 生命体の主なプロパティ

地球に住む生物を特徴づける主要なプロセスの中で、呼吸、栄養、成長、選択、再生されています。 最後の機能は、地球上の生命の維持のために最も重要です。 どのようにしませアダムとイブに神によって与えられた最初の戒めは、以下の通りであったことを思い出してします「実りうと乗算」 細胞のレベルで生成的な機能は、核酸（染色体の構成物質）を用いて行われます。 これらの構造は、以下において議論されます。

また、個人の組織化のレベルに依存しないのと同じメカニズムの子孫によって運ばれる遺伝情報の保存および送信は、それは、ウイルスや細菌のためのものであることを追加して、それが人間に普遍的です。

遺伝の物質は何ですか

本論文では、核酸分子の組織化に直接依存しているうちクロマチン構造と機能を研究しています。 1869の化合物のスイス科学者Miescherは、酸の特性を示す、免疫系の細胞の核で検出された第一nukleina、次いで核酸それらと呼ばれました。 化学の観点から、その高分子化合物 - ポリマー。 これらのモノマーは、以下の構造を有するヌクレオチドである：プリンまたはピリミジン塩基、およびペントース残渣オルトリン酸。 DNAとRNA：科学者は、核酸の二種類の細胞中に存在し得ることを見出しました。 彼らは、染色体の化合物を形成するタンパク質と複合体を形成しています。 同様に、タンパク質として、核酸は、空間的な組織の複数のレベルを持っています。

1953年にノーベル賞は、ワトソンとクリックがDNAの構造を解読しました。 これは、上の窒素含有塩基との間に生じる水素結合によって相互接続された2本の鎖からなる分子である 相補性の原理 （ -グアニン反対シトシン位置反対アデニンチミン塩基）。 クロマチン構造と我々が研究されている機能は、分子は、デオキシリボ核酸およびリボ様々な構成を含みます。 この問題では、我々はセクションでより詳細に議論する「クロマチン組織のレベル。」

細胞内の遺伝の物質の局在

コアとしてのこれらの細胞構造中に存在し、また、オルガネラDNAで、分割することができる - ミトコンドリアおよび葉緑。 これは、これらの細胞小器官は細胞内の重要な機能を実行するという事実によるものである： ATP合成、 および植物細胞におけるグルコースと酸素の形成を合成します。 合成細胞小器官は、親がライフサイクルを倍増ステップ。 従って、娘有糸分裂における細胞（体細胞を分割）または減数分裂（精子と卵子の形成）は、所望アーセナルセル構造は、栄養素およびエネルギーを細胞に提供し得ました。

リボ核酸は、一本の鎖からなり、DNAよりも低い分子量を有します。 彼女は、核内でかつhyaloplasmの両方で発見され、多くの細胞小器官の一部である：リボソーム、ミトコンドリア、小胞体、プラスチド。 円形の閉鎖-ヒストンタンパク質およびプラスミドの一部に関連付けられているこれらの細胞小器官におけるクロマチンDNA分子。

クロマチン構造と

だから我々は、核酸は、染色体の物質に含まれていることを確立した - 遺伝の構造単位を。 電子顕微鏡下でのクロマチンは顆粒状または糸状の構造の形態を有します。 それはDNAのほかに、含まれ、さらにはRNA分子、およびタンパク質は、基本的な性質と名付けヒストンを示します。 上記のすべての 構造はの一部である ヌクレオソーム。 彼らは、核内で発見され、染色体は、フィブリル（スレッドソレノイド）と呼ばれています。 すべて以上をまとめると、我々は、このクロマチンと判断します。 この複雑な化合物デオキシリボ核酸の特定のタンパク質-ヒストン。 彼らは、コイルのように、ヌクレオソームを形成するために、二本鎖DNA分子を巻かれています。

クロマチン組織のレベル

遺伝物質は、多くの要因に依存して異なる構造を持っています。 間期期間（metoz又は減数分裂）を分割、または合成presynthetic：例えば、細胞を受けたライフサイクルのどの段階に。 ソレノイド、またはフィブリルのフォームから、最も簡単なように、クロマチンの更なる圧縮があります。 ヘテロ - より高密度状態は、可能な転写ない染色体のイントロン部分に形成されています。 間期、何分割プロセスが存在しない - - 末梢核に位置ヘテロクロマチンkaryoplasm、その膜の近くには、残りの細胞中に。 核の内容物を合成後の段階をシールする、すなわち直ちに分割前の、細胞のライフサイクルで発生します。

何が遺伝の問題の凝縮を決定します

質問を探求し続ける「クロマチンとは何か、」研究者は、それがシールヒストンタンパク質に依存していることを発見した、ヌクレオソームにおけるDNAやRNAの分子と一緒に。 彼らは、タンパク質と呼ばれる牛やリンカの4種類で構成されています。 転写の瞬間遺伝物質が難融合（RNAを介して遺伝子からの情報の読み出し）、およびユークロマチンと呼ばれています。

現在、ヒストンタンパク質に関連したDNA分子の特定の分布が検討されています。 例えば、研究者は、凝縮の同じ染色体異なるレベルのクロマチンの異なる遺伝子座を発見しました。 エンド座 - たとえば、動原体と呼ばれる紡錘体染色体フィラメントへの取付け場所で、それはテロメアのセクションよりも密です。

遺伝子制御因子とクロマチン

フランスの遺伝学者ヤコブとモノーによって作成された遺伝子活性の調節の概念は、タンパク質の構造についての情報がないているデオキシリボ核酸の領域の存在、のアイデアを提供します。 経営機能 - 彼らは純粋に官僚を行います。 染色体のこれらの部分は、その構造を欠く、ヒストンタンパク質、通常、遺伝子調節ネーミング。 クロマチン、配列決定によって行われたの定義は、オープンと命名されました。

さらなる研究では、これらの遺伝子座でタンパク質粒子のDNA分子への付着を防止するヌクレオチド配列を配置していることがわかりました。 プロモーターehansery活性剤：そのような部分は、調節遺伝子である含みます。 それらにクロマチンの圧縮が高く、300nmで約これらのセクションの平均の長さ。 DNAアーゼ酵素における使用の単離された核における生化学開いたクロマチンを決定するための方法があります。 彼はすぐに欠け、ヒストンタンパク質、染色体の遺伝子座を破壊します。 これらの分野でのクロマチンは過敏と呼ばれてきました。

遺伝物質の役割

DNA、RNAおよびタンパク質と呼ばれるクロマチンを含む複合体、細胞の個体発生に関与し、組織の種類、全体としての生物の発達の段階に応じてその組成を変化させます。 例えば、ehanserおよびプロモーターなどの皮膚ような遺伝子の上皮細胞における腸上皮の分泌細胞におけるタンパク質のリプレッサー、及びこれらの調節遺伝子を遮断し、開いたクロマチンの領域に活性です。 科学者たちは、遺伝学者は、ヒトゲノムの95％以上を占め、タンパク質をコードしないDNAのほんの一部でそれを発見しました。 これは、遺伝子制御は、ペプチドの合成に関与している人よりもはるかに多くのことを意味しています。 そのようなDNAチップやシーケンシングなどの技術の導入は、どのようなクロマチンを見つけるために許可され、その結果、ヒトゲノムをマッピングします。

クロマチンの研究は、ヒト遺伝学や科学などのなどの分野で重要である 遺伝医学。 遺伝子と染色体等 - これは、遺伝性疾患の発生の大幅に増加したレベルと関連しています。 これらの症候群の早期発見は、彼らの治療における陽性予測の割合が増加します。