DNA-verpakking: verpakking van DNA-helix met solenoïde-modellen

Lees dit artikel om meer te weten te komen over de DNA-verpakking: Verpakking van DNA-helix met solenoïde-modellenchema!

De gemiddelde afstand tussen de twee aangrenzende basenparen is 0, 34 nm (0, 34 x 10-9 m of 3, 4 A). Het aantal baseparen in Escherichia coli is 4, 6 x 106. De totale lengte van zijn DNA is 1, 36 mm. Evenzo heeft 6, 6 x 10 9 bp van de twee menselijke genomen, dat wil zeggen diploïde cellen een DNA-lengte van 2, 2 meter.

Afbeelding met dank aan: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png

Het lange DNA wordt alleen door pakking of verdichting in kleine gebieden (ongeveer 1 μm in E. coli en 5 μm kern bij de mens) ondergebracht. DNA is zuur vanwege de aanwezigheid van een groot aantal fosfaatgroepen. Verdichting vindt plaats door vouwen en aanhechten van DNA met basische eiwitten, niet-histon in prokaryoten en histonen in eukaryoten.

DNA-verpakking in Prokaryoten:

DNA ligt in cytoplasma. Het is super opgerold (opgerold en teruggetrokken) met behulp van RNA's en niet-histon basische eiwitten zoals polyamines. De samengeperste massa van DNA wordt nucleotide of pro-chromosoom genoemd.

DNA-verpakking in Eukaryoten:

Het wordt uitgevoerd met behulp van lysine en arginine-rijke basische eiwitten die histonen worden genoemd. De eenheid van verdichting is nucleosoom. Er zijn vijf soorten histon-eiwitten - H 1; H 2 A, H 2 B, H 3 en H 4 . Vier ervan (H 2 A, H 2 B, H 3 en H 4 ) komen in paren voor om histone-octameer te produceren, nu nu-lichaam of kern van nucleosoom. Hun positief geladen uiteinden (als gevolg van basische aminozuren) zijn naar de buitenkant gericht. Ze trekken negatief geladen strengen DNA aan.

Ongeveer 166 bp DNA wordt gedurende 1% wikkelingen over nu-lichaam gewikkeld om een ​​nucleosoom met afmeting 110 x 60A (11 x 6 nm) te vormen. DNA dat twee aangrenzende nucleosomen verbindt, wordt interbead of linker DNA genoemd. Het draagt ​​histon-eiwit van H 1 (genaamd verstoppingsproteïne en werkt als markereiwit). De lengte van linker DNA wordt gevarieerd (ongeveer 145A met 70 bp). Nucleosoom en linker-DNA vormen samen chromatosoom.

Nucleosoomketen geeft een parel op het snaaruiterlijk onder een elektronenmicroscoop. De kralenkolom wordt opgerold om een ​​cilindrische spiraal of solenoïde te vormen met 6 nucleosomen per slag. Eigenlijk heeft de nucleosomale organisatie een dikte van ongeveer 10 nm, die verder wordt gecondenseerd en opgerold om een ​​solenoïde met een diameter van 30 nm te produceren. Deze solenoïde structuur ondergaat verder coiling om een ​​chromatinevezel van 30-80 nm en vervolgens een chromatide van 700 nm te produceren.

DNA → nucleosoom → solenoid → chromatine vezel → chromatid → chromosoom

(2 nm diameter) (10 nm diameter) (30 nm diameter) (30-80 nm diameter) (700 nm diameter) (1400 nm diameter)

Chromatine wordt op een stellage van niet-histon-chromosomale of NHC-eiwitten gehouden. Op sommige plaatsen is chromatine dicht gepakt om donkerkleuring heterochromatine te vormen. Op andere plaatsen is chromatine los verpakt. Het wordt euchromatin genoemd. Euchromatin is licht bevlekt. Het is transcriptioneel actief chromatine, terwijl heterochromatine transcriptioneel inactief en laat-replicerend of heteropynotisch is.