Eucromatínová štruktúra a funkcie

Ten euchromatín Je to časť eukaryotických chromozómov, ktorá sa skladá z mierne zabaleného chromatínu a obsahuje väčšinu génových génových sekvencií mnohých organizmov.

Táto oblasť eukaryotických chromozómov je spojená s transkripčne aktívnymi oblasťami, takže pre organizmy má veľký význam pre organizmy. Je jasne viditeľná v bunkách, ktoré nie sú v delení, pretože sa pri kondenzácii alebo zhutňovaní stáva heterochromatínom, čo je krok pred mitotickým a/alebo meiotickým delením buniek.

Euchromatín je prístupný transkripčným strojom (zdroj: wenqiang shi [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Potom je euchromatín jedným z dvoch typov štrukturálnej organizácie chromatínu, druhou je heterochromatín, ktorý môže byť voliteľný alebo konštitutívny.

[TOC]

Štruktúra

Štruktúra euchromatínu možno opísať presne ako štruktúra chromatínu nachádzajúca sa v mnohých učebniciach, pretože jedným z mála rozdielov s heterochromatínom je úroveň zhutňovania alebo kondenzácie DNA+ proteínového vlákna.

Chromatín

DNA eukaryotických organizmov je v jadre, v úzkom spojení s veľkým množstvom proteínu. Medzi týmito proteínmi sú niektoré značné dôležité, históny, ktoré sú zodpovedné za „organizovanie“ a kondenzáciu prameňov chromozomálnej DNA, čo umožňuje týmto veľkým molekulám „vstúpiť“ v takom malom priestore a kontrolovať expresiu gény

Každý eukaryotický chromozóm je tvorený jediným reťazcom DNA a veľkým množstvom histónových proteínov. Tieto štruktúry sú výrazne dynamické, pretože ich stupeň zhutňovania je modifikovaný nielen v závislosti od potrieb transkripcie buniek, ale aj v závislosti od okamihu bunkového cyklu a niektorých environmentálnych signálov.

Môže vám slúžiť: Karyotype: Na čo je to, chlapci, ako sa to robí

Zmeny v zhutňovaní chromatínu ovplyvňujú tak či onak úroveň genetickej expresie (skôr v niektorých regiónoch ako iné), takže zodpovedá úrovni epigenetickej regulácie informácií.

Históny umožňujú skrátiť takmer 50 -násobok dĺžky DNA vlákien každého chromozómu, čo je obzvlášť dôležité počas delenia buniek, pretože zhutnenie chromatínu zaisťuje správnu segregáciu chromozómov medzi dcérskymi bunkami.

Histonas Octmer

Molekuly DNA eukaryotických chromozómov sa valia okolo „valcovej“ štruktúry zloženej z ôsmich histónových proteínov: H2A, H2B, H3 a H4. Octamerické jadro pozostáva z dvoch Dímeros de H2A a H2B a tetroar proteínov H3 a H4.

Histonas sú základné proteíny, pretože majú veľa aminokyselinového odpadu s pozitívnym zaťažením, napríklad lyzín a arginín. Tieto pozitívne zaťaženia interagujú elektrostaticky s negatívnym zaťažením molekúl DNA, čo uprednostňuje spojenie s proteínovým jadrom.

Každá okta histónov valcovala asi 146 párov báz a tvorila to, čo je známe ako nukleozóm. Chromatín pozostáva z po sebe idúcich nukleozómov, spolu navzájom krátkym fragmentom DNA a histónu alebo zväzku histónového proteínu s názvom H1. Táto konfigurácia znižuje dĺžku DNA asi 7 -krát vzhľadom na počiatočnú dĺžku.

Histonas proteíny majú navyše aminokyselinové „chvosty“, ktoré vyniká z nukleozómov a ktoré môžu podstúpiť kovalentné modifikácie, ktoré môžu modifikovať hladinu zhutňovania chromatínu (zhutňovanie je tiež ovplyvnené kovalentnými modifikáciami DNA, ako napríklad cytokín metylácia, ktorá uprednostňuje zhutňovanie).

Môže vám slúžiť: polyploidia: typy, u zvierat, u ľudí, v rastlinách

V závislosti od momentu života každej bunky môže reťaz zložený z nukleozómov zhutňovať ešte viac, čím sa vytvorí vláknitá štruktúra známa ako „30 nm vlákno“, ktorá skracuje dĺžku molekuly DNA ďalších 7 -krát viac.

Toto vlákno 30 nm sa môže organizovať vo vnútri jadra vo forme radiálnych slučiek; Tieto slučky sa vyznačujú transkripčne aktívnymi génmi a zodpovedajú euchromatínu.

Euchromatín a heterochromatín

Eucromatín a heterochromatín sú dva typy organizácie chromatínu. Heterochromatín je najkompaktnejšou alebo „uzavretou“ časťou chromozómu; Vyznačuje sa biochemickými značkami hypoacetotilácie a hypermetylácie (vo vyššom Eukaryote.

S heterochromatínom, transkripčne tichými genomickými oblasťami, regiónmi opakujúcich sa sekvencií a „pozostatkových“ oblastí transponentových prvkov a napadnutia retrotranspozónov sú spojené, aby sme vymenovali niektoré z niekoľkých.

Organizácia chromatínu v jadre (Zdroj: Sha, K. a Boyer, L. Do. Podpis chromatínu pluripotentných buniek (31. mája 2009), Stembook, ed. Komunita výskumu kmeňových buniek, Stembook, Doi/10.3824/Stembook.1.Štyri. Päť.1, http: // www.Stonka.orgán. [CC po 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Heterochromatín tvorí telomerické a centromérne oblasti chromozómov, ktoré sú funkčne dôležité pre ochranu extrémov týchto štruktúr a pre ich správnu segregáciu počas udalostí delenia buniek.

Ďalej, v závislosti od transkripčných potrieb bunky, sa časť chromatínu môže v danom čase heterochromatinizovať a toto zhutnenie uvoľní v inom.

Euchromatín, naopak, sa vyznačuje hyperacetyláciou a hypomethtaláciou, konkrétne „známkami“ acetylových skupín v lyzíne 4 histónov H3 a H4 a H4.

Môže vám slúžiť: euploidía: pôvod, typy a dôsledky

Zodpovedá najviac „voľným“ oblastiam chromatínu a zvyčajne predstavuje transkriptívne aktívnejšie časti, to znamená, že najväčší počet kódovacích génov je zoskupený.

Euchromatínové funkcie

Euchromatín je veľmi hojný v bunkovom jadre, keď bunky nie sú v delení, to znamená, že keď chromozómy nie sú kondenzované alebo vykazujú svoj charakteristický tvar.

Vzhľadom na skutočnosť, že táto časť chromatínu je časť, ktorá obsahuje najväčšie transkripčne aktívne gény, má euchromatín dôležité funkcie vo vývoji, ako je metabolizmus, fyziológia a regulácia životne dôležitých biologických procesov, ktoré sú súčasťou buniek, ktoré sú spojené s bunkami.

Pretože?

Pretože „aktívne“ gény kódujú všetky proteíny a enzýmy potrebné na vykonanie všetkých metabolických a fyziologických procesov bunky.

Gény, ktoré nekódujú proteíny, ale ktoré sú tiež aktívne z transkripčného hľadiska, majú zvyčajne regulačné funkcie, to znamená, že kódujú malé molekuly RNA, pre transkripčné faktory, ribozomálnu RNA atď.

Preto regulácia transkripčných procesov závisí aj od informácií obsiahnutých v euchromatíne, ako aj od regulácie procesov týkajúcich sa delenia a rastu buniek.

Odkazy

1. Brooker, r., Widmaier, e., Graham, L., Sťahovanie, P., Hasenkampf, C., Hunter, f.,… & Riggs, D. (2010). Biológia.
2. Eissenberg, J., Elgin, s. (2005) heterochromatín a euchromatín. Encyklopédia životných vied. John Wiley & Sons, Ltd.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, D. Tón., & Miller, J. H. (2005). Úvod do genetickej analýzy. Macmillan.
4. Grunstein, m., Činy, a., Fisher-Adams, G., Wan, J., Mann, r. Klimatizovať., Strahl-Bolsinger, s.,… & Gasser, s. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Regulácia euchromatínu a heterochromatínu histónmi v Yast. J Cell Sci, 1995 (doplnok 19), 29-36.
5. Tamaru, h. (2010). Umiestnenie euchromatínu/heterochromatínového územia: Jumonji prechádza cez líniu. Genes & Development, 24 (14), 1465-1478.