DNA znajduje się w jądrze organizmów eukariotycznych i zawiera informacje o dziedziczności, które są przekazywane następnemu pokoleniu. Ze względu na swoje znaczenie DNA jest ściśle owinięty wokół białek histonowych i skondensowany w wysoce stabilną strukturę w chromosomach komórek eukariotycznych, aby chronić go przed uszkodzeniami. Ta wysoce skondensowana, złożona struktura DNA z białkami histonowymi jest znana jako chromatyna. Chromatyna składa się z podstawowych jednostek strukturalnych zwanych nukleosomami. Nukleosom można zdefiniować jako niewielką długość DNA owiniętego wokół ośmiu białek histonowych. Kluczowa różnica między chromatyną a nukleosomem jest taka chromatyna to cała struktura złożonego DNA i białek podczas nukleosom jest podstawową jednostką chromatyny.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest chromatyna
3. Co to jest Nucleosome
4. Porównanie obok siebie - Chromatyna vs Nukleosom
5. Podsumowanie
DNA w jądrze nie istnieje w postaci wolnej nici liniowej. Jest to związane z białkami zwanymi histonami i skondensowane w strukturę zwaną chromatyną. Zatem chromatynę można zdefiniować jako wysoce skondensowaną formę DNA z białkami histonowymi. Pod mikroskopem chromatyna pojawia się jako sznurek złożony z perełek, jak pokazano na rysunku 01. Jedna perełka jest znana jako nukleosom i jest podstawową jednostką strukturalną chromatyny. Chromatyna tworzy chromosomy organizmów eukariotycznych i jest pakowana w jądro. Struktura chromatyny jest widoczna tylko podczas podziału komórek pod mikroskopem.
Istnieją dwie formy chromatyny, a mianowicie euchromatyna i heterochromatyna. Euchromatyna jest mniej skondensowaną formą chromatyny, którą można transkrybować do RNA podczas ekspresji. Heterochromatyna jest wysoce skondensowaną formą chromatyny, która normalnie nie jest transkrybowana do RNA. Wysoce skondensowane superskręcone DNA w postaci chromatyny najlepiej nadaje się do upakowania w jądrze o małej objętości.
Główną funkcją chromatyny jest wydajne upakowanie DNA w jądrze, które ma bardzo małą objętość. Chromatyny pełnią również dodatkowe funkcje, takie jak ochrona struktury i sekwencji DNA, umożliwiając mitozę i mejozę, zapobiegając pęknięciom chromosomów, regulując ekspresję genów i replikację DNA.
Rycina 01: Chromatyna
Nukleosom to niewielka część chromatyny owinięta wokół rdzenia białka histonowego. Wygląda jak koralik w sznurku. Rdzeniowe białko histonowe to oktamer złożony z ośmiu białek histonowych. Dwie kopie z każdego białka histonowego znajdują się w rdzeniowym oktamerze. Skład białka histonowego w rdzeniowym oktamerze to H2A, H2B, H3 i H4. DNA rdzenia ściśle owija się wokół kulistego oktameru histonu i tworzy nukleosom. Nukleosomy są następnie układane w strukturę podobną do łańcucha i owijane wokół dodatkowych białek histonowych, aby wytworzyć chromatynę w chromosomach.
Długość nici rdzenia DNA, która owija się wokół oktameru histonu w nukleosomie, wynosi około 146 par zasad. Przybliżona średnica nukleosomu wynosi 11 nm, a spirala nukleosomów w chromatynie (solenoid) ma średnicę 30 nm. Nukleosomy są wspierane przez dodatkowe białka histonowe, aby upakować się w ciasno zwiniętej strukturze wewnątrz jąderka.
Rycina 02: Nukleosom
Chromatyna vs Nukleosom | |
Chromatyna jest wysoce skondensowaną formą DNA z białkami histonowymi. | Nukleosom jest podstawową jednostką chromatyny w jądrze. |
Kompozycja | |
Chromatyna składa się z DNA i białek histonowych. | Nukleosom składa się z DNA o długości 147 par zasad i ośmiu białek histonowych. |
Wygląd | |
Chromatyna wygląda jak superskręcona struktura włókien. | Nukleosom wygląda jak koralik w sznurku |
Chromatyna to kompleks DNA i białek histonowych. Składa się z łańcucha nukleosomów owiniętych białkami histonowymi. Nukleosom jest podstawową jednostką chromatyny, która składa się z DNA o długości 147 par zasad i ośmiu białek histonowych. Łańcuch nukleosomów owija się z białkami histonowymi i kondensuje w wysoce zorganizowaną strukturę chromatyny, która jest najbardziej stabilną formą DNA upakowanego w jądrze. To jest różnica między chromatyną a nukleosomem.
Bibliografia
1. „Struktura i funkcja chromatyny: przewodnik”. Struktura i funkcja chromatyny: przewodnik Abcam. N.p., 20 kwietnia 2017. Web. 20 kwietnia 2017 r
2. Luger, Karolin, Mekonnen L. Dechassa i David J. Tremethick. „Nowe spojrzenie na strukturę nukleosomu i chromatyny: stan uporządkowany czy nieuporządkowany romans?” Recenzje przyrody. Biologia komórek molekularnych. Amerykańska Biblioteka Narodowa Medycyny, 22 czerwca 2012 r. Internet. 20 kwietnia 2017 r
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Makrostruktura DNA 0321” Autor OpenStax (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia
2. Założono, że „Nucleosome” Spellcheck. Zakłada się własne prace (na podstawie praw autorskich) (domena publiczna) przez Commons Wikimedia