Πώς οργανώνονται τα χρωμοσώματα;
1. Νουκλεοσώματα:
* Η βασική μονάδα της οργάνωσης χρωμοσωμάτων είναι το νουκλεοσώματα .
* Αποτελείται από ένα τμήμα DNA τυλιγμένο γύρω από έναν πυρήνα οκτώ πρωτεϊνών ιστόνης (δύο από H2A, H2B, H3 και H4).
* Αυτό το περιτύλιγμα συμπιέζει το DNA περίπου έξι φορές.
* Η ιστόνη H1 συνδέσεων βοηθά να δεσμεύσει τα γειτονικά νουκλεοσώματα μαζί.
2. 30 nm Fiber:
* Η σειρά των νουκλεοσωμάτων αναδιπλώνεται σε ίνες των 30 nm .
* Η ακριβής δομή αυτής της ίνας εξακολουθεί να συζητείται, αλλά πιθανότατα περιλαμβάνει μια διάταξη σωληνοειδούς νουκλεοσωμάτων.
* Αυτή η αναδίπλωση παρέχει περαιτέρω συμπύκνωση, μειώνοντας το μήκος του DNA κατά άλλα έξι φορές.
3. Βρόχοι χρωματίνης:
* Οι ίνες των 30 nm είναι οργανωμένες σε βρόχους χρωματίνης προσαρτημένο σε ένα ικρίωμα πρωτεΐνης μέσα στον πυρήνα.
* Αυτή η πρωτεΐνη ικριώματος ονομάζεται πυρηνική μήτρα .
* Τα σημεία προσκόλλησης των βρόχων είναι γνωστά ως Περιφέρειες συνημμένης μήτρας (Mars) .
4. Τομείς χρωματίνης:
* Οι βρόχοι χρωματίνης συναρμολογούνται περαιτέρω σε τομείς χρωματίνης .
* Αυτοί οι τομείς μπορούν να είναι ευκολρωματικοί (χαλαρά συσκευασμένοι, δραστικοί σε γονιδιακή έκφραση) ή ετεροχρωματικές (σφιχτά συσκευασμένες, ανενεργές σε γονιδιακή έκφραση).
5. Χρωμοσώματα:
* Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, οι ίνες χρωματίνης συμπυκνώνονται ακόμη περισσότερο σε διακριτά χρωμοσώματα .
* Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο πανομοιότυπα αδερφή χρωματίδια που εντάχθηκαν στο centromere .
* Το κεντρομερές είναι μια εξειδικευμένη περιοχή που χρησιμεύει ως σημείο προσκόλλησης για τις ίνες της ατράκτου κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
6. Καρυότυπος:
* Το πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο ονομάζεται καρυότυπος .
* Ο αριθμός και η μορφολογία των χρωμοσωμάτων σε έναν καρυότυπο είναι χαρακτηριστικά για κάθε είδος.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Αυτή η ιεραρχική οργάνωση επιτρέπει τη συμπίεση της τεράστιας ποσότητας DNA μέσα στον πυρήνα.
* Η δομή είναι δυναμική, αλλάζοντας σε όλο τον κυτταρικό κύκλο και κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων της γονιδιακής έκφρασης.
* Ειδικές τροποποιήσεις σε ιστόνες και DNA μπορούν να ρυθμίσουν την πρόσβαση σε γονίδια εντός της χρωματίνης, επηρεάζοντας την γονιδιακή έκφραση.
Πέρα από τον βασικό οργανισμό:
* Οργανισμός υψηλότερης τάξης: Υπάρχουν ενδείξεις περαιτέρω αναδίπλωσης και διαχωρισμού εντός του πυρήνα, αλλά οι λεπτομέρειες εξακολουθούν να διερευνώνται.
* Πυρηνική αρχιτεκτονική: Η διάταξη των χρωμοσωμάτων εντός του πυρήνα δεν είναι τυχαία. Ειδικά χρωμοσώματα ή περιοχές μπορούν να εντοπιστούν σε συγκεκριμένες περιοχές του πυρήνα.
Η κατανόηση της οργάνωσης χρωμοσωμάτων είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης, της αντιγραφής του DNA και της κυτταρικής διαίρεσης. Η πολυπλοκότητα και η δυναμική φύση αυτής της οργάνωσης υπογραμμίζουν τους περίπλοκους μηχανισμούς που διέπουν το γενετικό μας υλικό.
