Organizarea Materialului Genetic La Eucariote

ORGANIZAREA MATERIALULUI GENETIC LA EUCARIOTE Informatia genetica la eucariote se afla in genomul nuclear (setul de cromozomi ai celulei) si in genomul extranuclear (reprezentat in principal de AND-ul mitocondrial si AND-plastidic).

1. Modelul nucleozonal al organizarii cromozomului la eucariote 

Cromozomul la eucariote are o compozitie chimica si o structura mai complexa fata de cel bacterian



Cromozomul la eucariote este alcatuit din: - ADN - ARN - proteine histonice si non-histonice - mici cantitati de lipide - ioni de calciu si magneziu



El este format prin “impachetarea” fibrei de cromatica (avand ca element structural nucleozomul)



Nucelozomul are forma unui fragment de cilindru



Din punct de vedere chimic este un octamer histonic, alcatuit din opt molecule de proteine histonice



O molecula de ADN este infasurata pe suprafata sa - aproape 200 de perechi de nucleotide (2 spire)



Legatura dintre 2 nucleozomi alaturati se realizeaza cu ajutorul a doua molecule de ADN

 – linker (cca 70 de perechi de nucleotide fiecare) intre care se afla o molecula de proteina histonica 

Prin insiruirea nucleozomilor se formeaza fibrile de cromatina (ce reprezinta o strucutura spirala cu 6 nucleozomi)



Prin acest proces de condensare se formeaza fibra de cromatina, caracteristica nucleului interfazic



Un alt model a fibrei de cromatina considera ca prin rasucirea a doua fibrile de cromatina, una in jurul celeilalte, se formeaza fibra de cromatina



Acest model explica existenta tipului de mutatii subcromatidale, existenta mai multor gene plasate pe cele doua fibrile fundamentale alaturate



Regiunile in care cromatina prezinta o coloratie luminoasa, din nucleul interfazic, constituie eucromatina (contin ADN nerepetitiv, genetic activ)



In regiunile cu coloratie intunecata se afla heterocromatina (contin secvente repetitive, segmente non-informationale sau gene inactive metabolic)



La inceputul dimensiunii celulare, condensarea duce la formarea cromozomilor metafizici; scopul condensarii este de dat de necesitatea repartizarii in mod egal a materialului genetic la cele 2 celule fiice

2. Structura cromozomului metafazic 

Caracteristicile cromozomilor la eucariote sunt analizate in metafaza (etapa a diviziunii celulare cand acestia sunt puternic condensati)



Un cromozom metafazic este alcatuit din doua cromatide (unite printr-un centromer, important in repartizarea egala a cromozomilor monocromatidici la cele doua celule fiice)



La suprafata centromerului se afla kinetocorul (alcatuit din AND si proteine), unde fibrele fusului de diviziune se prind de cromozom



Telomerii sunt regiunile de AND situate la capetele cromozomului de la eucariote; sunt necesari pentru replicatia si stabilitatea cromozomului



Bandarea cromozomilor are rolul de a identifica cromozomii si mutatiile cromozomiale; bandarea are loc atunci cand prin coloratii specifice sunt evidentiate regiuni avand o condensare diferita a fibrei de cromatina



Numarul de cromozomi si marimea lor, pozitia centromerului, precum si benzile situate de-a lungul cromozomilor, sunt caracteristice unei specii date, servind la caracterizarea si identificarea acesteia

3. Materialul genetic extranuclear 

Cromozomul mitocondrial, sau cel plastidic, este reprezentat printr-o molecul de AND bicatenar, cu structura circular deschisa sau circular inchisa



In cazul unei structuri circular deschise, una din catenele de AND este intrerupta (intalnit la ADN-mt)