DNA sídli v jadre eukaryotických organizmov a obsahuje informácie o dedičnosti, ktoré sa odovzdávajú ďalšej generácii. Vďaka svojej dôležitosti je DNA pevne ovinutá okolo histónových proteínov a kondenzovaná do vysoko stabilnej štruktúry v chromozómoch eukaryotických buniek, aby ju chránila pred poškodením. Táto vysoko kondenzovaná komplexná štruktúra DNA s histónovými proteínmi je známa ako chromatín. Chromatín je tvorený základnými štruktúrnymi jednotkami nazývanými nukleozómy. Nukleozóm môže byť definovaný ako malá dĺžka DNA obalená okolo ôsmich histónových proteínov. Kľúčový rozdiel medzi chromatínom a nukleozómom je ten chromatín je celá štruktúra komplexnej DNA a proteínov zatiaľ čo Nukleozóm je základná jednotka chromatínu.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je chromatín
3. Čo je nukleozóm
4. Porovnanie bok po boku - chromatín verzus nukleozóm
5. Zhrnutie
DNA v jadre neexistuje vo forme voľného lineárneho vlákna. Je asociovaný s proteínmi nazývanými históny a kondenzuje do štruktúry nazývanej chromatín. Preto môže byť chromatín definovaný ako vysoko kondenzovaná forma DNA s histónovými proteínmi. Pod mikroskopom sa chromatín javí ako reťazec tvorený guľôčkami, ako je to znázornené na obrázku 01. Jedna guľôčka je známa ako nukleozóm a je základnou štruktúrnou jednotkou chromatínu. Chromatín tvorí chromozómy eukaryotických organizmov a je zabalený vo vnútri jadra. Štruktúra chromatínu je viditeľná iba pri delení buniek pod mikroskopom.
Existujú dve formy chromatínu, a to euchromatín a heterochromatín. Euchromatín je menej kondenzovaná forma chromatínu, ktorá sa môže počas expresie transkribovať do RNA. Heterochromatín je vysoko kondenzovaná forma chromatínu, ktorá sa za normálnych okolností neprepisuje do RNA. Vysoko kondenzovaná supercoiled DNA vo forme chromatínu je najvhodnejšia na balenie do jadra, ktoré má malý objem..
Hlavnou funkciou chromatínu je efektívne zabaliť DNA do jadra, ktoré má veľmi malý objem. Chromatíny tiež vykonávajú ďalšie funkcie, napríklad chránia štruktúru a sekvenciu DNA, umožňujú mitózu a meiózu, bránia chromozomálnym zlomeninám, regulujú expresiu génov a replikáciu DNA..
Obrázok 01: Chromatín
Nukleozóm je malá časť chromatínu, ktorá je obalená jadrom histónového proteínu. Vyzerá to ako korálik v šnúre. Jadrový histónový proteín je oktamér zložený z ôsmich histónových proteínov. V jadre oktaméru sú dve kópie z každého histónového proteínu. Zloženie histónového proteínu v oktaméri jadra je H2A, H2B, H3 a H4. Jadrová DNA pevne obopína oktamér globulárneho histónu a vytvára nukleozóm. Nukleozómy sa potom usporiadajú do reťazcovitej štruktúry a pevne sa obalia okolo ďalších histónových proteínov, aby sa chromatín stal chromozómom..
Dĺžka vlákna jadra DNA, ktoré sa ovinuje okolo oktaméru histónu v nukleozóme, je približne 146 párov báz. Približný priemer nukleozómu je 11 nm a špirála nukleozómov v chromatíne (solenoid) má priemer 30 nm. Nukleozómy sú podporované ďalšími histónovými proteínmi, ktoré sa balia do pevne stočenej štruktúry vnútri jadra.
Obrázok 02: Nukleozóm
Chromatín verzus nukleozóm | |
Chromatín je vysoko kondenzovaná forma DNA s histónovými proteínmi. | Nukleozóm je základnou jednotkou chromatínu v jadre. |
zloženie | |
Chromatín sa skladá z DNA a histónových proteínov. | Nukleozóm sa skladá z DNA s dĺžkou 147 párov báz a ôsmich histónových proteínov. |
vzhľad | |
Chromatín vyzerá ako štruktúra supercoiled vlákien. | Nukleozóm vyzerá ako korálek v šnúre |
Chromatín je komplex DNA a histónových proteínov. Skladá sa z reťazca nukleozómov obalených histónovými proteínmi. Nukleozóm je základná jednotka chromatínu, ktorá sa skladá zo 147 párov báz DNA a ôsmych histónových proteínov. Reťazec nukleozómov sa obalí histónovými proteínmi a kondenzuje na vysoko organizovanú chromatínovú štruktúru, ktorá je najstabilnejšou formou DNA, ktorá sa má zabaliť vo vnútri jadra. Toto je rozdiel medzi chromatínom a nukleozómom.
Referencie
1. „Štruktúra a funkcia chromatínu: sprievodca.“ Štruktúra a funkcia chromatínu: príručka spoločnosti Abcam. N.p., 20. apríla 2017. Web. 20. apríla 2017
2. Luger, Karolin, Mekonnen L. Dechassa a David J. Tremethick. "Nové poznatky o štruktúre nukleozómov a chromatínov: usporiadaný stav alebo neusporiadaná aféra?" Recenzie prírody. Molekulárna bunková biológia. Americká národná lekárska knižnica, 22. júna 2012. Web. 20. apríla 2017
S láskavým dovolením:
1. „0321 DNA makroštruktúra“ od OpenStax (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Nucleosome“ Spellcheck predpokladal. Vlastná práca prevzatá (na základe nárokov na autorské práva) (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia