Struktura i funkcje eukromatyny

euchromatyna Jest to część chromosomów eukariotycznych, które składają się z nieco zapakowanej chromatyny i zawierają większość sekwencji genów geneomowych wielu organizmów.

Ten region chromosomów eukariotycznych jest związany z obszarami aktywnymi transkrypcyjnie, więc ma ogromne znaczenie dla komórek organizmu. Jest wyraźnie widoczny w komórkach, które nie są w podziale, ponieważ staje się heterochromatyną podczas kondensacji lub zagęszczania, krok przed podziałem komórek mitotycznych i/lub mejotycznych.

Euchromatyna jest dostępna dla maszyn transkrypcyjnych (źródło: Wenqiang Shi [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Następnie euchromatyna jest jednym z dwóch rodzajów strukturalnej organizacji chromatyny, a drugą jest heterochromatyna, która może być opcjonalna lub konstytutywna.

[TOC]

Struktura

Strukturę euchromatyny można opisać dokładnie jako strukturę chromatyny znalezionej w wielu podręcznikach, ponieważ jedna z niewielu różnic w tym ostatnim jest poziom zagęszczenia lub kondensacji nici białkowej DNA+.

Chromatyna

DNA organizmów eukariotycznych znajduje się w jądrze, w ścisłej powiązaniu z dużą ilością białka. Wśród tych białek mają znaczące znaczenie, histony, które są odpowiedzialnymi za „organizowanie” i kondensację nici chromosomalnego DNA, umożliwiając tym dużym cząsteczkom „wejść” w tak małej przestrzeni i kontrolowanie ekspresji ekspresji geny

Każdy chromosom eukariotyczny powstaje przez pojedynczą nici DNA i dużą ilość białek histonowych. Struktury te są znacznie dynamiczne, ponieważ ich stopień zagęszczenia jest modyfikowany nie tylko w zależności od potrzeb transkrypcji komórkowej, ale także w zależności od momentu cyklu komórkowego i niektórych sygnałów środowiskowych.

Może ci służyć: kariotyp: Po co to jest, chłopaki, jak to się robi

Zmiany w zagęszczeniu chromatyny wpływają na taki czy inny sposób poziom ekspresji genetycznej (w niektórych regionach, a nie innych), więc odpowiada to poziomowi regulacji epigenetycznej informacji.

Histony pozwalają skrócić prawie 50 razy większą długość nici DNA każdego chromosomu, co jest szczególnie ważne podczas podziału komórek, ponieważ zagęszczenie chromatyny zapewnia prawidłową segregację chromosomów między komórkami córkami.

Histonas Octmer

Cząsteczki DNA chromosomów eukariotycznych są przewracane wokół „cylindrycznej” struktury złożonej z ośmiu białek histonowych: H2A, H2B, H3 i H4. Oktameryczne jądro składa się z dwóch dímeros de h2a i h2b oraz tetroaru białek H3 i H4.

Histonas są podstawowymi białkami, ponieważ mają dużo odpadów aminokwasowych o dodatnim obciążeniu, takich jak na przykład lizyna i arginina. Te dodatnie obciążenia oddziałują elektrostatycznie z ujemnymi obciążeniami cząsteczek DNA, faworyzując połączenie tego z jądrem białkowym.

Każda ośmia histonów toczyła się około 146 par zasad, tworząc tak zwaną nukleosom. Chromatyna składa się z kolejnych nukleosomów, wraz ze sobą przez krótki fragment DNA i białko histonowe histonowe lub unijne zwane H1. Ta konfiguracja zmniejsza długość DNA około 7 razy w odniesieniu do długości początkowej.

Ponadto białka histonas mają „ogony” aminokwasowe, które wyróżniają się na podstawie nukleosomów i które mogą podlegać kowalencyjnym modyfikacjom, które mogą modyfikować poziom zagęszczania chromatyny (na zagęszczenie mają również wpływ kowalencyjne modyfikacje DNA metylacja, która sprzyja zagęszczeniu).

Może ci służyć: poliploidia: typy, u zwierząt, u ludzi, w roślinach

W zależności od momentu życia każdej komórki, nici złożone z nukleosomów może zagęścić jeszcze bardziej, tworząc włóknistą strukturę znaną jako „30 nm włókno”, co skraca długość cząsteczki DNA kolejno 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej 7 razy więcej.

To włókno 30 nm można zorganizować wewnątrz jądra w postaci pętli promieniowych; Pętle te charakteryzują się obudową genami aktywnymi transkrypcyjnie i odpowiadają euchromatynie.

Euchromatyna i heterochromatyna

Eukromatyna i heterochromatyna to dwa rodzaje organizacji chromatyny. Heterochromatyna jest najbardziej zwartą lub „zamkniętą” częścią chromosomu; Charakteryzuje się biochemicznymi znakami hipoacetotylacji i hipermetylacji (u wyższych eukariotów.

Z heterochromatyną, transkrypcyjnie cichymi regionami genomowymi, powiązane są regiony powtarzalnych sekwencji i „szczątkowe” regiony elementów transponowalnych i inwazyjne retrotranspozony.

Organizacja chromatyny w jądrze (źródło: SHA, K. i Boyer, L. DO. Chromatyna sygnatura komórek pluripotencjalnych (31 maja 2009 r.), Stembook, wyd. Społeczność badań nad komórek macierzystych, Stembook, DOI/10.3824/Stembook.1.Cztery pięć.1, http: // www.Stembook.org. [CC o 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Heterochromatyna komponuje telomeryczne i centromeryczne regiony chromosomów, które są funkcjonalnie ważne dla ochrony ekstremalnych tych struktur i dla ich prawidłowej segregacji podczas zdarzeń podziału komórek.

Dodatkowo, w zależności od potrzeb transkrypcyjnych komórki, część chromatyny można heterochromatynować w danym momencie i uwolnić to zagęszczenie w innym.

Przeciwnie, euchromatyna charakteryzuje się hiperacetylacją i hipometalacją, a dokładniej przez „znaki” grup acetylowych w lizynie 4 histonów H3 i H4 i H4.

Może ci służyć: euploidía: pochodzenie, typy i konsekwencje

Odpowiada najbardziej „luźnym” regionom chromatyny i zwykle reprezentuje przestrzenne częściowo bardziej aktywne porcje.

Funkcje euchromatyny

Euchromatyna jest bardzo obfita w jądrze komórkowym, gdy komórki nie są w podziale, to znaczy, gdy chromosomy nie są skondensowane lub wykazują swój charakterystyczny kształt.

W związku z faktem, że ta część chromatyny jest tą, która zawiera największe aktywne transkrypcji geny, euchromatyna ma ważne funkcje w rozwoju, takie jak metabolizm, fizjologia i regulacja istotnych procesów biologicznych nieodłącznie.

Ponieważ?

Ponieważ „aktywne” geny kodują dla wszystkich białek i enzymów niezbędnych do przeprowadzenia wszystkich procesów metabolicznych i fizjologicznych komórki.

Te geny, które nie kodują białek, ale które są również aktywne z punktu widzenia transkrypcyjnego, zwykle mają funkcje regulacyjne, to znaczy kodują małe cząsteczki RNA, dla czynników transkrypcyjnych, rybosomalnego RNA itp.

Dlatego regulacja procesów transkrypcyjnych zależy również od informacji zawartych w euchromatynie, a także od regulacji procesów związanych z podziałem komórek i wzrostem.

Bibliografia

1. Brooker, r., Widmaier, e., Graham, L., Stuling, str., Hasenkampf, c., Hunter, f.,… & Riggs, D. (2010). Biologia.
2. Eissenberg, J., Elgin, s. (2005) heterochromatyna i euchromatyna. Encyklopedia nauk przyrodniczych. John Wiley & Sons, Ltd.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, zm. T., & Miller, j. H. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej. Macmillan.
4. Grunstein, m., Dzieje, a., Fisher-Adams, g., Wan, J., Mann, r. K., Strahl-Bolsinger, s.,… I Gasser, S. (1995). Regulacja euchromatyny i heterochromatyny przez histony w YAST. J Cell Sci, 1995 (Suplement 19), 29-36.
5. Tamaru, h. (2010). Ograniczenie terytorium euchromatyny/heterochromatyny: Jumonji przecina linię. Geny i rozwój, 24 (14), 1465-1478.