Хімія і хімічна технологія
Еухроматин відрізняється від гетерохроматина менш щільною упаковкою омосомного матеріалу, больщім кол-вом негістонових білків і ін. Може инактивироваться і купувати св-ва факультативного гетерохроматину. [C.314]
Хроматин був виділений з ядер і проаналізовано. Він складається з дуже тонких волокон, які містять 60% білка, 35% ДНК і, ймовірно, 5% РНК (розд. 2.7). Хроматіновие волокна в хромосомі згорнуті і утворюють безліч вузликів і петель (рис. 27-21). ДНК в хроматині дуже міцно пов'язана з білками, званими гистонами. функція яких полягає в упаковці і впорядкування ДНК в структурні одиниці - нуклеосол
Негістонові білки 238 3. нуклеосоме 238 4. Організація нуклеосомної фібрил 242 -5. Конденсація хроматину 244 [c.353]
Крім гістонів в хроматині присутня велика кількість різних негістонових білків, характер взаємодії яких з нуклеосомної ДНК поки не ясний. Найбільш багато представлені негістонові білки HMG 14 і 17, функція яких залишається все ще не вивченою. H.MG 14 і 17 це близькі за структурою білки. несучі велика кількість заряджених груп. Вони складаються відповідно з 68 і 74 амінокислотних залишків. Дві молекули цих білків здатні до кооперативному зв'язування з нуклеосоме, причому кожен білок взаємодіє з кінцевим ділянкою ДНК і другим сегментом, розташованим на відстані приблизно 20 п. О. від її кінця. Ці дві області нуклеосомної ДНК в основному вільні від гістонів (див. Рис. 125). HMG 14 і 17 зв'язуються з зверненої всередину нуклеосо.ми стороною подвійної спіралі ДНК і не змінюють істотно загальну форму нуклеосоми. Створюється враження, що етно два білка займають вільну внутрішню область ДН До нуклеосоми. [C.242]
Реплікація. транскрипція і трансляція ядерного генома. У еукаріот генетична інформація. що міститься в ядрі, розподілена між хромосомами. Кожна хромосома - це ниткоподібна структура, яка містить ДНК, основні білки особливого типу. звані гистонами і групу негістонових білків, які, ймовірно, грають якусь роль в регулюванні функції генів. У не ділиться, або интерфазном, ядрі кожна хромосома сильно вигнута і має товщину всього 20-30 нм тому її не можна побачити за допомогою світлового мікроскопа. Інтерфазна ядро містить ядерце - органеллу, багату РНК і пов'язану зі специфічним ділянкою хромосоми - ЯДЕРЦЕВОГО організатором. Ядерцевих організатор містить безліч копій генів, що визначають структуру рибосомних РНК ядерце служить місцем синтезу високомолекулярних РНК-попередника, з якого потім шляхом розщеплення утворюються основні типи молекул РНК, що входять до складу цитоплазми рибосом. Ці РНК, а також матричні РНК, що синтезуються в інших ділянках хромосом, виходять через ядерні пори в цитоплазму, де відбувається збірка рибосом і синтезується переважна більшість клітинного білка. [C.48]
Крім ферментів в ядрах містяться негістонові білки, що мають, по-видимому, ставлення до структури хроматину. До них відносяться так звані H.MG-білки, що належать до двох класів HMQ 14 і 17 і H.MG 1 і 2. (Назва H.MQ-білків походить від англ. High mobility group - група [білків з високою рухливістю, так як в звичайних системах гель-електрофорезу ці білки рухаються швидше за інших негістонових білків хроматину.) ці білки містять багато позитивно і негативно заряджених амінокислотних залишків, причому вони розташовуються асиметрично iV-кінцева частина багата кислими залишками, а С-кінцева - основними. Можливо, HMG-білки беруть участь в процесах транскрипції і реплікації. [C.238]
Серйозні перешкоди в проведенні реакції Фельгена іноді створюються під впливом ядерних білків [13], [17]. Як з'ясувалося, певні фракції негістонових білків клітинного ядра є інгібіторами реакції Фельгена. Ці білки порівняно добре видаляються при фіксації препарату після заморожування, а також при отриманні ізольованих ядер в сахарозному середовищі. За нашими даними, головна причина тут полягає в тому, що білкові компоненти блокують ДНК, беручи участь в молекулярної організації компактного хроматину [c.143]
Дія здебільшого гормонів здійснюється по одному з двох механізмів. В одному випадку гормон приєднується до рецептора на клітинній мембрані. Наприклад, глюкагон. адреналін і АКТГ зв'язуються на поверхні клітин і стимулюють синтез Самро (гл. 5, розд. В, 5), що в свою чергу запускає процес хімічної модифікації білків. Цілком ймовірно, що стимуляція синтезу простагланди-нів (гл. 12, розд. Е, 3) здійснюється саме таким чином. Другий механізм дії гормонів пов'язаний з їх приєднанням до цитоплазматическим рецепторам. що в кінцевому рахунку призводить до впливу на про процес транскрипції РНК. Стероїдні гормони. тироксин і гормон росту (соматотропін) відносяться до числа сполук, які діють, мабуть, саме таким чином. Рецептори стероїдних гормонів. локалізовані в цитоплазмі, міцно пов'язують надходять в клітину стероїди [2]. Після етапу активування комплекс гормон - рецептор проникає в ядро, де зв'язується з певними ділянками хроматину (зв'язують місцями), причому в останньому процесі, мабуть, беруть участь деякі негістонові білки [3]. Хімічні основи зазначених взаємодій ще не з'ясовані. Можна лише сказати, що в кінцевому підсумку це призводить до ініціювання транскрипції окремих генів в клітинах, чутливих до гормонів [За]. [C.316]
Описані в літературі випадки слід віднести за рахунок того, що дослідниками не був врахований будь-якої з перерахованих вище факторів втрата лабільною ДНК при обробках і гідролізі, блокування ДНК білками, інгібування реакції одним з компонентів клітини і, нарешті, розведення ДНК в структурах ядра. багатих негістонових білками. [C.144]
За даними А. Дейч [І], кількість пов'язаного з НК метиленового блакитного не залежить від концентрації барвника і тривалості забарвлення в діапазоні pH 3,75-4,25. Білки, особливо гістони і основні негістонові білки, заважають зв'язуванню барвника. [C.159]
Крім гістонів ядра містять велику кількість різноманітних негістонових білків. Далеко не всі вони пов'язані в ядрі е ДНК або з нуклеогістоновой фібрили, Л ногие з них входять до складу рибонуклеопротеидов (РНП), якими багаті тран-скріпціонно активні ядра. Крім того, в ядрі знаходяться ферменти, безпосередньо пов'язані з функціонуванням гено.маг РНК-полімерази I, II і III ДНК-полімерази топоізомерази 1 і II. [C.238]
Виникнення гіперчутливих місць в хроматині може бути обумовлено не тільки відсутністю нуклеосом, а й іншими факторами особливої локальної конформацией ДНК і / або зв'язуванням негістонових білків. Хоча більша частина ДНК в хроматині знаходиться в звичайній В-конформації, деякі її ділянки можуть приймати іншу конформацію, наприклад через особливості послідовності. Так, протяжні (більше 8-10 п. Н.) Ділянки суворого чергування пуринів і піримідинів в експериментах in vitro при підвищенні іонної сили схильні переходити в левоспіральную Z-конфігурацію. Ще одна незвичайна конформація ДНК-так звана Н-форма (див. Гл. 1). В Н-перехід спостерігається в поліпурін-полнпірімідінових послідовно стях при зниженні pH. Однак до сих пір не ясно, чи можливі такі переходи в клітці. Відомо, що багато нуклеази з високою вибірковістю розщеплюють ДНК на кордоні між ділянками з різної конформацией, наприклад В-Z або В-Н. [C.257]
Негістонові білки хроматину (нбх) з культури клітин ІТС (походять від гепатоми щури) майже однаково і повністю зв'язуються з феніл- і октілсефарозой] при концентрації Na l від [c.181]
Деяке здивування на перший погляд може викликати інша робота, де гидрофобная обратнофазовая хроматографія використовувалася, як і вище, для фракціонування негістонових білків хроматину. У цій роботі попередньо ізольовані від нуклеїнових кислот і гістонів (на оксіапатіте) білки хроматину спочатку діалі-поклику проти досить концентрованого розчину сульфату ам- [c.182]
ХРОМАТЙН, нуклеопротевд клітинного ядра. що становить основу хромосом. До складу X. входять ДНК (30-40% по масі), гістони (30-50%), негістонові білки (4-33%) і РНК. Кількість негістонових білків, РНК, а також розміри молекул ДНК коливаються в щироким межах залежно від методу вьщеленія X. і природи об'єкта. Взаимод. між ги-стогонами і ДНК гл. обр. іонну. [C.314]
Природа негістонових білків поки не досить з'ясована. Негістонові білки в даний час інтенсивно вивчаються. До їх складу входять складні білки. ферменти, а також регуляторні білки. За своїми властивостями останні відрізняються від гістонів і представлені кислими білками. [C.87]
Однією з широко поширених хімічних постсинтетическом модифікацій є фосфорилювання залишків серину і треоніну, наприклад, в молекулі гістонових і негістонових білків, а також казеїну молока. Фосфорилювання-дефосфорілірованіе ОН-групи серину абсолютно необхідно для безлічі ферментів, наприклад для активності глікоген-фосфорилази і глікоген-синтази. Фосфорилювання деяких залишків тирозину в молекулі білка в даний час розглядається як один з можливих і специфічних етапів формування онкобелков при малігнізації нормальних клітин. Добре відомі також реакції окислення двох залишків цистеїну і освіту внутрішньо- і межцепочечних дисульфідних зв'язків при формуванні третинної структури (фолдінг). Цим забезпечується не тільки захист від зовнішніх денатуруючих агентів. але і освіту нативной конформації і прояв біологічної активності. [C.533]
Негістонові білки містять не основні, а кислотні залишки. НГБ дуже гетерогенні. Їх м. М. Варіюють від 10 000 до 150 000. Вони різноманітні функціонально. Властивості і будова НГБ вивчені ще недостатньо, але безсумнівно їх участь в регуляції генів. Здатність НГБ стимулювати синтез РНК в бесклеточной системі залежить від стану їх фосфорилювання. Сформульовано гіпотезу, згідно з якою ген включається приєднанням негістоіового білка до специфічного ділянці ДНК, репресованого гістонів. НГБ фосфорилюються і набувають отрпцательние заряди. Позтому вони відштовхують також негативно заряджену ДНК і залишають її разом з позитивно зарядженими гистонами. Залишається вільну ділянку ДНК, здатний до транскрхшціі. [C.297]
Ядерний хроматин містить ДНК, гістонові і негістонові білки, невелика кількість РНК. В просторової організації хромосом можна вьщелить кілька рівнів. Перший рівень - нуклеосомної. Нуклеосом-ва нитка утворюється при взаємодії ДНК з білками-гистонами. Гістони представляють собою прості білки з молекулярною масою 14-20 kDa, в амінокислотним складом яких переважають аргінін і лізин. гліцин і цистеїн. Переважання лізину і аргініну надає гістонів лужний характер і забезпечує їх здатність взаємодіяти з кислотними групами ДНК. У всіх типах еукаріотичних клітин виявлено 5 класів гістонів [c.182]
Третинний рівень організації хромосом обумовлений укладанням хроматиновой фібрили в петлі. В освіті петель беруть участь негістонові білки, які дізналися специфічні нуклеотидні послідовності в ненуклеосомной ДНК і фіксують освіту петель. Ділянка ДНК, відповідний одній петлі, містить від 20 ТОВ до 80 ТОВ пар нуклеотидів і, ймовірно, представляє домен ДНК, що відповідає одиниці транскрипції. В результаті такої упаковки лінійні розміри ДНК зменшуються приблизно в 200 разів. Петлеподібна доменна організація ДНК, звана інтерфазної хромонеми, може піддаватися подальшої компактизації, ступінь якої змінюється в залежності від фази клітинного циклу (рис. 14.6). [C.183]
Спіраль першого порядку товщиною 100-150 А утворюється за участю аргінінових гістонів. Вищі рівні спіралізуются-ції виникають під впливом лізінових і інших гістонів н негістонових білків. На цих рівнях спирализации вплітаються рібонуклеопротєїди і ліпіди. [C.17]
За здатністю вилучення ДНК слабкими сольовими розчинами. Лабільна ДНК, що представляє собою збіднений або ненасичений гистонами дезоксірібонуклеопротеіди диспергує частини хроматину, здатна розчинятися і вилучатись з ядра 0,14-0,2 М Na l. Інша частина ДНК знаходиться в складі нуклеогістона. упакованого додатковими білками (лізінових гистонами. негістонових білками і т. д.) в більш-менш компактний хроматин. Вона витягується з ядра у вигляді нуклеогістона лише після обробки 1-2 М Na l в результаті дисоціації комплексу на молекулярну форму дезоксірібонуклеопротеіда і зв'язує його білок. [C.176]
У проміжках між нуклеосомами розташована сполучна (лин-Керн, спейсерная) ДНК, з якою пов'язується гистон Н1. Довжина з'єднувальних ділянок ДНК варіює в межах від 20 до 120 нуклеотидних пар в залежності від виду організму і типу клітин. У хроматінових волокнах людини довжина цих ділянок близько 50 нуклеотидних пар. Нуклеосоми-це структурні одиниці хроматину, вьі л-няющие головним чином функцію щільної упаковки ДНК. На додаток ж укорочення двухценочечной ДНК за рахунок того, що вона обвиває гістони. додаткове укорочення і щільна упаковка еукаріотичної ДНК в хроматині досягається в результаті впорядкованого розташування нуклеосом в просторі (рис. 27-23). Хроматин пов'язаний також з негістонових білками ядра. які утворюють ядерний матрикс. [C.876]