DNS atrodas eikariotu organismu kodolā un satur informāciju par iedzimtību, kas tiek nodota nākamajai paaudzei. Sakarā ar tā nozīmīgumu, DNS ir cieši iesaiņota ap histona olbaltumvielām un kondensēta ļoti stabilā struktūrā eikariotu šūnu hromosomās, lai pasargātu to no bojājumiem. Šī ļoti kondensētā, sarežģītā DNS struktūra ar histona proteīniem ir pazīstama kā hromatīns. Hromatīnu veido pamata strukturālās vienības, ko sauc par nukleosomām. Nukleosomu var definēt kā nelielu DNS garumu, kas aptīts ap astoņiem histonu proteīniem. Galvenā atšķirība starp hromatīnu un nukleosomu ir tā hromatīns ir vesela kompleksu DNS un olbaltumvielu struktūra kamēr nukleosoma ir hromatīna pamatvienība.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir hromatīns
3. Kas ir nukleozoma
4. Blakus salīdzinājums - hromatīns pret nukleosomu
5. Kopsavilkums
DNS kodolā neeksistē brīvas lineāras virknes formā. Tas ir saistīts ar olbaltumvielām, ko sauc par histoniem, un kondensējas struktūrā, ko sauc par hromatīnu. Tādējādi hromatīnu var definēt kā ļoti kondensētu DNS formu ar histona proteīniem. Mikroskopā hromatīns parādās kā virkne, ko veido lodītes, kā parādīts 01. attēlā. Viena lodīte ir pazīstama kā nukleosoma, un tā ir hromatīna galvenā strukturālā vienība. Hromatīns veido eikariotu organismu hromosomas un tiek iesaiņots kodolā. Hromatīna struktūra ir redzama tikai šūnu dalīšanās laikā mikroskopā.
Ir divas hromatīna formas, proti, euchromatin un heterochromatin. Eihromatīns ir mazāk kondensēta hromatīna forma, ko ekspresijas laikā var pārrakstīt RNS. Heterohromatīns ir hromatīna ļoti kondensētā forma, ko parasti transkribē RNS. Ļoti kondensēta supercoled hromatīna formā ir vislabāk piemērota iesaiņošanai kodolā, kura tilpums ir mazs.
Hromatīna galvenā funkcija ir efektīvi iesaiņot DNS kodolā, kura tilpums ir ļoti mazs. Hromatīni veic arī papildu funkcijas, piemēram, aizsargā DNS struktūru un secību, pieļauj mitozi un meiozi, novērš hromosomu pārrāvumus, regulē gēnu ekspresiju un DNS replikāciju.
01. attēls: hromatīns
Nukleosoma ir maza hromatīna sadaļa, kas ir ietīta ap histona kodolu. Tas izskatās kā pērlīte virknē. Cita histona olbaltumviela ir oktamers, kas sastāv no astoņiem histona proteīniem. Divas kopijas no katra histona olbaltumvielas atrodas oktamerā. Histona olbaltumvielu sastāvs oktamerā ir H2A, H2B, H3 un H4. Core DNA cieši aptin ap globālā serdeņa histona oktameru un veido nukleosomu. Tad nukleosomas tiek sakārtotas ķēdē līdzīgā struktūrā un stingri iesaiņotas ap papildu histona olbaltumvielām, lai hromosomās iegūtu hromatīnu.
DNS kodolu virknes, kas aptinās ap histona oktameru nukleosomā, garums ir aptuveni 146 bāzes pāri. Aptuvenais nukleosomas diametrs ir 11 nm, un nukleozomu spirāles hromatīnā (solenoīdā) diametrs ir 30 nm. Nukleosomas atbalsta ar papildu histona olbaltumvielām, lai iesaiņotos cieši satītās struktūrā nukleola iekšpusē.
02 attēls: nukleosoma
Hromatīns pret nukleosomu | |
Hromatīns ir ļoti kondensēta DNS forma ar histona proteīniem. | Nukleosoma ir galvenā hromatīna vienība kodolā. |
Sastāvs | |
Hromatīns sastāv no DNS un histona olbaltumvielām. | Nukleosomu veido 147 bāzes pāra garuma DNS un astoņi histonu proteīni. |
Izskats | |
Hromatīns izskatās kā superkoku šķiedru struktūra. | Nukleosoma izskatās kā lodītes virknē |
Hromatīns ir DNS un histonu olbaltumvielu komplekss. Tas sastāv no nukleosomu ķēdes, kas ietīta ar histona proteīniem. Nukleosoma ir hromatīna pamatvienība, kas sastāv no 147 bāzes pāru garuma DNS un astoņiem histonu proteīniem. Nukleosomu ķēde ietina ar histona olbaltumvielām un kondensējas ļoti organizētā hromatīna struktūrā, kas ir visstabilākā DNS forma, kas jāiepako kodolā. Šī ir atšķirība starp hromatīnu un nukleosomu.
Atsauces
1. “Hromatīna struktūra un darbība: ceļvedis”. Hromatīna uzbūve un darbība: Abcam ceļvedis. N.p., 2017. gada 20. aprīlis. Web. 2017. gada 20. aprīlis
2. Lugers, Karolīna, Mekonnena L. Dechassa un Deivids J. Tremethick. "Jauns ieskats nukleosomu un hromatīna struktūrā: sakārtots stāvoklis vai nesakārtota lieta?" Atsauksmes par dabu. Molekulāro šūnu bioloģija. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2012. gada 22. jūnijs. Tīmeklis. 2017. gada 20. aprīlis
Attēla pieklājība:
1. “0321 DNS makrostruktūra”, izmantojot OpenStax (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Pieņēma Spellcheck “nukleosomu”. Tiek pieņemts pašu darbs (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām) (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia