дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Организация ядра и его ДНК

9 November 2019

Как и большинство других клеточных органелл, ядро окружено мембраной, называемой ядерной оболочкой. Это мембранное покрытие состоит из двух смежных липидных бислоев с тонким жидкостным пространством между ними. В этих двух слоях есть ядерные поры. Ядерная пора - это крошечный проход для прохождения белков, РНК и растворителей между ядром и цитоплазмой. Белки, называемые поровыми комплексами, выстилающими ядерные поры, регулируют поступление и выход материалов в ядро и из него.

https://cdn.pixabay.com/photo/2018/07/15/10/44/dna-3539309_960_720.jpg
https://cdn.pixabay.com/photo/2018/07/15/10/44/dna-3539309_960_720.jpg

Внутри ядерной оболочки находится гелеобразная нуклеоплазма с растворителями, содержащими строительные блоки нуклеиновых кислот. Также может присутствовать темно-окрашенная масса, которая часто видна под простым световым микроскопом, называемым ядром (множественное число = ядра). Ядро - это область ядра, отвечающая за производство РНК, необходимой для построения рибосом. После синтеза вновь образованные рибосомные субъединицы выходят из ядра клетки через ядерные поры.

Генетические инструкции, используемые для создания и поддержания организма, упорядочены по цепочкам ДНК. Внутри ядра находятся нити хроматина, состоящие из ДНК и связанных с ней белков. Вдоль хроматиновых нитей ДНК обертывается вокруг набора гистоновых белков. Нуклеосома - это единый, обернутый ДНК-гистоновый комплекс.

https://vseobiology.ru/images/obshhaja_biologija/stroenie-nukleosomy.jpg
https://vseobiology.ru/images/obshhaja_biologija/stroenie-nukleosomy.jpg

Множественные нуклеосомы вдоль всей молекулы ДНК выглядят как бусинное ожерелье, в котором строка - это ДНК, а бусины - это связанные гистоны. Когда клетка находится в процессе деления, хроматин конденсируется в хромосомах, так что ДНК может быть безопасно транспортирована в "дочерние клетки". Хромосома состоит из ДНК и белков и представляет собой конденсированную форму хроматина. По оценкам, у человека имеется почти 22 000 генов, распределенных по 46 хромосомам.

Репликация ДНК

Для того, чтобы организм рос, развивался и поддерживал свое здоровье, клетки должны размножаться путем деления для получения двух новых дочерних клеток, каждая с полным набором ДНК, как это было в оригинальной клетке. Миллиарды новых клеток вырабатываются у взрослого человека каждый день.

Не разделяются лишь очень немногие типы клеток в организме, включая нервные клетки, скелетные мускульные волокна и клетки сердечной мышцы. Время деления различных типов клеток различно. Эпителиальные клетки кожи и желудочно-кишечного тракта, например, очень часто делятся, чтобы заменить те, которые постоянно стираются трением с поверхности.

https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/07/%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%BC%D1%8B.jpg
https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/07/%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%BC%D1%8B.jpg

Молекула ДНК состоит из двух нитей, которые "дополняют" друг друга в том смысле, что молекулы, составляющие эти нити, соединяются и связываются друг с другом, создавая двуцелевую молекулу, которая выглядит как длинная, витая лестница. Каждая боковая направляющая лестницы ДНК состоит из чередующихся групп сахара и фосфатов. Две стороны лестницы не идентичны, но дополняют друг друга.

Эти две части соединены между собой через пары выступающих оснований, каждая из которых образует одну "перекладину" или поперечину. Четыре основания ДНК - аденин (А), тимин (Т), цитозин (С) и гуанин (G). Благодаря своей форме и заряду два основания, составляющие пару, всегда связаны друг с другом.

Аденин всегда связывается с тимином, а цитозин всегда связывается с гуанином. Генетический код определяется последовательностью оснований вдоль молекулы ДНК. Таким образом, если бы две взаимодополняющие пряди ДНК были разделены, можно было бы сделать вывод о порядке расположения оснований в одной пряди от оснований в другой, дополняющей пряди. Например, если одна прядь имеет область с последовательностью AGTGCCT, то последовательность дополнительной пряди будет TCACGGA.