Struktura in funkcije eukromatina

The Eukromatin To je del evkariontskih kromosomov, ki je sestavljen iz rahlo pakiranega kromatina in vsebuje večino genskih genskih sekvenc številnih organizmov.

Ta regija evkariontskih kromosomov je povezana s transkripcijsko aktivnimi območji, zato je zelo pomembna za celice organizma. Jasno je vidno v celicah, ki niso v delitvi, saj postane heterokromatin pri kondenzaciji ali stiskanju, korak pred mitotično in/ali mejotsko delitev celic.

Eukromatin je dostopen za transkripcijske stroje (vir: Wenqiang Shi [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Nato je evkromatin ena od dveh vrst strukturne organizacije kromatina, drugi pa heterokromatin, ki je lahko neobvezen ali konstitutiven.

[TOC]

Struktura

Strukturo evkromatina je mogoče opisati natančno kot strukturo kromatina, ki jo najdemo v številnih učbenikih, saj je ena redkih razlik slednjega s heterokromatinom raven zbijanja ali kondenzacije črta DNA+.

Kromatin

DNK evkariontskih organizmov je v jedru, v tesni povezavi z veliko količino beljakovin. Med temi beljakovinami je nekaj velikega pomena, histoni, ki so tisti, ki so odgovorni za "organiziranje" in kondenzacijo nizov kromosomske DNK geni

Vsak evkariontski kromosom tvori en sam pramen DNK in velika količina histonskih beljakovin. Te strukture so bistveno dinamične, saj se njihova stopnja stiskanja spreminja ne le odvisno od potreb transkripcije celic, ampak tudi odvisno od trenutka celičnega cikla in nekaterih okoljskih signalov.

Vam lahko služi: kariotip: za kaj je to, fantje, kako je to

Spremembe pri združevanju kromatina na tak ali drugačen način vplivajo na raven genetske ekspresije (v nekaterih regijah in ne v drugih), zato ustreza stopnji epigenetske regulacije.

Histoni omogočajo, da se skoraj 50 -krat skrajšajo dolžino DNK pramenov vsakega kromosoma, kar je še posebej pomembno med delitvijo celic, saj kromatinsko zbiranje zagotavlja pravilno segregacijo kromosomov med hčerinskimi celicami.

Histonas Octmer

Molekule DNK evkariontskih kromosomov se valjajo okoli "valjaste" strukture, sestavljene iz osmih histonskih beljakovin: H2A, H2B, H3 in H4. Oktamerno jedro je sestavljeno iz dveh dímeros de H2A in H2B ter tetroara beljakovin H3 in H4.

Histonas so osnovne beljakovine, saj imajo veliko aminokislinskih odpadkov s pozitivno obremenitvijo, kot sta na primer lizin in arginin. Te pozitivne obremenitve elektrostatično medsebojno delujejo z negativnimi obremenitvami molekul DNK, kar daje prednost zvezi tega z beljakovinskim jedrom.

Vsaka okta histonov se je valjala približno 146 osnovnih parov in tvorila tisto, kar je znano kot nukleozom. Kromatin je sestavljen iz zaporednih nukleozomov, skupaj med seboj s kratkim fragmentom DNK in histon ali histonskim proteinom, imenovanim H1. Ta konfiguracija zmanjša dolžino DNK približno 7 -krat glede na začetno dolžino.

Proteini histonas imajo poleg tega aminokislinske "repi", ki izstopajo iz nukleosomov in ki se lahko podvržejo kovalentnim spremembam, ki lahko spremenijo stopnjo zbiranja kromatina (na koviranje vplivajo tudi kovalentne modifikacije DNK, kot je na primer citokin metilacija, ki daje prednost pribijanju).

Lahko vam služi: poliploidija: vrste, pri živalih, pri ljudeh, v rastlinah

Odvisno od trenutka življenja vsake celice lahko pramen, sestavljen iz nukleozomov.

Ta 30 nm vlakna lahko organiziramo znotraj jedra v obliki radialnih zank; Za te zanke so značilni transkripcijsko aktivni geni za ohišje in ustrezajo evkromatinu.

Eukromatin in heterokromatin

Eukromatin in heterokromatin sta dve vrsti organizacije kromatina. Heterokromatin je najbolj kompakten ali "zaprt" del kromosoma; Zanj so značilne biokemične oznake hipoacetotilacije in hipermetilacije (v višjem evkariotu.

S heterokromatinom, transkriptno tihimi genomskimi regijami, območji ponavljajočih se zaporedij in "vestigialnimi" območji transpononabilnih elementov in napadi retrotranspozonov, če jih naštejemo le nekaj.

Organizacija kromatina v jedru (vir: sha, k. in Boyer, L. Do. Kromatinski podpis pluripotentnih celic (31. maja 2009), Stembook, ED. Skupnost za raziskave matičnih celic, STEMBOOK, DOI/10.3824/STEMBOOK.1.Štiri. Pet.1, http: // www.STEMBOOK.org. [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Heterokromatin sestavlja telomerna in centromerna območja kromosomov, ki so funkcionalno pomembna za zaščito skrajnosti teh struktur in za njihovo pravilno segregacijo med dogodki celične delitve.

Poleg tega lahko del kromatina, odvisno od transkripcijskih potreb celice, v določenem času heterokromatinizira.

Nasprotno pa je za evkromatin značilna hiperacetilacija in hipometalacija, natančneje z "oznakami" acetilnih skupin v lizinu 4 histonov H3 in H4 in H4.

Lahko vam služi: euploidía: izvor, vrste in posledice

Ustreza najbolj "ohlapnim" območjem kromatina in ponavadi predstavlja transkriptno bolj aktivne dele, to je, kjer je največje število kodiranih genov razvrščeno.

Funkcije evkromatina

Eukromatin je v celičnem jedru zelo bogat, kadar celice niso v delitvi, torej ko kromosomi niso kondenzirani ali kažejo svoje značilne oblike.

Glede na dejstvo, da je ta del kromatina tisti, ki vsebuje največje transkripcijsko aktivne gene, ima evkromatin pomembne funkcije v razvoju, kot so presnova, fiziologija in regulacija vitalnih bioloških procesov, ki so značilni za celice.

Ker?

Ker "aktivni" geni kodirajo za vse beljakovine in encime, potrebne za izvedbo vseh presnovnih in fizioloških procesov celice.

Tisti geni, ki ne kodirajo beljakovine, ampak so tudi aktivni s transkripcijskega vidika, imajo običajno regulativne funkcije, to je, da kodirajo za majhne molekule RNA, za transkripcijske faktorje, ribosomalno RNA itd.

Zato je regulacija transkripcijskih procesov odvisna tudi od informacij, ki jih vsebuje eukromatin, in regulacije procesov, povezanih z delitvijo celic in rasti.

Reference

1. Brooker, r., Widmaier, npr., Graham, l., Stiska, str., Hasenkampf, c., Hunter, f.,… & Riggs, D. (2010). Biologija.
2. Eissenberg, J., Elgin, s. (2005) heterokromatin in evkromatin. Enciklopedija znanosti o življenju. John Wiley & Sons, Ltd.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, d. T., & Miller, J. H. (2005). Uvod v genetsko analizo. Macmillan.
4. Grunstein, m., Dejanja, a., Fisher-Adams, g., Wan, j., Mann, r. K., Strahl-Bolsinger, s.,… & Gasser, s. (devetnajst devetdeset pet). Regulacija evkromatina in heterokromatina s histoni v yastu. J Cell Sci, 1995 (dodatek 19), 29–36.
5. Tamaru, h. (2010). Omejitveno ozemlje evkromatina/heterokromatina: Jumonji prečka črto. Geni in razvoj, 24 (14), 1465-1478.