İçerik
Tüm canlı organizmaların genetik yapısını ifade etmekten sorumlu olan DNA, nükleotit bazları adı verilen daha küçük moleküllerin kesin bir sırasını destekleyen bir şeker-fosfat omurgasından oluşan uzun ve dar bir moleküldür. Hücreler, hücrenin özelliklerini belirleyen proteinlerin üretimini kontrol etmek için gen adı verilen DNA bölümlerini okurlar.
Kromatin ve kromozomlar, küçük hücrelere sığması ve çalışması için DNA moleküllerini paketleyerek çalışan aynı malzemenin farklı biçimleridir. Paketleme olsa da, sadece kromozom ve kromatin işlevi değildir. Gen ekspresyonunu düzenlemeye yardımcı olmak için de işlev görebilir.
Paketleme Yarışması
En basit yaşam formlarını içeren ökaryotik organizmalar, çekirdek adı verilen merkezi duvarlı bir bölge içeren hücrelere sahiptir. Bir hücrenin DNA'sının çoğu çekirdeğin içinde bulunur ve bu da bir ambalajlama zorluğu yaratır. Bir insan hücresindeki tüm DNA'yı uzatırsanız, yaklaşık 3 metre uzar.
Doğa, DNA'nın tamamını, metrenin 1 / 100.000'i olan bir çekirdeğe sokmanın bir yolunu buldu. Hücre sadece nükleer DNA'yı sıkıca sıkıştırmakla kalmaz, DNA'yı da duyarlı bir şekilde kullanmak zorundadır, böylece bir hücre kullanmak istediği kısımlara erişebilir.
Kromatin Tanımı
Kromatini makyajı ve işlevi ile tanımlıyoruz. Kromatin, DNA, ribonükleik asitler ve hücre çekirdeğini dolduran histonlar adı verilen proteinlerin bir kombinasyonudur. Histonlar, DNA'nın çift sarmal şeritlerine bağlanır ve sıkıştırılır. Kromatin, DNA'yı altı faktörü ile sıkıştıran nükleozom adı verilen boncuk benzeri yapılar oluşturur.
Boncuk dizisi daha sonra 40 kat daha kompakt olan solenoid olan içi boş bir tüp şeklinde sarılır. Kromatin, DNA molekülü boyunca baskın olan ve aksi halde basmaya dirençli olan negatif elektrik yüklerini nötralize ederek kısmen yüksek sıkıştırma elde edebilir. Euchromatin adı verilen bir tür kromatin, aktif olarak gen aktivitesini düzenlerken, heterokromatin, DNA molekülünün inaktif bölgelerini sıkıca bağlı tutar.
DNA sıkıca bağlandığında, bu bölgedeki genler kopyalanamaz çünkü transkripsiyon makineleri (enzimler ve diğer moleküller) fiziksel olarak gene ulaşamaz. Kromatin gevşek bir şekilde bağlandığında, diğer taraftan, genler daha kolay kopyalanıp ifade edilebilir.
kromozomlar
Kromozomlar, bir hücrenin bölünmek üzere olduğu zamanlarda meydana gelir, bu sırada spagetti benzeri kromatin daha da, 10.000 faktörü ile daha da sıkıştırılır. Elde edilen yoğunlaştırılmış gövde, genellikle büyük bir X'e benzeyen bir kromozomdur. X'in dört kolu, centromere adı verilen merkezi kısımda birleşir. İnsan hücrelerinin çoğu, her biri bir ebeveyn tarafından bağışlanan 23'lük iki sette 46 kromozom içerir.
Kromozomlar kendilerini kopyalarlar ve hücre bölünmesi sırasında her bir hücreye eşit olarak dağıtırlar. Hücre bölünmesi bittikten sonra, kromozomlar interfaz adı verilen bir süreye girer ve tekrar kromatin ipliklerine dönüşür.
Prokaryotların kromozomlara ve kromatine benzer bir şeyleri vardır, ancak tamamen aynı değildir. Ökaryotlarda bulunan aynı kompleksler yerine prokaryotlar, hücreye sığması için DNA'larını "süper sargılı" yaparlar. Prokaryotlar ayrıca, nükleoid olarak adlandırılan sadece bir DNA topluluğuna sahiptir. Bu aşırı sargı ile ilişkili proteinler olsa da, kromatin ile aynı yapı ya da kurulum değildir.
Kromatin İşlevi: Yoğunlaştırın ve Rahatlayın
Transkripsiyon sadece interfaz sırasında gerçekleşir. Transkripsiyon sırasında hücre, spesifik DNA genlerini daha sonra proteinlere çevirdiği RNA'ya kopyalar. Arafaz sırasında, kromatin nispeten rahattır, bu da hücrenin transkripsiyon makinesinin DNA genlerine erişmesini sağlar.
Euchromatin, transkripsiyona uygun genleri çevreler ve bu süreçte aktif rol oynar. Heterochomatin, DNA molekülünün aktif olmayan kısımlarına yapışır. Kromatin, kromozomlara yoğunlaşır ve daha sonra hücre bölünme ve faz arasında geçiş yaparken tekrar rahatlar.