Исследование
Упаковка ДНК
Знаете ли вы, как в клетке упакована ДНК?
Если достать всю ДНК всего лишь из одной клетки человека и вытянуть, то ее длина составит около 2 метров. А общая длина молекул ДНК всех клеток одного человека в тысячу раз больше расстояния от Земли до Солнца. Как же такая длинная молекула упакована в ядро размером окло 10 микрометров (микрометр – это одна миллионная часть метра)?
Всё дело в правильной упаковке. Во время деления клеток длинная ДНК в наших клетках упаковывается в палочковидные хромосомы, размер которых составляет лишь одну миллионную долю от ее размера в вытянутом состоянии. Если бы деление клеток происходило с размотанной ДНК длиной почти два метра, то риск повреждения или потери генетической информации был бы огромен. Представьте, что вам надо поехать в отпуск и взять с собой много вещей, но перевести их вы должны без чемодана.
Но и когда клетка не делится, ДНК также не находится в размотанном состоянии, хотя в этот период нет характерных Х-образных хромосом. В конце прошлого года было опубликовано исследование, в котором использовали рентгеновские лучи синхротрона третьего поколения для анализа механизма упаковки ДНК. После того как ДНК наматывается на бусины из 8 белков (нуклеосомный уровень упаковки), а эти бусины укладываются в стопки и перекручиваются (хроматиновые фибриллы) происходит сворачивание в фрактальные клубки. Это особая математическую структура из пересекающихся кривых, чьи завитки повторяют, как и все фрактальные объекты, форму всей хромосомной нити. Так достигается упаковка и разделение на отдельные хромосомы, когда самих хромосом нет.
Если достать всю ДНК всего лишь из одной клетки человека и вытянуть, то ее длина составит около 2 метров. А общая длина молекул ДНК всех клеток одного человека в тысячу раз больше расстояния от Земли до Солнца. Как же такая длинная молекула упакована в ядро размером окло 10 микрометров (микрометр – это одна миллионная часть метра)?
Всё дело в правильной упаковке. Во время деления клеток длинная ДНК в наших клетках упаковывается в палочковидные хромосомы, размер которых составляет лишь одну миллионную долю от ее размера в вытянутом состоянии. Если бы деление клеток происходило с размотанной ДНК длиной почти два метра, то риск повреждения или потери генетической информации был бы огромен. Представьте, что вам надо поехать в отпуск и взять с собой много вещей, но перевести их вы должны без чемодана.
Но и когда клетка не делится, ДНК также не находится в размотанном состоянии, хотя в этот период нет характерных Х-образных хромосом. В конце прошлого года было опубликовано исследование, в котором использовали рентгеновские лучи синхротрона третьего поколения для анализа механизма упаковки ДНК. После того как ДНК наматывается на бусины из 8 белков (нуклеосомный уровень упаковки), а эти бусины укладываются в стопки и перекручиваются (хроматиновые фибриллы) происходит сворачивание в фрактальные клубки. Это особая математическую структура из пересекающихся кривых, чьи завитки повторяют, как и все фрактальные объекты, форму всей хромосомной нити. Так достигается упаковка и разделение на отдельные хромосомы, когда самих хромосом нет.