DNA sijaitsee eukaryoottisten organismien ytimessä ja sisältää perinnöllisyystiedot, jotka siirretään seuraavalle sukupolvelle. Sen tärkeyden vuoksi DNA on kääritty tiukasti histoniproteiineihin ja kondensoituu erittäin vakaaksi rakenteeksi eukaryoottisolujen kromosomeissa suojaamaan sitä vaurioilta. Tämä erittäin tiivistynyt, monimutkainen DNA-rakenne histoneproteiinien kanssa tunnetaan kromatiinina. Kromatiini koostuu perusrakenteellisista yksiköistä, joita kutsutaan nukleosomeiksi. Nukleosomi voidaan määritellä pieneksi DNA: n pituudeksi, joka on kääritty kahdeksan histoniproteiinin ympärille. Avainero kromatiinin ja nukleosomin välillä on se kromatiini on kokonainen rakenne monimutkaisista DNA: sta ja proteiineista sillä aikaa nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Chromatin
3. Mikä on nukleosomi
4. Vertailu rinnakkain - kromatiini vs. nukleosomi
5. Yhteenveto
Ytimen DNA: ta ei ole vapaassa lineaarisessa juostemuodossa. Se liittyy proteoneihin, joita kutsutaan histoneiksi, ja tiivistyvät rakenteeseen, jota kutsutaan kromatiiniksi. Siksi kromatiini voidaan määritellä erittäin kondensoituneeksi DNA-muotoksi histoniproteiineilla. Mikroskoopin alla kromatiini esiintyy helmistä koostuvana naruna, kuten kuvassa 01 esitetään. Yksi helmi tunnetaan nukleosomina, ja se on kromatiinin perusrakenneyksikkö. Kromatiini muodostaa eukaryoottisten organismien kromosomit ja pakataan ytimen sisään. Kromatiinin rakenne on näkyvissä vain solunjaon aikana mikroskoopin alla.
Kromatiinia on kahta muotoa, nimittäin euchromatin ja heterochromatin. Eukromatiini on kromatiinin vähemmän kondensoitunut muoto, joka voidaan transkriptoida RNA: hon ilmentymisen aikana. Heterokromatiini on kromatiinin erittäin tiivistynyt muoto, jota ei yleensä transkriptoida RNA: han. Kromatiinin muodossa oleva erittäin tiivistetty superkelattu DNA sopii parhaiten pakattuun ytimeen, jonka tilavuus on pieni.
Kromatiinin päätehtävänä on pakata DNA tehokkaasti ytimeen, jonka tilavuus on hyvin pieni. Kromatiinit suorittavat myös lisätoimintoja, kuten suojaavat DNA: n rakennetta ja sekvenssiä, sallivat mitoosin ja meioosin, estävät kromosomaalisia katkenneita, säätelevät geeniekspressiota ja DNA: n replikaatiota.
Kuva 01: kromatiini
Nukleosomi on pieni osa kromatiinista, joka on kääritty ydinhistogeeniproteiinin ympärille. Se näyttää narulla. Ydinhistogeeniproteiini on oktaameeri, joka koostuu kahdeksasta histoniproteiinista. Kaksi kopiota jokaisesta histoniproteiinista on ydinoktaameerissa. Ydinoktaameerin histoniproteiinikoostumus on H2A, H2B, H3 ja H4. Ydin-DNA kietoutuu tiukasti globaalin ytimen histonioktameerin ympärille ja tekee nukleosomin. Nukleosomit järjestetään sitten ketjumaiseen rakenteeseen ja kääritään tiiviisti ylimääräisten histoniproteiinien ympärille kromatiinin valmistamiseksi kromosomeissa.
Ydin-DNA-juosteen pituus, joka kiertyy nukleosomissa olevan histonioktameerin ympärille, on noin 146 emäsparia. Nukleosomin likimääräinen halkaisija on 11 nm, ja kromatiinin (solenoidi) nukleosomien spiraalin halkaisija on 30 nm. Nukleosomeja tuetaan ylimääräisillä histoniproteiineilla pakkaamiseksi tiukasti käärittyyn rakenteeseen nukleolin sisällä.
Kuvio 02: Nukleosomi
Kromatiini vs. nukleosomi | |
Kromatiini on erittäin tiivistynyt DNA-muoto histoneproteiinien kanssa. | Nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö ytimessä. |
Sävellys | |
Kromatiini koostuu DNA: sta ja histoniproteiineista. | Nukleosomi koostuu 147 emäsparin pituisesta DNA: sta ja kahdeksasta histoniproteiinista. |
Ulkomuoto | |
Kromatiini näyttää superkelatusta kuiturakenteesta. | Nukleosomi näyttää narulla |
Kromatiini on DNA- ja histoniproteiinien kompleksi. Se koostuu nukleosomiketjusta, joka on kääritty histoniproteiineihin. Nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö, joka koostuu 147 emäsparin pituisesta DNA: sta ja kahdeksasta histoniproteiinista. Nukleosomiketju kietoutuu histoniproteiineihin ja kondensoituu hyvin organisoituun kromatiinirakenteeseen, joka on vakaan DNA-muoto pakattavana ytimeen. Tämä on ero kromatiinin ja nukleosomin välillä.
Viitteet
1. ”Kromatiinin rakenne ja toiminta: opas.” Kromatiinin rakenne ja toiminta: Abcamin opas. N. 20., 20. huhtikuuta 2017. Web. 20. huhtikuuta 2017
2. Luger, Karolin, Mekonnen L. Dechassa ja David J. Tremethick. "Uudet käsitykset nukleosomi- ja kromatiinirakenteesta: järjestäytynyt tila vai epäjärjestynyt suhde?" Luontoarvostelut. Molekyylisolubiologia. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 22. kesäkuuta 2012. Web. 20. huhtikuuta 2017
Kuvan kohteliaisuus:
1. OpenStaxin (CC BY 4.0) ”0321 DNA -makrorakenne” Commons Wikimedian kautta
2. Spellcheck “Nucleosome” oletti. Oman työn oletetaan (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin) (Public Domain) Commons Wikimedian kautta