Cтраница 1
Нуклеоид - ядерное вещество, распыленное в цитоплазме клетки. Не имеет ядерной мембраны, ядрышек. В нем локализуется ДНК, представленная двухцепочечной спиралью. Обычно замкнута в кольцо и прикреплена к цитоплазматической мембране. Содержит около 60 млн пар оснований. Это чистая ДНК, она не содержит белков гистонов. Их защитную функцию выполняют метилированные азотистые основания. [1]
Схема строения ДНК ( двойная спираль. [2] |
Нуклеоиды этих бактерий имеют вид хромосом. У бактерий актиномицетов и бактериальных вирусов - бактериофагов - при электронной микроскопии ДНК имеет вид тонкой нити с линейным расположением нуклео-тидов. Нить ДНК аналогична хромосоме. Фрагменты нити ДНК из нескольких ну-клеотидов представляют собой ген, обусловливающий один или несколько признаков. [3]
Бактериальный нуклеоид представляет собой нитевидную кольчатую структуру, богатую ДНК и имеющую приближенные размеры - 1400000 030 нм. [4]
Типы бактерий ( схема. [5] |
Нуклеоид бактериальной клетки состоит из ДНК и распределен в цитоплазме в виде мелких зерен, не отделенных от цитоплазмы мембраной. Бактериальная клетка окружена сравнительно толстой многослойной оболочкой - клеточной стенкой, внутренний опорный слой которой придает бактерии определенную форму. [6]
Основным компонентом нуклеоидов являются нуклеопротеи-ды. Нуклеопротеиды состоят из белка и нуклеиновых кислот. Поскольку нуклеиновые кислоты вначале выделялись из растительных и животных клеток, содержащих ядра ( nucleus - ядро), предполагалось, что они находятся только в ядрах. Позже с помощью цитохимических методов нуклеиновые кислоты были выявлены, кроме хромосом, в митохондриях, рибосомах, в независимых генетических элементах - плазмидах и гиало-плазме. [7]
Для обнаружения нуклеоида бактерий используют микрохимическую реакцию Фельгена с применением слабого кислотного гидролиза. При этом освобождается дезоксирибоза, которая затем переходит в альдегидную форму и вступает в реакцию с бесцветной фуксинсернистой кислотой реактива Шиффа. Нуклеоид окрашивается в красно-фиолетовый цвет. [8]
Наряду с нуклеоидом в цитоплазме могут находиться автономные кольцевые молекулы ДНК с меньшей молекулярной массой - плазмиды. В них также закодирована наследственная информация, но она не является жизненно необходимой для бактериальной клетки. [9]
В фазово-контраст-ном микроскопе нуклеоиды клеток HeLa выглядят как ядра, лишен - пые наружной мембраны и обедненные белком. Они не обладают вязкостью, что свидетельствует о компактности упакованной в них ДНК, и устойчивы к силам гидродинамического сдвига. Исследование нуклеоидов во флюоресцентном микроскопе показало, что содержащаяся в них ДНК заключена как бы в футляр, состоящий из РНК и небольшого количества белка. [10]
Ядерное вещество представляет собой нуклеоид. В отличие от эукариотической клетки ДНК бактериальной клетки не связана с гистонами и не отделена от цитоплазмы ядерной мембраной. Фибриллы б актериальной ДНК достаточно правильно ориентированы, поэтому ядерное вещество мо жно представить как образование, расположенное вдоль большего габарита клетки и имеющее толщину около 3 - 4 нм, но конфигурация нуклеои-да очень изменчива. ДНК - обособленный элемент, никогда не смешивающийся с цитоплазмой, в старых клетках ДНК упакована более компактно. [11]
Возможно, что содержание ДНК / нуклеоид - величина постоянная, характеризующая данный вид микроорганизма при гомеоморфном развитии. При большом содержании в популяции гетероморфных форм величина этого показателя может изменяться. [12]
При электронно-микроскопическом наблюдении видно, что нуклеоид прокариот, несмотря на отсутствие ядерной мембраны, довольно четко отграничен от цитоплазмы, занимает в ней, как правило, центральную область и заполнен нитями ДНК диаметром около 2 нм. Не исключено, что на выявляемую в электронном микроскопе организацию прокариотной хромосомы большое влияние оказывают условия фиксации препарата. По имеющимся наблюдениям, в живой клетке нуклеоид занимает больше места в цитоплазме. [13]
При делении бактериальной клетки в ее нуклеоиде не удается установить какой-либо реорганизации, сравнимой с перестройкой ядра при делении клеток более высоко организованных организмов. Дочерние нуклеоиды образуются в результате либо перешнуровывания исходного нуклеоида, либо расхождения под углом двух его половин. [14]
Строение ДНК. [15] |