Dnk. Strukturasi va funksiyasi

4. Hujayra va to'qimalarda tarkibi

Hayvonlar va odamlarning a'zolari va to'qimalarida DNKning tarkibi juda xilma-xil bo'lib, qoida tariqasida, qanchalik yuqori bo'lsa, to'qimalarning birlik massasiga to'g'ri keladigan hujayra yadrolari shunchalik ko'p bo'ladi. Ayniqsa, asosan yirik yadroli limfotsitlardan tashkil topgan timus bezida juda ko'p DNK (ho'l vaznning taxminan 2,5%). Taloqda juda ko'p DNK (0,7-0,9%), miya va mushaklarda kam (0,05-0,08%) mavjud bo'lib, bu erda yadro moddasi ancha kichikroq qismni tashkil qiladi. Embrion rivojlanishining dastlabki bosqichlarida bu organlar ko'proq DNKni o'z ichiga oladi, ammo uning tarkibi ontogenez jarayonida differentsiatsiya bilan kamayadi. Biroq, diploid xromosomalar to'plamini o'z ichiga olgan hujayra yadrosidagi DNK miqdori har bir biologik tur uchun amalda doimiydir. Shunga ko'ra, jinsiy hujayralar yadrolaridagi DNK miqdori ikki baravar ko'p. Xuddi shu sababga ko'ra, turli xil fiziologik va patologik omillar to'qimalarda DNK tarkibiga deyarli ta'sir qilmaydi va ochlik paytida, masalan, boshqa moddalar (oqsillar, uglevodlar) kontsentratsiyasining pasayishi tufayli DNKning nisbiy tarkibi hatto ortadi. , lipidlar, RNK). Barcha sutemizuvchilarda diploid yadrodagi DNK miqdori deyarli bir xil va taxminan 6 1012 g, qushlarda - taxminan 2,5 10-12, baliq, amfibiya va oddiy hayvonlarning turli turlarida u sezilarli darajada farq qiladi.

Bakteriyalardagi DNKning tarkibi ancha yuqori va quruq og'irlik bo'yicha bir necha foizga etadi; viruslarda u 50% gacha yetishi mumkin. Shu bilan birga, bakteriya hujayrasidagi DNK ning mutlaq miqdori yuqori organizmlarning hujayra yadrosiga qaraganda o'rtacha ikki daraja, DNK li viruslarda esa ikki daraja past bo'ladi.
Bakteriyalarda bitta gigant DNK molekulasi yuqori organizmlar xromosomasiga mos keladigan genoforni hosil qiladi. Masalan, ichak tayoqchasi coli , bunday halqali ikki zanjirli molekulaning molekulyar og'irligi taxminan 2,5-2,9 ga etadi va uzunligi 1,2 mm dan oshadi. Bu ulkan molekula bakteriyaning kichik “yadro hududi”da mahkam o‘ralgan va bakteriya membranasi bilan bog‘langan.
Yuqori organizmlar (eukariotlar) xromosomalarida DNK oqsillar, asosan gistonlar bilan kompleksda bo'ladi; har bir xromosoma, aftidan, bir necha santimetr uzunlikdagi va molekulyar og'irligi bir necha o'n milliardgacha bo'lgan bitta DNK molekulasini o'z ichiga oladi. Bunday ulkan molekulalar hujayra yadrosida va bir necha mikrometr uzunlikdagi mitotik xromosomalarda joylashadi. DNKning bir qismi oqsillar bilan bog'lanmagan holda qoladi; bog'lanmagan DNK bo'limlari gistonlar bilan bog'langan DNK bloklari bilan kesishadi. Bunday bloklarda 4 turdagi gistonlarning ikkita molekulasi borligi ko'rsatilgan: Hda, Hab , Hg va H4.
Hujayra yadrosidan tashqari DNK mitoxondriya va xloroplastlarda ham mavjud. Bunday DNK miqdori odatda kichik bo'lib, umumiy hujayra DNKsining kichik qismini tashkil qiladi. Biroq, tuxum hujayralarida va hayvonlarning embrion rivojlanishining dastlabki bosqichlarida DNKning katta qismi sitoplazmada, asosan mitoxondriyalarda lokalizatsiya qilinadi. Har bir mitoxondriyada bir nechta DNK molekulalari mavjud. Hayvonlarda ular aytadilar mitoxondriyal DNKning og'irligi taxminan 10-106; uning ikki zanjirli molekulalari halqa shaklida yopilgan va ikkita asosiy shaklda bo'ladi: o'ta burilishli va ochiq halqa. Mitoxondriya va xloroplastlarda DNK oqsillar bilan murakkablashmaydi, u membranalar bilan bog'lanadi va bakterial DNKga o'xshaydi. Kichik miqdordagi DNK membranalarda va ba'zi boshqa hujayra tuzilmalarida ham topilgan, ammo ularning xususiyatlari va biologik roli noaniq bo'lib qolmoqda.