Eukromatinstruktur og funksjoner

De Det er den delen av eukaryote kromosomer som er sammensatt av litt pakket kromatin og inneholder de fleste genomens gensekvenser av mange organismer.

Denne regionen av eukaryote kromosomer er assosiert med transkripsjonelt aktive områder, så det er av stor betydning for en organismeceller. Det er tydelig synlig i celler som ikke er i divisjon, da det blir heterokromatin når det kondenserer eller komprimeres, et skritt før mitotisk og/eller meiotisk celledeling.

Eukromatin er tilgjengelig for transkripsjonsmaskiner (Kilde: Wenqiang Shi [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Deretter er eukromatin en av de to typene strukturell organisering av kromatin, den andre er heterokromatin, som kan være valgfritt eller konstitutiv.

[TOC]

Struktur

Strukturen til eukromatin kan beskrives nøyaktig som strukturen til kromatin som finnes i mange lærebøker, da en av få forskjeller i sistnevnte med heterokromatin er nivået av komprimering eller kondensasjon av DNA+ proteinstreng.

DNA fra eukaryote organismer er i kjernen, i nær tilknytning til en stor mengde protein. Blant disse proteinene er det noen av betydelig betydning, histonene, som er de som er ansvarlige for å "organisere" og kondensere strengene til kromosomalt DNA, slik at disse store molekylene kan "gå inn" i et så lite rom og kontrollere uttrykket av genene

Hvert eukaryotisk kromosom dannes av en enkelt DNA og en stor mengde histonproteiner. Disse strukturene er betydelig dynamiske, siden graden av komprimering er modifisert ikke bare avhengig av celletranskripsjonsbehov, men også avhengig av øyeblikket av cellesyklusen og noen miljøsignaler.

Kan tjene deg: karyotype: hva er det for, folkens, hvordan det gjøres

Endringer i kromatinkomprimering påvirker på en eller annen måte nivået av genetisk uttrykk (i noen regioner i stedet for andre), så det tilsvarer et epigenetisk reguleringsnivå for informasjon.

Histonene gjør det mulig å forkorte nesten 50 ganger lengden på DNA -strengene til hvert kromosom, noe som er spesielt viktig under celledelingen, siden kromatinkomprimering sikrer riktig segregering av kromosomer mellom datterceller.

Histonas Octmer

DNA -molekyler av eukaryote kromosomer rulles rundt en "sylindrisk" struktur sammensatt av åtte histonproteiner: H2A, H2B, H3 og H4. Den oktameriske kjernen består av to Dímeros de H2a og H2B og en tetroar av H3- og H4 -proteiner.

Histonas er grunnleggende proteiner, ettersom de har mye aminosyrig avfall med positiv belastning, for eksempel lysin og arginin, for eksempel. Disse positive belastningene interagerer elektrostatisk med de negative belastningene med DNA -molekyler, og favoriserer foreningen av dette med proteinkjernen.

Hver okta med histoner rullet rundt 146 basepar, og dannet det som er kjent som et nukleosom. Kromatin består av påfølgende nukleosomer, sammen med hverandre med et kort DNA -fragment og et histon- eller unionshistonprotein kalt H1. Denne konfigurasjonen reduserer lengden på DNAet omtrent 7 ganger med hensyn til startlengden.

Histonasproteiner har i tillegg aminosyre "haler" som skiller seg ut fra nukleosomer, og som kan gjennomgå kovalente modifikasjoner som kan modifisere nivået av komprimering av kromatin (komprimering påvirkes også av kovalente modifikasjoner av DNA som for eksempel cytokin metylering, som favoriserer komprimering).

Det kan tjene deg: polyploidi: typer, hos dyr, hos mennesker, i planter

Avhengig av livets livs øyeblikk, kan strengen sammensatt av nukleosomer kompakte enda mer, og danne en fibrøs struktur kjent som "30 nm fiber", som forkorter lengden på DNA -molekylet ytterligere 7 ganger mer.

Denne 30 nm fiberen kan organiseres inne i kjernen i form av radiale løkker; Disse løkkene er preget av hus transkripsjonelt aktive gener og tilsvarer eukromatin.

Eukromatin og heterokromatin

Eukromatin og heterokromatin er de to typene kromatinorganisasjon. .

Med heterokromatin er transkriptivt stille genomiske regioner, regioner med repeterende sekvenser og "vestigiale" regioner av transponerbare elementer og invaderende retrotransposoner assosiert, for å nevne noen få.

Organiseringen av kromatin i kjernen (kilde: sha, k. og Boyer, l. TIL. Kromatinsignaturen av pluripotente celler (31. mai 2009), Stembook, ED. Stamcelleforskningssamfunnet, Stembook, DOI/10.3824/Stembook.1.Fire fem.1, http: // www.Stembook.org. [CC med 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)] via Wikimedia Commons)

Heterokromatin komponerer de telomere og sentromere regionene av kromosomer, som er funksjonelt viktig for beskyttelse av ytterpunktene i disse strukturene og for deres riktige segregering under celledelingshendelser.

I tillegg, avhengig av transkripsjonsbehovene til en celle, kan en del av kromatin heterokromatiniseres på et gitt tidspunkt og frigjøre denne komprimeringen i en annen.

Eukromatin er tvert imot preget av hyperacetylering og hypometallasjon, nærmere bestemt av "merkene" av acetylgrupper i lysin 4 av histoner H3 og H4 og H4.

Det kan tjene deg: Euploidía: Origin, typer og konsekvenser

Det tilsvarer de mest "løse" regionene av kromatin og representerer vanligvis transkriptivt mer aktive deler, det vil si hvor det største antallet kodingsgener er gruppert.

Eukromatinfunksjoner

Eukromatin er veldig rikelig i cellekjernen når cellene ikke er i divisjon, det vil si når kromosomer ikke blir kondensert eller viser sin karakteristiske form.

Med tanke på det faktum at denne delen av kromatin er den som inneholder de største transkripsjonelt aktive gener, har eukromatin viktige funksjoner i utvikling som metabolisme, fysiologi og regulering av vitale biologiske prosesser som ligger i celler.

Fordi?

Fordi de "aktive" genene koder for alle proteiner og enzymer som er nødvendige for å utføre alle metabolske og fysiologiske prosesser i en celle.

De genene som ikke koder for proteiner, men som også er aktive fra transkripsjonelt synspunkt, har vanligvis reguleringsfunksjoner, det vil si at de koder for små RNA -molekyler, for transkripsjonsfaktorer, ribosomalt RNA, etc.

Derfor avhenger reguleringen av transkripsjonsprosesser også av informasjonen i eukromatin, så vel som regulering av prosesser relatert til celledeling og vekst.

Referanser

1. Brooker, r., Widmaier, e., Graham, l., Stiling, s., Hasenkampf, ca., Hunter, f.,… & Riggs, D. (2010). Biologi.
2. Eissenberg, J., Elgin, s. (2005) Heterokromatin og eukromatin. Encyclopaedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, d. T., & Miller, J. H. (2005). En introduksjon til genetisk analyse. Macmillan.
4. Grunstein, m., Handlinger, a., Fisher-Adams, g., Wan, j., Mann, r. K., Strahl-Bolsinger, s.,… & Gasser, S. (nitten nitti fem). Reguleringen av eukromatin og heterokromatin av histoner i YAST. J Cell Sci, 1995 (supplement 19), 29-36.
5. Tamaru, h. (2010). Begrenser eukromatin/heterokromatin territorium: Jumonji krysser linjen. Gener og utvikling, 24 (14), 1465-1478.