የ"ክሮሞዞም" ጽንሰ-ሀሳብ በሳይንስ ውስጥ በመጀመሪያ እይታ እንደሚመስለው አዲስ አይደለም። ለመጀመሪያ ጊዜ ይህ ቃል ከ 130 ዓመታት በፊት በ morphologist W. Waldeyer የ eukaryotic cell ውስጣዊ መዋቅርን ለመሰየም ታቅዶ ነበር. በስሙ ውስጥ የተካተተው የውስጣዊው ሴሉላር መዋቅር በመሰረታዊ ቀለሞች የመበከል ችሎታ ነው።
በመጀመሪያ… chromatin ምንድን ነው?
Chromatin የኑክሊዮፕሮቲን ውስብስብ ነው። ይኸውም ክሮማቲን ልዩ ክሮሞሶም ፕሮቲኖችን፣ ኑክሊዮሶሞችን እና ዲኤንኤዎችን የሚያካትት ፖሊመር ነው። ፕሮቲኖች የአንድ ክሮሞሶም ብዛት 65% ሊደርሱ ይችላሉ። Chromatin ተለዋዋጭ ሞለኪውል ነው እና እጅግ በጣም ብዙ ውቅሮችን ሊወስድ ይችላል።
Chromatin ፕሮቲኖች የጅምላውን ጉልህ ክፍል ያካተቱ ሲሆን በሁለት ቡድን ይከፈላሉ፡
- የሂስቶን ፕሮቲኖች - በይዘታቸው መሰረታዊ አሚኖ አሲዶች (ለምሳሌ አርጊኒን እና ላይሲን) ይይዛሉ። የሂስቶን አቀማመጥ በጠቅላላው የዲኤንኤ ሞለኪውል ርዝመት በብሎኮች መልክ የተመሰቃቀለ ነው።
- ሂስቶን ያልሆኑ ፕሮቲኖች (ከጠቅላላው ሂስቶን ቁጥር 1/5 ያህሉ) - የኑክሌር ፕሮቲን ናቸው።በ interphase ኒውክሊየስ ውስጥ መዋቅራዊ አውታር የሚፈጥር ማትሪክስ. የኒውክሊየስን ሞርፎሎጂ እና ሜታቦሊዝም የሚወስነው እሷ ነች።
በአሁኑ ጊዜ በሳይቶጄኔቲክስ ውስጥ ክሮማቲን በሁለት ዓይነቶች ይከፈላል heterochromatin እና euchromatin። የ chromatin በሁለት ዝርያዎች መከፋፈል የተከሰተው እያንዳንዱ ዝርያ በተወሰኑ ቀለሞች ለመበከል በመቻሉ ነው. ይህ በሳይቶሎጂስቶች ጥቅም ላይ የሚውል ቀልጣፋ የዲኤንኤ ምስል ዘዴ ነው።
Heterochromatin
Heterochromatin የክሮሞሶም በከፊል በኢንተርፋዝ ውስጥ የሚገኝ ክፍል ነው። በተግባራዊነት, heterochromatin ምንም ዋጋ የለውም, ምክንያቱም ንቁ ስላልሆነ, በተለይም ከጽሑፍ ግልባጭ ጋር በተያያዘ. ነገር ግን በደንብ የመበከል ችሎታው በሂስቶሎጂ ጥናት ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
የ heterochromatin መዋቅር
Heterochromatin ቀላል መዋቅር አለው (ሥዕሉን ይመልከቱ)።
Heterochromatin ኑክሊዮሶም በሚባሉ ግሎቡሎች ውስጥ ተጭኗል። ኑክሊዮሶሞች የበለጠ ጥቅጥቅ ያሉ አወቃቀሮችን ይፈጥራሉ እናም ከዲኤንኤ መረጃን በማንበብ "ጣልቃ ገብተዋል". Heterochromatin በላይሲን 9 ላይ በ H3 ሂስቶን methylation ሂደት ውስጥ ይመሰረታል ፣ እና ከዚያ በኋላ ከፕሮቲን 1 (HP1 - Heterochromatin ፕሮቲን 1) ጋር የተቆራኘ ነው። እንዲሁም H3K9-methyltransferasesን ጨምሮ ከሌሎች ፕሮቲኖች ጋር ይገናኛል። እርስ በርስ እንዲህ ዓይነቱ ከፍተኛ ቁጥር ያለው የፕሮቲን መስተጋብር heterochromatin እና ስርጭቱን ለመጠበቅ ሁኔታ ነው. የዲ ኤን ኤ ቀዳሚ መዋቅር የ heterochromatin ምስረታ ላይ ተጽዕኖ አያሳድርም።
Heterochromatin የተለያዩ ክፍሎች ብቻ ሳይሆን ሙሉ ክሮሞሶምችም ሲሆን ይህም በጠቅላላው የሕዋስ ዑደት ውስጥ በተጠናከረ ሁኔታ ውስጥ የሚቆዩ ናቸው። እነሱ በ S-phase ውስጥ ናቸው እና ሊባዙ ይችላሉ። የሳይንስ ሊቃውንት heterochromatin ክልሎች ፕሮቲን የሚይዙትን ጂኖች አይሸከሙም ወይም የእነዚህ ጂኖች ቁጥር በጣም ትንሽ ነው. ከእንደዚህ አይነት ጂኖች ይልቅ የሄትሮክሮማቲን ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች በአብዛኛው ቀላል ድግግሞሾችን ያካትታል።
የሄትሮሮማቲን ዓይነቶች
Heterochromatin ከሁለት አይነት ነው፡ ፋኩልቲያዊ እና መዋቅራዊ።
- Facultative heterochromatin ክሮማቲን ከሁለቱ ተመሳሳይ ክሮሞሶምች መካከል አንዱ ሄሊክስ በሚፈጠርበት ጊዜ የሚፈጠር ክሮማቲን ሲሆን ሁልጊዜ ሄትሮክሮማቲክ አይደለም ነገር ግን አንዳንዴ። በዘር የሚተላለፍ መረጃ ያላቸው ጂኖች ይዟል. ወደ euchromatic ሁኔታ ሲገባ ይነበባል. ለፋኩልቲካል heterochromatin የታመቀው ሁኔታ ጊዜያዊ ክስተት ነው። ይህ ከመዋቅራዊው ዋና ልዩነቱ ነው. የፋኩልቲካል heterochromatin ምሳሌ የሴቶችን ጾታ የሚወስነው የ chromatin አካል ነው። እንዲህ ዓይነቱ መዋቅር ሁለት ሆሞሎጅስ ኤክስ-ክሮሞሶም የሶማቲክ ሴሎችን ያቀፈ በመሆኑ ከመካከላቸው አንዱ ፋኩልቲቲቭ ሄትሮሮሮማቲን መፍጠር ይችላል።
- Structural heterochromatin በጣም በተጠቀለለ ሁኔታ የተገነባ መዋቅር ነው። በመላው ዑደቱ ውስጥ ይቆያል. ከላይ እንደተጠቀሰው, ለመዋቅራዊ heterochromatin የተጨመቀው ሁኔታ ከአማራጭ በተቃራኒ የማያቋርጥ ክስተት ነው. መዋቅራዊ heterochromatin ተብሎም ይጠራልገንቢ, በ C-ቀለም በደንብ ይታወቃል. ከኒውክሊየስ ርቆ የሚገኝ እና ሴንትሮሜሪክ ክልሎችን ይይዛል, ነገር ግን አንዳንድ ጊዜ በሌሎች የክሮሞሶም ክልሎች ውስጥ ይገኛል. ብዙውን ጊዜ, በ interphase ወቅት, የተለያዩ የመዋቅር heterochromatin ክፍሎች ስብስብ ሊከሰት ይችላል, በዚህም ምክንያት ክሮሞሴንተሮች እንዲፈጠሩ ያደርጋል. በዚህ ዓይነቱ heterochromatin ውስጥ ምንም ዓይነት የመገልበጥ ንብረት የለም, ማለትም, መዋቅራዊ ጂኖች የሉም. የዚህ ዓይነቱ የክሮሞሶም ክፍል ሚና እስከ አሁን ድረስ ሙሉ በሙሉ ግልጽ አይደለም, ስለዚህ ሳይንቲስቶች ተግባሩን ብቻ ይደግፋሉ.
Euchromatin
Euchromatin የክሮሞሶም ክፍሎች በኢንተርፋዝ ውስጥ የሚሟጠጡ ናቸው። እንዲህ ዓይነቱ ቦታ ልቅ ነው, ግን በተመሳሳይ ጊዜ ትንሽ የታመቀ መዋቅር ነው.
የ euchromatin ተግባራዊ ባህሪዎች
የዚህ አይነት chromatin እየሰራ እና የሚሰራ ነው። ቀለም የመቀባት ባህሪ የለውም እና በሂስቶሎጂ ጥናቶች አይወሰንም. በ mitosis ደረጃ ፣ ሁሉም ማለት ይቻላል euchromatin ይሰባሰባል እና የክሮሞሶም ዋና አካል ይሆናሉ። በዚህ ጊዜ ውስጥ ሰው ሠራሽ ተግባራት, ክሮሞሶምች አይሰሩም. ስለዚህ ሴሉላር ክሮሞሶምች በሁለት ተግባራዊ እና መዋቅራዊ ሁኔታዎች ሊሆኑ ይችላሉ፡
- ገቢር ወይም የሚሰራ ሁኔታ። በዚህ ጊዜ ክሮሞሶሞች ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ወይም ሙሉ በሙሉ ይሟሟሉ. በጽሁፍ እና በማባዛት ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ. እነዚህ ሁሉ ሂደቶች በቀጥታ በሴል ኒውክሊየስ ውስጥ ይከሰታሉ።
- የማይሰራ የሜታቦሊክ እንቅልፍ ሁኔታ (የማይሰራ)። በዚህ ሁኔታ, ክሮሞሶምችከከፍተኛው ጋር ተጣብቀው የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን ወደ ሴት ልጅ ሴሎች ለማስተላለፍ እንደ ማጓጓዣ ያገለግላሉ. በዚህ ሁኔታ የጄኔቲክ ቁሳቁሱም ተሰራጭቷል።
በመጨረሻው የ mitosis ደረጃ ላይ የተስፋ መቁረጥ ስሜት ይከሰታል እና ደካማ ቀለም ያላቸው ቅርጾች በክሮች መልክ የተገለበጡ ጂኖች ይዘጋጃሉ።
የእያንዳንዱ ክሮሞሶም መዋቅር የራሱ የሆነ፣ ልዩ የሆነ የ chromatin መገኛ ቦታ አለው፡ euchromatin እና heterochromatin። ይህ የሴሎች ባህሪ ሳይቶጄኔቲክስ ባለሙያዎች ነጠላ ክሮሞሶሞችን እንዲለዩ ያስችላቸዋል።