Hvad er kromatin og kromosomer?

DNA, stoffet der er ansvarligt for at udtrykke den genetiske sminke af alle levende organismer, er et langt smalt molekyle, der består af en sukkerphosphat-rygrad, der understøtter en præcis sekvens af mindre molekyler kaldet nukleotidbaser. Celler læser dele af DNA kaldet gener til at kontrollere produktion af proteiner, der etablerer cellens egenskaber. Kromatin og kromosomer er forskellige former for samme materiale, emballerer DNA-molekyler til at passe og fungere i små celler.

Emballageudfordring

Eukaryotiske organismer, som omfatter alle men de enkleste former for liv, har celler, der indeholder en central walled-off region kaldet kernen. Det meste af en celle DNA ligger i kernen, hvilket skaber en ret emballageudfordring. Hvis du strakte hele DNA'et ud i en menneskelig celle, ville det strække sig ca. 3 meter. Naturen har fundet en måde at sætte alt det DNA i en kerne, der kun er 1 /100.000 meter i diameter. Ikke alene skal cellen tættere komprimere det nukleare DNA, det skal også fornuftigt arrangere DNA'et, så en celle kan få adgang til de dele, den vil bruge.

Kromatin

Kromatin er en kombination af DNA , ribonukleinsyrer og proteiner kaldet histoner, der fylder cellekernen. Histonerne vedhæftes til og komprimerer de dobbelt-spiralformede tråde af DNA. Kromatinet danner perlelignende strukturer kaldet nukleosomer, komprimering af DNA'et med en faktor på seks. Strengen af ​​perler spoles derefter i en hul form, solenoiden, som er 40 gange mere kompakt. Kromatin kan opnå høj kompression delvis ved at neutralisere de negative elektriske ladninger, der dominerer gennem DNA-molekylet, og som ellers ville modstå kompression. En type kromatin, der hedder euchromatin, regulerer aktivt genaktivitet, mens heterochromatin holder inaktive områder af DNA-molekylet tæt bundet.

Kromosomer

Kromosomer dannes, når en celle er ved at opdele, hvor tiden spaghetti-lignende chromatin komprimerer endnu mere, med en faktor på 10.000. Den resulterende kondenserede krop er et kromosom, som normalt ligner en stor X. De fire arme af X-forbindelsen er ved den centrale del kaldet centromeren. De fleste humane celler har 46 kromosomer i to sæt på 23, hvert sæt doneret af en forælder. Kromosomerne duplikerer sig og fordeler jævnt til hver dattercelle under celledeling. Efter celledeling er afsluttet, indtaster kromosomerne en periode kaldet interfase og lette tilbage til kromatinstrenger.

Kondens og slap

Transskription opstår kun i interphase. Under transkriptionen kopierer cellen specifikke DNA-gener på RNA, som det efterfølgende oversætter til proteiner. Under interphase er kromatinet relativ afslappet, hvilket gør det muligt for cellens transkriptionsmaskiner at få adgang til DNA-gener. Euchromatin omgiver gener, der er berettiget til transkription og spiller en aktiv rolle i processen. Heterochomatin er knyttet til inaktive dele af DNA molekylet. Kromatin kondenserer ind i kromosomer og derefter slapper af igen, da cellen ændrer sig mellem division og interphase.