Aus welchen Bestandteilen bestehen Chromosomen?

Die rasante Entwicklung der modernen Medizin hat es Medizinwissenschaftlern ermöglicht, die Geheimnisse der Genetik kontinuierlich zu entschlüsseln. Dies ist die Forschungsrichtung der Chromosomen. Chromosomen sind das genetische Material des menschlichen Körpers. Für jeden sind sie die genetische Grundlage der Gene. Mit dem Fortschritt der Medizintechnik wird die strukturelle Organisation der Chromosomen immer klarer. Werfen wir einen Blick auf die Bestandteile der Chromosomen. Ich hoffe, dass Interessierte mehr darüber erfahren können.

Chromosomen sind Objekte mit genetischen Eigenschaften innerhalb von Zellen. Sie lassen sich leicht mit alkalischen Farbstoffen dunkel färben, daher werden sie Chromosomen (Chromatin) genannt. Ihr Wesen sind Desoxynukleotide. Sie sind strukturierte Filamente im Zellkern, die aus Nukleoproteinen bestehen, die mit alkalischen Farbstoffen gefärbt werden können. Sie sind die Träger des genetischen Materials, der Gene.

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Die wichtigsten chemischen Bestandteile von Chromosomen sind Desoxyribonukleinsäure (DNS) und Protein. Auf Chromosomen gibt es zwei Arten von Proteinen: ein alkalisches Protein mit niedrigem Molekulargewicht, nämlich Histon, und ein saures Protein, nämlich Nicht-Histon-Protein. Die Arten und Gehalte von Nicht-Histon-Proteinen sind nicht sehr konstant, während die Arten und Gehalte von Histonen sehr konstant sind und ihr Gehalt etwa dem der DNA entspricht. Daher wurde lange spekuliert, dass Histone eine wichtige Rolle bei der Bildung von DNA-Proteinfilamenten spielen. Basierend auf biochemischen Daten, insbesondere der Elektronenmikroskopie, schlug Kornberg 1974 erstmals das Perlenschnurmodell vor, um die Struktur von DNA-Proteinfilamenten zu erklären. Die Struktureinheit des Filaments ist das Nukleosom, die grundlegendste Einheit der Chromosomenstruktur.

Der Kern des Nukleosoms ist ein flaches, kugelförmiges Oktamer, das aus jeweils zwei Molekülen der vier Histone (H2A, H2B, H3 und H4) besteht. Wir wissen, dass DNA-Moleküle einen typischen Doppelhelixknoten haben und ein DNA-Molekül wie eine lange Doppelhelixfaser ist. Ein Chromosom enthält ein DNA-Molekül. Die DNA-Doppelhelix ist auf der Oberfläche jedes Histonoktamermoleküls etwa 1,75-mal gewunden und ihre Länge entspricht 140 Basenpaaren. Das 8-Mer-Histonprotein und die auf seiner Oberfläche aufgerollten DNA-Moleküle bilden zusammen das Nukleosom. Zwischen zwei benachbarten Nukleosomen befindet sich eine etwa 50 bis 60 Basenpaare lange DNA-Verbindungslinie. Zwischen benachbarten Verbindungslinien befindet sich ein Molekül des fünften Histons (H1). Dicht gebündelte Nukleosomen bilden Fasern von etwa 100 Angström im Nukleoplasma. Dies ist die „Primärstruktur“ der Chromosomen. Genau wie bei einer Perlenkette ist die DNA das Seil und die Histone die Perlen. Dies wird als „Perlen-auf-Seil-Modell“ der Chromosomen bezeichnet.