İçerik
Bir hücrenin içindeki DNA, hücrenin küçük boyutuna iyi uyacak şekilde düzenlenir. Organizasyonu ayrıca hücre bölünmesi sırasında doğru kromozomların kolay ayrılmasını kolaylaştırır. DNA'nın sıkıca sarılma derecesi, bazı proteinlerin DNA'ya bağlanma yeteneğini etkileyerek hangi genlerin açıldığını veya kapandığını da etkileyebilir.
Bu yazıda, sıkı sarılmış DNA'nın bu etkilerinin her birinin özelliklerini gözden geçirecektik.
DNA'nın yapısı
DNA, nükleotitler olarak bilinen birkaç yapı taşından oluşan büyük bir komplekstir. Bu nükleotitler, DNA iplikçiklerini oluşturmak için birbirine bağlanır. Bu iplikler daha sonra nükleotidlerin tamamlayıcı dizilerine dayanarak eşleşebilir. Bu tellerin eşleştirilmesi, çift sarmal yapı olarak bilinen şeyi oluşturur.
DNA'nın çift sarmalı, daha sonra histonlar olarak bilinen belirli proteinlerin etrafına sarılır. Bu, DNA'nın daha sıkı sarılmasını sağlar ve bu nedenle hücre içinde daha az yer kaplar. DNA, birbirine yakın olan histonlarla daha da yoğunlaşabilir. DNA'nın bu daha sıkı sarılması, sıkı sarılmış veya yoğunlaştırılmış kromozomların oluşumuna neden olur.
Kromozom Yoğuşması
Bir hücrenin ömrünün çoğu boyunca, DNA sadece histonların etrafına gevşek bir şekilde sarılır ve yoğunlaştırılmış kromozomal formda değildir. Kromozomların daha sıkı sarılması veya yoğunlaşması sadece hücre bölünmesi süreci olan mitoz sırasında gerçekleşir. Mitoz sırasında, kromozomlar her kromozomun ayrı bir birim olması için yoğunlaşır.
Mitozdan önce, hücre DNA'sını kopyalar, böylece her bir kromozomun iki kopyasını içerir. Kromozomlar, hücrenin ortasında, birbirlerine bitişik kromozom çiftleriyle birlikte, mitoz boyunca hizalanır. Hücre bölündüğünde, ortaya çıkan hücrelerin her birine bir kopya gider.
Kromozomlar doğru şekilde hizalanmazsa, hücrenin veya kanserin ölümüne yol açabilecek ciddi genetik anormallikler oluşabilir. DNA'nın sıkıca paketlenmiş kromozomlara yoğunlaştırılması, mitoz sırasında kromozomun hizalanmasını ve ayrılmasını daha verimli hale getirir.
Bir Gen Nasıl İfade Edilir
Gen ekspresyonu veya açılıp kopyalanan bir genin işlemi, karmaşık bir işlemdir. Transkripsiyon faktörleri olarak bilinen bazı proteinlerin ekspresyonunu düzenleyen gen kısmına bağlanmasını içerir. Çoğu transkripsiyon faktörü bir genin ekspresyonunu teşvik eder; Bununla birlikte, bazı transkripsiyon faktörleri, bir genin eksprese edilmesini, başka bir deyişle onu kapatmasını önler.
Bir transkripsiyon faktörü bir geni açtıktan sonra, RNA polimeraz adı verilen bir protein, DNA boyunca hareket eder ve daha sonra protein olan tamamlayıcı bir RNA dizisi oluşturur.
Gen İfadesi Üzerindeki Etkisi
DNA'nın sarılma şekli, gen ekspresyonunu veya hangi genlerin açık olduğunu etkileyebilir. Kromozomlar sıkıca yoğunlaştığında, DNA çok sıkı bir şekilde sarılır ve bu, transkripsiyon faktörlerinin DNA'ya bağlanmasını zorlaştırır. DNA histonların etrafına daha az sıkıca sarıldığında, histonların kendileri gen ekspresyonunu etkileyebilir.
Fosfat gruplarının bağlanması gibi modifikasyonlar histonlarda meydana gelebilir ve bu modifikasyonlar DNA'nın histonlara az çok sıkı bağlanmasına neden olabilir. Sadece histonlara gevşek bir şekilde bağlı olan DNA bölgeleri, transkripsiyon faktörlerine ve RNA polimerazına daha erişilebilir, bu genlerin daha kolay açılmasını sağlar. Bununla birlikte, DNA histonlara daha sıkı bağlandığında, transkripsiyon faktörlerinin ve RNA polimerazının DNA'ya bağlanması daha zordur, bu da genlerin kapanması olasılığını arttırır.