Рівні компактизації ДНК
Особливість структури хроматину така, що дозволяє нитках ДНК з сумарною довжиною більше метра поміститися в ядро діаметром близько 10 мкм. Таке можливо завдяки багатоступеневій системі упаковки генетичних молекул. Загальна схема компактизації включає п’ять рівнів:
- нуклеосомная нитка діаметром 10-11 нм;
- фибрилла 25-30 нм;
- петльові домени (300 нм);
- волокно товщиною 700 нм;
- хромосоми (1200 нм).
Така форма організації забезпечує зменшення довжини вихідної молекули ДНК в 10 тисяч разів.
Нитка діаметром 11 нм утворена поруч нуклеосом, пов’язаних линкерными ділянками ДНК. На електронній мікрофотографії така структура нагадує нанизані на волосінь намисто. Нуклеосомная нитка звивається в спіраль за типом соленоїда, утворюючи фибриллу товщиною 30 нм. В її формуванні бере участь гистон H1.
Соленоидная фибрилла складається в петлі (інакше – домени), які закріплюються на підтримуючому внутрішньоядерної матриксі. Кожен домен містить від 30 до 100 тисяч пар нуклеотидів. Такий рівень компактизації характерний для інтерфазних хроматину.
Структура товщиною 700 нм утворюється при спіралізаціі доменної фібрили і називається хроматидой. У свою чергу, дві хроматиди формують п’ятий рівень організації ДНК – хромосому діаметром 1400 нм, яка стає видно на стадії мітозу або мейозу.
Таким чином, хроматин і хромосома – це форми упаковки генетичного матеріалу, залежать від життєвого циклу клітини.
