Mikä on Chromatinin rakenne ja toiminta?

Chromatinis massa geenimateriaalia, joka koostuu DNA: sta ja proteiineja jotka kondensoituvat muodostamaan kromosomeja eukaryoottisolujen jakautumisen aikana. Chromatin sijaitsee tuma meidän solut.

Kromatiinin ensisijainen tehtävä on puristaa DNA kompaktiksi yksiköksi, joka on vähemmän tilava ja mahtuu ytimeen. Kromatiini koostuu pienistä proteiineista, joita kutsutaan histoneiksi ja DNA: ksi.

Histonit auttavat järjestämään DNA: ta nukleosomisiksi kutsuttuihin rakenteisiin tarjoamalla emäksen, johon DNA voidaan kääriä. Nukleosomi koostuu noin 150 emäsparin DNA-sekvenssistä, joka on kääritty kahdeksan histoniryhmän, jota kutsutaan oktaameeriksi, ympärille.

Nukleosomi taitetaan edelleen kromatiinikuidun tuottamiseksi. Kromatiinikuidut kelataan ja kondensoidaan kromosomien muodostamiseksi. Kromatiini mahdollistaa monien soluprosessien, mukaan lukien DNA kopiointi, transkriptio, DNA-korjaus, geneettinen rekombinaatioja solunjako.

Solun kromatiini voidaan tiivistää vaihtelevassa määrin solun vaiheesta riippuen solusykli.

Ytimessä kromatiini esiintyy eukromatiinina tai heterokromatiinina. Aikana interphase jakson aikana solu ei jakaudu, vaan on kasvamassa.

Suurin osa kromatiinista on vähemmän kompaktissa muodossa, joka tunnetaan nimellä euchromatin. Suurempi osa DNA: sta paljastetaan euchromatiinissa, mikä mahdollistaa replikaation ja DNA: n transkription tapahtuvan.

Transkription aikana DNA kaksoiskierre rentoutua ja avata antaa geenit koodaa proteiineja kopioitavaksi. DNA: n replikaatiota ja transkriptiota tarvitaan solun DNA: n, proteiinien ja soluelimiin valmistellessaan solunjakoa (mitoosin tai meioosi).

Pieni prosenttiosuus kromatiinista esiintyy heterokromatiinina interfaasin aikana. Tämä kromatiini on tiiviisti pakattu, eikä se salli geenin transkriptiota. Heterokromatiini värjää väriaineista tummemmin kuin euchromatin.

prophase: Mitoosin vaiheen aikana kromatiinikuidut kääntyvät kromosomeiksi. Jokainen replikoitu kromosomi koostuu kaksi kromatidiä liittyi a sentromeeriantigeeni.

Metaphase: Metafaasin aikana kromatiini kondensoituu erittäin hyvin. Kromosomit kohdistuvat metafaasilevyyn.

Anaphase: Anafaasin aikana parilliset kromosomit (sisar kromatidit) erillään ja vetää karan mikrotubulukset solun vastakkaisiin päihin.

Telophase: Teofaasissa, jokainen uusi tytär kromosomi on erotettu omaan ytimeensä. Kromatiinikuidut kelautuvat ja muuttuvat vähemmän kondensoituneiksi. Sytokiineesin jälkeen tuotetaan kaksi geneettisesti identtistä tytärsolua. Jokaisella solulla on sama määrä kromosomeja. Kromosomit kääntyvät edelleen ja pidentyvät muodostaen kromatiinia.

Ihmisillä on usein vaikeuksia erottaa termejä kromatiini, kromosomi ja kromatidi. Vaikka kaikki kolme rakennetta koostuvat DNA- ja joka löytyy ytimestä, kukin on yksilöllisesti määritelty.

• Kromatiini koostuu DNA: sta ja histoneista, jotka on pakattu ohuisiin, joustaviin kuituihin. Nämä kromatiinikuidut eivät ole tiivistyneitä, mutta voivat esiintyä joko kompakteina (heterokromatiini) tai vähemmän kompakteina (euchromatin). Prosesseja, mukaan lukien DNA-replikaatio, transkriptio ja rekombinaatio, tapahtuu euchromatiinissa. Solujen jakautumisen aikana kromatiini kondensoituu muodostaen kromosomeja.
• kromosomit ovat yksijuosteisia kondensoituneen kromatiinin ryhmiä. Mitoosin ja meioosin solujakautumisprosessien aikana kromosomit toistuvat sen varmistamiseksi, että jokainen uusi tytärsolu saa oikean määrän kromosomeja. Kopioitu kromosomi on kaksijuosteinen ja sillä on tuttu X-muoto. Nämä kaksi säiettä ovat identtisiä ja kytketty keskialueelle, jota kutsutaan sentromeeriantigeeni.
• kromatidin on jompikumpi replikoituneen kromosomin kahdesta juosteesta. Kromatideja, jotka on kytketty sentromeerillä, kutsutaan sisarkromatideiksi. Solujen jakautumisen lopussa sisarkromatidit erottuvat, muuttuen tytärkromosomeiksi vastamuodostuneissa tytärsoluissa.

Cooper, Geoffrey. Solu: molekyylinäkökulma. 8. painos, Sinauer Associates (Oxford University Press), 2018, Oxford, Yhdistynyt kuningaskunta.