Если приготовить микропрепарат образовательной ткани растений (зона деления корня, конус нарастания), то при окрашивании в ядрах будут видны хромосомы. Можно найти клетки на всех стадиях митоза. Но в ядрах некоторых клеток вместо четко выделенных хромосом заметны лишь нити хроматина. Это клетки на этапе интерфазы, то есть между делениями.
В течение всей интерфазы молекулы ДНК деспирализованы, то есть полураскручены. С биохимической точки зрения – это те же хромосомы, то есть нуклеопротеиды – комплексы ядерных белков гистонов и ДНК, но не в компактной, а в нитчатой форме.
Объясняется всё просто – только в таком виде генетическая информация доступна для считывания ферментами, для перевода с языка нуклеотидов ДНК на язык нуклеотидов информационной РНК, а затем и на аминокислотную последовательность белковой молекулы.
Между делениями в клетке протекают разные биохимические процессы. Они идут с участием белков-ферментов. Структура белков закодирована в ДНК. Поэтому, нужно время от времени включать гены, в которых зашифрованы необходимые белки.
Вспомните транскрипцию – она начинается с инициации, когда фермент РНК-полимераза, взаимодействуя с промотором ДНК, раскручивает двойную спираль, разрывает водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями нуклеотидов. В результате, ген транскрибируется, становится активным, информация на нем оказывается доступна для синтеза РНК.
Итак, в процессе интерфазы отдельные участки ДНК, соответствующие активным генам, хранящие в себе самую важную для клетки информацию на данном этапе ее жизни, деспирализуются, и под микроскопом мы не видим в таких ядрах компактных хромосом.
Также в ходе интерфазы, в синтетический период, ДНК реплицируется, то есть удваивается. Репликация ДНК, как и транскрипция, невозможна без раскручивания и разделения цепей материнских молекул ДНК.
Совсем иная ситуация в ходе деления клетки. Уже в начале профазы митоза наследственный материал ДНК компактизируется, спирализуется. В процессе деления важнейшая задача – равномерно распределить сестринские хромосомы на две дочерние клетки, чтобы весь наследственный материал разделился поровну между двумя новыми ядрами. Это возможно только при компактной форме хромосом, а также нормальном функционировании клеточного веретена деления.
Приглашаю в Telegram: https://t.me/bio_macrofag