8: ДНК, хромосоми та хроматин

Last updated

Oct 24, 2022
Save as PDF
- 7.6: Ключові слова та терміни
- 8.1: Вступ

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

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»).
8.6: Ключові слова та терміни

Мініатюра: подвійна спіраль ДНК. (суспільне надбання; NIH - Інститут досліджень геному).