упаковка днк в хромосомах

Ответ от Лапонька[гуру]
Существуют три гипотезы о способах упаковки ДНК в хромосомах эукариот. Согласно первой, по всей длине хромосомы тянется одна единственная непрерывная молекула ДНК (гипотеза однонитчатой, или унинемной, хромосомы) . По второй гипотезе, хромосома (хроматида в G2) состоит из двух (или более) субъединиц - полухроматид, субхроматид, которые могут идти параллельно или быть взаимно закрученными. Каждая субхроматида содержит молекулу (молекулы) ДНК.
Это гипотеза многонитчатой, или полинемной, в простейшем случае - бинемной хромосомы. Наконец, некоторые авторы полагали, что ДНК в эукариотических хромосомах периодически прерывается связками иной химической природы, например белковой или фосфолипидной. Последнее предположение не нашло экспериментального подтверждения и в настоящее время в основном оставлено.
Что касается моделей многонитчатой хромосомы, то они основаны преимущественно на данных цитологов, наблюдавших 'субхроматиды' в живых клетках или после их специальной фиксации. Однако теперь ясно, что с помощью световой и электронной микроскопии строго обосновать эти модели невозможно.
На сегодняшний день по совокупности фактов предпочтение следует отдать гипотезе 'одна ДНК: одна хромосома'. В ее пользу свидетельствуют:
а. данные генетики о линейном расположении генов в хромосомах;
б. наличие уникальных нуклеотидных последовательностей в геномах эукариот;
в. распределение 3Н-тимидиновой метки в I и II циклах репликации, полностью соответствующее модели Уотсона и Крика;
г. данные вискозиметрического анализа лизатов клеток культуры ткани дрозофилы с нормальным и перестроенным хромосомными наборами, показывающие, что молекулярная масса самых крупных частиц в лизате (после его депротеинизации) сравнима с молекулярной массой ДНК самых крупных хромосом данного кариотипа;
д. данные по контролируемому растяжению политенных хромосом хиронемуса, указывающие на то, что их разрывы начинаются только тогда, когда растянутая с помощью микроманипулятора хромосома достигает длины упакованной в ней ДНК;
е. данные радиационной цитогенетики, доказывающие, что перестройки хромосом, ранее считавшие субхроматинными, в действительности являются хроматидными аберрациями, имеющими своеобразную конфигурацию при облучении клеток в профазе митоза.
Если верна модель однонитчатой хромосомы, то длина ДНК, заключенной в эукариотических хромосомах, может достигать нескольких сантиметров. Действительно, ауторадиографические наблюдения над меченными 3Н-тимидином молекулами ДНК дрозофилы показывают, что их длина может достигать 1,2 см. В 1-ой хромосоме человека содержится молекула ДНК длиной (по данным разных авторов) от 6 до 8 см. В 1-ой хромосоме Vicia faba в 2,5 раза больше ДНК, чем в 1-й хромосоме человека.
Следовательно, ДНК эукариотических хромосом может рассматриваться как гигантский полимер, не имеющий прецедента ни в природе, ни в технике. Мысль о том, что хромосома может представлять собой единую гигантскую молекулу, еще в 30-х годах высказывал Н. К. Кольцов. Значение этого факта состоит в том, что ауторепродукция должна быть единственным способом воспроизведения наследственных молекул.