8: ДНК, хромосоми та хроматин
- Page ID
- 6198
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
- 8.1: Вступ
- Тут ми розглянемо класичні експерименти, які привели до нашого розуміння того, що гени складаються з ДНК. Ми вже знали, що гени знаходяться на хромосомах (chromo — кольорові; сома-тіло). Картування генів початку 20 століття навіть показало відносне розташування (локус) генів на хромосомах. У порівнянні з еукаріотами бактерії містять дуже невелику кількість ДНК на клітину. Подальше картування генів бактерій та електронна мікроскопія виявили, що хромосома кишкової палички трохи більше, ніж маленька замкнута кругова ДНК
- 8.2: Матеріал генів
- Те, що всі еукаріотичні клітини містять ядро, було зрозуміло до кінця 19 століття. На той час гістологічні дослідження показали, що ядра містять значною мірою білки і ДНК. Приблизно в той же час набирало силу уявлення про те, що ядро містить генетичну інформацію. У 1910 році Альбрехт Коссель отримав Нобелівську премію 1910 року з фізіології та медицини за відкриття аденіну, тиміну, цитозину та гуаніну (чотири основи ДНК), а також урацилу в РНК.
- 8.3: Структура ДНК
- До 1878 року було показано, що речовина в гній поранених солдатів, отримане з ядер клітин (зване нуклеїном), складається з 5 основ (знайомих з ДНК та РНК). Чотири основи, які, як відомо, складають ДНК (як частину нуклеотидів), були з'єднані через фосфатні групи в короткі повторювані ланцюги з чотирьох нуклеотидів. До 1940-х років ми знали, що ДНК - це довгий полімер. Тим не менш, він все ще вважався занадто простим для обліку генів.
- 8.4: Гени та хроматин у еукаріотів
- Хромосоми і хроматин - це унікальна еукаріотична асоціація ДНК з більшою або меншою кількістю білка. Бактеріальна ДНК (і прокаріотична ДНК загалом) відносно «гола» - не помітно пов'язана з білком. Електронна мікрофотографія міжфазної клітини (нижче) виявляє, що сам хроматин може існувати в різних станах конденсації.
- 8.5: Структура та організація ДНК у бактерій
- Статеве розмноження дозволяє сумісним гендерам (думаю, чоловічої та жіночої) ділитися генами, стратегія, яка збільшує різноманітність видів. Виявляється, бактерії та інші одноклітинні організми також можуть ділитися генами... і поширювати різноманітність. Ми закриємо цю главу поглядом на секс (стиль E. coli!) , і експерименти з генного картографування, що показують лінійно розташовані гени на круговій молекулі бактеріальної ДНК (бактеріальна «хромосома»).
Мініатюра: подвійна спіраль ДНК. (суспільне надбання; NIH - Інститут досліджень геному).