Mi a Chromatin felépítése és működése?

Chromatinis genetikai anyag tömeg, amely DNS-ből és DNS-ből áll fehérjék amelyek kondenzálódnak és kromoszómákat képeznek az eukarióta sejtosztódás során. Chromatin található a sejtmag a miénk sejteket.

A kromatin elsődleges feladata, hogy a DNS-t egy kompakt egységgé tömörítse, amely kevésbé terjedelmes és beilleszthető a magba. A kromatin kis fehérjék komplexeiből áll, hisztonok és DNS néven ismert.

A hisztonok segítik a DNS szerveződését nukleoszómáknak nevezett struktúrákba, biztosítva egy alapot, amelyre a DNS körültekerhető. A nukleoszóma körülbelül 150 bázispárból álló DNS-szekvenciából áll, amelyet nyolc hisztonkészlet köré csomagolnak, az úgynevezett oktamer.

A nukleoszómát tovább hajtogatják, hogy kromatin rostot kapjanak. A kromatin szálakat tekercseljük és kondenzáljuk, hogy kromoszómákat képezzenek. A kromatin lehetővé teszi számos sejtfolyamat előfordulását, ideértve a DNS replikáció, átírás, DNS-javítás, genetikai rekombináció, és a sejtosztódás.

A sejten belüli kromatin különböző mértékben tömöríthető, a sejt fázisától függően sejtciklus.

A magban a kromatin euchromatin vagy heterochromatin formájában létezik. Alatt interfázis A sejt nem osztódik, hanem egy növekedési időszakon megy keresztül.

A kromatin nagy része kevésbé kompakt formában, euchromatin néven ismert. A DNS nagyobb részét euchromatin-ban teszik ki, amely lehetővé teszi a replikációt és a DNS transzkripcióját.

Az átírás során a DNS dupla spirál lazul, és megnyílik, hogy a gének kódolása fehérjék másolni. A DNS replikációjára és transzkripciójára van szükség ahhoz, hogy a sejt DNS, fehérjéket és fehérjét szintetizáljon sejtszervecskék a sejtosztódásra való felkészülés során (mitózis vagy miózis).

A kromatin kis százaléka heterokromatin formájában létezik az interfázisok során. Ez a kromatin szorosan csomagolva nem teszi lehetővé a génátírást. A heterokromatin sötétebb színezetűvé válik a színezékekkel, mint az euchromatin.

prophase: A mitózis fázisában a kromatin szálak kromoszómákká alakulnak. Minden replikált kromoszóma a következőkből áll: két kromatid csatlakozott a centromérához.

Metaphase: A metafázis során a kromatin rendkívül kondenzálódik. A kromoszómák igazodnak a metafázis lemezhez.

anafázis: Az anafázis során a páros kromoszómák (nővére kromatidok) elkülönülnek, és húzzák orsó mikrotubulusok a cella ellentétes végeire.

Telofázis: Teofáfban, minden új lánya kromoszóma elkülönül a saját magjába. A kromatin szálak lehullanak és kevésbé kondenzálódnak. A citokinezis után két genetikailag azonos leánysejt képződik. Minden sejt azonos számú kromoszómával rendelkezik. A kromoszómák továbbra is feltekerednek és meghosszabbodnak, és kromatint képeznek.

Az embereknek gyakran nehezen tudják különbséget tenni a kromatin, a kromoszóma és a kromatid kifejezések között. Míg mindhárom struktúra alkotja DNS és megtalálhatók a magban, mindegyik egyedileg meghatározott.

• A kromatin DNS-ből és hisztonokból áll, amelyeket vékony, szálakba csomagolnak. Ezek a kromatin szálak nem kondenzálódnak, de létezhetnek akár kompakt formában (heterochromatin), akár kevésbé kompakt formában (euchromatin). Az euchromatinban a DNS replikációját, transzkripcióját és rekombinációját magában foglaló folyamatok zajlanak. A sejtosztódás során a kromatin kromoszómákká kondenzálódik.
• A kromoszómák kondenzált kromatin egyszálú csoportjai. A mitózis és a meiozis sejtosztódási folyamatainak során a kromoszómák replikálódnak, biztosítva, hogy minden új lánysejt a megfelelő számú kromoszómát kapja. A duplikált kromoszóma kétszálú és ismert alakja van. A két szál azonos és egy központi régióban, az centromérához.
• A chromatid a replikált kromoszóma mindkét szála. A centromer által összekapcsolt kromatidokat testvérkromatidoknak nevezzük. A sejtosztódás végén a nővér kromatidok elválnak, és az újonnan kialakult lánysejtekben leánykromoszómákká válnak.

Cooper, Geoffrey. A cella: molekuláris megközelítés. 8. kiadás, Sinauer Associates (Oxford University Press), 2018, Oxford, Egyesült Királyság.