Πώς συσκευάζεται το DNA σε χρωμόσωμα;
1. Νουκλεοσώματα:
* Η βασική μονάδα της συσκευασίας DNA είναι το νουκλεοσώματα , σχηματίζεται με περιτύλιγμα DNA γύρω από έναν πυρήνα οκτώ πρωτεϊνών ιστόνης (δύο από H2A, H2B, H3 και H4).
* Αυτό το περιτύλιγμα συμπιέζει DNA περίπου έξι φορές.
* Η ιστόνη H1 συνδέεται με το DNA μεταξύ των νουκλεοσωμάτων, βοηθώντας στην περαιτέρω συμπαγή δομή.
2. 30nm ίνες:
* Τα νουκλεοσώματα συνδέονται μεταξύ τους με DNA συνδετήρα, σχηματίζοντας μια σειρά από δομή χάντρες-σε-a-string.
* Αυτή η δομή αναδιπλώνεται περαιτέρω σε ίνες 30nm , μια πιο συμπαγής και παχύτερη δομή.
* Ο ακριβής μηχανισμός του τρόπου με τον οποίο οι μορφές ινών των 30Nm εξακολουθούν να συζητούνται, αλλά πιθανόν να περιλαμβάνει αλληλεπιδράσεις μεταξύ νουκλεοσωμάτων και ιστόνης συνδετήρα.
3. Βρόχοι χρωματίνης και ικριώματα:
* Η ίνα 30nm οργανώνεται περαιτέρω σε βρόχους χρωματίνης προσαρτημένο σε ένα ικρίωμα πρωτεΐνης.
* Αυτοί οι βρόχοι συγκρατούνται από μη-ιστόνες πρωτεΐνες, δημιουργώντας μια πιο συμπαγή και οργανωμένη δομή.
* Οι πρωτεΐνες ικριώματος βοηθούν στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και στην εξασφάλιση κατάλληλου διαχωρισμού χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
4. Συμπύκνωση χρωμοσωμάτων:
* Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται περαιτέρω στις γνωστές δομές τους σε σχήμα Χ.
* Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει περαιτέρω αναδίπλωση και συμπύκνωση των βρόχων χρωματίνης, με αποτέλεσμα μια εξαιρετικά συμπαγή και οργανωμένη δομή που μπορεί εύκολα να διαχωριστεί σε θυγατρικά κύτταρα.
5. Αναδιαμόρφωση χρωματίνης:
* Η συσκευασία του DNA σε χρωμοσώματα δεν είναι στατική αλλά δυναμική, συνεχώς μεταβαλλόμενη ως απόκριση στις κυτταρικές ανάγκες.
* Σύμπλοκα αναδιαμόρφωσης χρωματίνης , που αποτελείται από διάφορες πρωτεΐνες, μπορεί να τροποποιήσει τη δομή της χρωματίνης μετακινώντας, αφαιρώντας ή αντικαθιστώντας τις ιστόνες.
* Αυτό επιτρέπει την πρόσβαση στο DNA για διαδικασίες όπως η μεταγραφή και η αναπαραγωγή.
Συνολικά, η συσκευασία του DNA σε χρωμοσώματα είναι μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων που περιλαμβάνει:
* περιτύλιγμα DNA γύρω από ιστόνες Για να σχηματίσουν νουκλεοσώματα
* Αναδιπλούμενα νουκλεοσώματα σε ίνες 30nm
* Οργάνωση της ίνας 30nm σε βρόχους χρωματίνης
* Περαιτέρω συμπίεση των βρόχων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης
Αυτή η περίπλοκη οργάνωση επιτρέπει την αποθηκευμένη αποτελεσματική αποθήκευση του ϋΝΑ εντός του πυρήνα, παρέχοντας παράλληλα έναν μηχανισμό για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
