Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan pakkes DNA i kromosom?

DNA pakkes i kromosomer gennem en kompleks og indviklet proces, der involverer flere niveauer af organisering:

1. Nukleosomer:

* Den grundlæggende enhed til DNA -emballage er nukleosom , dannet ved indpakning af DNA omkring en kerne på otte histonproteiner (to hver af H2a, H2B, H3 og H4).

* Denne indpakning komprimerer DNA ca. seks gange.

* Linkerhistonen H1 binder til DNA'et mellem nukleosomer, hvilket hjælper med at komprimere strukturen yderligere.

2. 30nm fiber:

* Nukleosomer er forbundet med linker-DNA og danner en række perler-på-en-streng-struktur.

* Denne struktur foldes yderligere ind i en 30nm fiber , en mere kompakt og tykkere struktur.

* Den nøjagtige mekanisme for, hvordan 30nm fiberformerne stadig diskuteres, men den involverer sandsynligvis interaktioner mellem nukleosomer og linkerhistoner.

3. Kromatinsløjfer og stilladser:

* 30nm fiberen er yderligere organiseret i kromatinsløjfer fastgjort til et proteinstillads.

* Disse sløjfer holdes sammen af ​​ikke-histonproteiner, hvilket skaber en mere kompakt og organiseret struktur.

* Stilladsproteinerne hjælper med at regulere genekspression og sikre korrekt kromosomsegregation under celledeling.

4. Kromosomkondensation:

* Under celledeling kondenseres kromosomerne yderligere i deres velkendte X-formede strukturer.

* Denne proces involverer yderligere foldning og komprimering af kromatinsløjferne, hvilket resulterer i en meget kompakt og organiseret struktur, der let kan adskilles til datterceller.

5. Chromatin -ombygning:

* Emballagen af ​​DNA i kromosomer er ikke statisk, men dynamisk, hvilket konstant ændrer sig som svar på cellulære behov.

* kromatinomdannelseskomplekser , sammensat af forskellige proteiner, kan modificere strukturen af ​​kromatin ved at bevæge, fjerne eller erstatte histoner.

* Dette giver adgang til DNA'et til processer som transkription og replikation.

Generelt er emballagen af ​​DNA i kromosomer en flertrinsproces, der involverer:

* indpakning af DNA omkring histoner at danne nukleosomer

* foldning af nukleosomer i en 30nm fiber

* Organisering af 30nm fiber i kromatinsløjfer

* yderligere komprimering af sløjferne under celledeling

Denne komplicerede organisation tillader, at den enorme mængde DNA effektivt opbevares i kernen, mens den også tilvejebringer en mekanisme til regulering af genekspression.