Впервые ученые смогли точно измерить массу хромосомы человека.
Используя мощный источник рентгеновского излучения в Национальном синхротронном научном центре Великобритании, Алмазный источник света, физики смогли определить индивидуальные массы всех 46 хромосом в клетках человека.
любопытство
Алмазный источник света уже появлялся на страницах Futuroprossimo.it два года назад. В тот раз мощному инструменту удалось «прочитать» содержимое очень древних папирусов из Геркуланума, которые были еще закрыты.
Массы хромосом оказались значительно выше ожидаемых (примерно в 20 раз больше, чем содержащаяся в них ДНК). Зависит от того? По словам исследователей, в хромосоме имеется дополнительная масса из других элементов. Неизвестные элементы, которые еще предстоит обнаружить.
Хромосома весит 242 пикограмма.
«Это первый раз, когда мы смогли точно измерить массу хромосомы», — говорит биофизик. Ян Робинсон из Университетского колледжа Лондона.
Наши измерения показывают, что 46 хромосом в каждой из наших клеток весят 242 пикограмма (триллионные доли грамма). Он намного тяжелее, чем мы ожидалиassimo, указывает на избыточную массу. Масса на данный момент необъяснимая.
Что такое хромосомы
Хромосомы - это небольшие пакеты ДНК нитевидные, которые можно найти в ядрах клеток живых организмов.
Каждая из них содержит молекулу ДНК, которая, в свою очередь, содержит генетические инструкции для развития и жизни данного организма.Всего у человека их 23 пары. Если быть точным, то это 22 пары пронумерованных хромосом (аутосом) и одна пара половых хромосом.
Хромосомы предотвращают разрушение ДНК, помогая поддерживать ее структуру в процессе репликации клеток.
Впервые они были обнаружены в XNUMX веке, и с тех пор ученые многое узнали об их роли, но есть и многие вещи, которых мы не понимаем.
Исследование, измеряющее массу хромосомы
В этом случае ученые использовали ускоритель частиц, называемый синхротроном, для получения мощного рентгеновского луча. Когда эти рентгеновские лучи проходят через хромосомы, их дифракция создает интерференционную картину, которую ученые используют для создания своей собственной трехмерной реконструкции. разрешающая способность.
Исследователи изобразили человеческие лейкоциты в метафазе (фаза клеточного цикла, в которой хромосомы конденсируются) и непосредственно перед делением клетки, когда 46 хромосом внутри каждой клетки плотно упаковывают ДНК внутри.
Используя эту технику, исследователи смогли определить количество электронов или электронную плотность в хромосоме. Масса электронов хорошо известна; Фактически, масса покоя электронов - одна из фундаментальных физических констант. Исходя из этих данных, исследовательская группа смогла использовать их для расчета массы хромосомы.
Чего нам не хватает?
Не совсем понятно, чем можно объяснить неожиданную массу, обнаруженную исследователями, но это открытие принесет неисчислимые выгоды науке, это будет фундаментальный шаг вперед.
Лучшее понимание хромосомы может иметь важные последствия для нашего здоровья.
В медицинских лабораториях проводится большое количество исследований для диагностики рака по образцам пациентов. Любое улучшение наших способностей к визуализации хромосом является ценным.
Арчана Бхартия, биоучёный из Университетского колледжа Лондона.
