DNA-emballage: Pakning af DNA Helix med Solenoid Model Diagram
Læs denne artikel for at lære om DNA Packaging: Pakning af DNA Helix med Solenoid Model Diagram!
Den gennemsnitlige afstand mellem de to tilstødende basepar er 0, 34 nm (0, 34 x 10, 9 m eller 3, 4 A). Antallet af basepar i Escherichia coli er 4, 6 x 10 6 . Den totale længde af dens DNA er 1, 36 mm. Tilsvarende vil 6, 6 x 10 9 bp af de to humane genomer, dvs. diploide celler, have en DNA-længde på 2, 2 meter.
Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png
DNA med lang størrelse er optaget i små områder (ca. 1 μm i E. coli og 5 μm nucleus hos mennesker) kun gennem pakning eller komprimering. DNA er surt på grund af tilstedeværelsen af et stort antal fosfatgrupper. Komprimering sker ved foldning og vedhæftning af DNA med basale proteiner, ikke-histon i prokaryoter og histoner i eukaryoter.
DNA-pakning i prokaryoter:
DNA ligger i cytoplasma. Det er superspolet (spolet og tilbagetrukket) ved hjælp af RNA'er og ikke-histonbaserede proteiner som polyaminer. Den komprimerede masse af DNA kaldes nucleoid eller pro-kromosom.
DNA-pakning i eukaryoter:
Det udføres ved hjælp af lysin og argininrige basiske proteiner kaldet histoner. Komprimeringsenheden er nukleosom. Der er fem typer histonproteiner - H1 ; H2A, H2B, H3 og H4. Fire af dem (H2A, H2B, H3 og H4) forekommer i par for at producere histon-oktamer, kaldet nu-legeme eller kernen af nukleosomet. Deres positivt ladede ender (på grund af de basale aminosyrer) er udefra. De tiltrækker negativt ladede tråde af DNA.
Omkring 166 bp DNA er pakket over nu krop for 1% sving for at danne nukleosom af størrelse 110 x 60A (11 × 6 nm). DNA, som forbinder to tilstødende nukleosomer, kaldes interbead eller linker-DNA. Den bærer H 1 histonprotein (kaldet plugging protein og fungerer som markørprotein). Længden af linker-DNA er varieret (ca. 145A med 70 bp). Nukleosom og linker-DNA udgør sammen chromatosom.
Nukleosomkæden giver en perler på strengudseende under elektronmikroskop. Den beaded streng spoler til dannelse af en cylindrisk spole eller magnetventil med 6 nukleosomer pr. Omgang. Faktisk har den nukleosomale organisation ca. 10nm tykkelse, hvilket bliver yderligere kondenseret og spolet for at frembringe en magnetventil med en diameter på 30nm. Denne solenoidstruktur undergår yderligere coiling for at fremstille en kromatinfibre på 30-80 nm og derefter et kromatid på 700 nm.
DNA → nukleosom → solenoid → chromatinfiber → kromatid → kromosom
(Diameter på 2 nm) (diameter på 10 nm) (30 nm diameter) (30-80 nm diameter) (700 nm diameter) (1400 nm diameter)
Kromatin holdes over et stillads af nonhistone kromosomale eller NHC proteiner. På nogle steder er chromatin tæt pakket til dannelse af mørkt farvende heterochromatin. På andre steder er chromatin løst pakket. Det hedder euchromatin. Euchromatin er let farvet. Det er transkriptionelt aktivt kromatin, mens heterochromatin er transkriptionelt inaktivt og sent replikerende eller heteropyknotisk.
