Так, аби "зважити" хромосоми, вчені використали когерентне рентгенівське випромінювання, доступне на новітніх синхротронних джерелах. У підсумку вага 46 хромосом виявилась більшою, ніж очікувалось.

До теми Хромосоми виглядають не так, як усі думали: нове зображення

Аби виміряти масу хромосом, дослідники використали прискорювальний комплекс Diamond Light Source. Це джерело синхротронного випромінювання третього покоління, яке розміщене в графстві Оксфордшир.

Спершу група науковців визначила кількість електронів у всіх 46 хромосомах людини (23 пари) – головних структурно-функціональних елементах клітинного ядра, які несуть гени, розміщені в лінійному порядку й відповідальні за зберігання і відтворення генетичної інформації.

Як виявилося, ці структури приблизно у 20 разів важчі від розміщених у них чотирьох копій 3,5 мільярда пар основ ДНК. Все через те, що хромосоми складаються також і з білків, які виконують різні й дуже важливі функції.

Як проводилось дослідження

  • Метод, який використовували вчені, називається рентгенівської птихографією. Це сканувальна техніка отримання зображень об'єктів, розміри яких значно перевищують поперечні розміри фокальної плями (електронів, рентгенівського випромінювання) на зразку. Для створення високочутливої ​​тривимірної реконструкції вона містить зшивання дифракційних картин, які виникають при проходженні рентгенівського променя через хромосоми.
  • Промінь Diamond Light Source був в мільярди разів яскравішим за Сонце: дуже велика кількість фотонів проходила через нього в конкретний момент часу. Саме так науковці досягнули високої роздільної здатності зображення.
  • Хромосоми були зображені в метафазі – перед розділенням на 2 дочірні клітини.

Вчені займаються вивченням хромосом вже 130 років, але частини цих складних структур все ще маловивчені. Ми вперше змогли точно визначити їх масу,
– розповів старший автор дослідження професор Ян Робінсон.

Тож скільки важать хромосоми?

Під час вимірювання виявилось, що 46 хромосом в кожній клітини людини важать 242 пікограми (трильйонні частки грама).

Це важче, ніж ми очікували, і, ймовірно, вказує на незрозумілу надлишкову масу хромосом,
– додав Робінсон.