Back to chapter

10.4:

Геномы эукариот

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Genomic DNA in Eukaryotes

Languages

Share

– [Инструктор] У эукариот двухцепочечная ДНКспециально организована в мембраносвязанном ядречтобы разместиться в ограниченном пространстве клетки. На первом уровне компактизацииДНК плотно обернута вокругопределенных белков, называемых гистонами. Гистоновое ядро и ДНК, обернутая вокруг него,вместе известны как нуклеосома,основная единица упаковки ДНК. Нуклеосомы соединяются вместе линкерной ДНК,чтобы создавать форму бус на веревочке. На следующем уровне упаковки нуклеосомы и линкерная ДНКобвиваются, образуя хроматиновые волокна. Наконец, дополнительные волокнистые белки еще большеуплотняют хроматин, позволяя таким длинным отрезкам ДНКобразовывать такие плотно конденсированные единицы,которые распознаются как хромосомы,в зависимости от фазы деления клетки.

10.4:

Геномы эукариот

Эукариоты имеют большие геномы по сравнению с прокариотами. Чтобы поместить их геномы в клетку, эукариотическая ДНК упакована чрезвычайно плотно внутри ядра. Для достижения этой цели, ДНК плотно раны вокруг белков, называемых гистоны, которые упакованы в нуклеосомы, которые соединены связующим ДНК и катушки в хроматиновых волокон. Дополнительные волокнистые белки еще больше уплотняет хроматин, который узнаваем как хромосомы на определенных этапах деления клеток.

Геном человека измеряется в метрах

Большинство клеток в организме человека содержат около 6 миллиардов базовых пар ДНК, упакованных в 23 пары хромосом. Трудно представить, сколько именно ДНК представляют эти цифры, и поэтому трудно понять, насколько плотно упакованная ДНК должна быть, чтобы поместиться в клетку. Мы можем получить некоторое представление, выражая геном с точки зрения длины. Если бы мы организовали ДНК одной диплоидной клетки в прямую линию, она была бы около двух метров в длину!

Обратите внимание, что у людей не такие уж большие геномы. Многие рыбы, земноводные и цветущие растения имеют гораздо большие геномы, чем люди. Например, гаплоидный геном японского цветущего растения Paris japonica содержит примерно в 50 раз больше ДНК, чем геном гаплоиды человека. Эти цифры подчеркивают удивительную работу, которую гистоны и другие хроматин ремоделирования белков должны сделать, чтобы упаковать ДНК.

Suggested Reading

Li, Guohong, and Danny Reinberg. “Chromatin Higher-Order Structures and Gene Regulation.” Current Opinion in Genetics & Development 21, no. 2 (April 2011): 175–86. [Source]