Chất nhiễm sắc

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Các cấu trúc chính trong quá trình nén DNA: DNA, nucleosome, sợi "các hạt-trên-một-chuỗi" 10 nm, sợi chất nhiễm sắc 30nm và kỳ giữa nhiễm sắc thể.

Chất nhiễm sắc là một phức hợp DNA, RNAprotein được tìm thấy trong các tế bào nhân chuẩn.[1] Chức năng chính của nó là đóng gói các phân tử ADN rất dài thành hình dạng nhỏ gọn và đậm đặc hơn, ngăn cản các sợi bị rối và đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố DNA trong quá trình phân chia tế bào, ngăn ngừa tổn thương DNA và điều chỉnh sự biểu hiện gen và sao chép DNA. Trong quá trình nguyên phângiảm phân, chất nhiễm sắc tạo điều kiện phân biệt thích hợp các nhiễm sắc thể trong anaphase; các hình dạng đặc trưng của nhiễm sắc thể có thể nhìn thấy trong giai đoạn này là kết quả của DNA bị cuộn vào các mạng nhiễm sắc thể rất đặc.

Các thành phần protein chính của nhiễm sắc tố là các histone, liên kết với DNA và hoạt động như "neo" xung quanh đó các sợi bị thương. Nói chung, có ba mức độ tổ chức nhiễm sắc thể:

  1. DNA kết thúc tốt đẹp xung quanh các protein histone, tạo thành các nucleosome và cái gọi là "hạt trên một chuỗi" cấu trúc (vùng nguyên nhiễm sắc).
  2. Nhiều histone được bọc vào một sợi 30 - nanomet bao gồm các mảng nucleosome ở dạng nhỏ gọn nhất của chúng (vùng dị nhiễm sắc). [a]
  3. Cấp độ cao DNA siêu xoắn của sợi 30 nm tạo ra nhiễm sắc thể kỳ giữa (trong quá trình phân bàogiảm phân).

Tuy nhiên, nhiều sinh vật không theo kế hoạch tổ chức này. Ví dụ, tinh trùnghồng cầu chim có nhiễm sắc thể đóng gói chặt chẽ hơn hầu hết các tế bào nhân chuẩn, và trypanosomatida động vật nguyên sinh không ngưng tụ chất nhiễm sắc của chúng vào các nhiễm sắc thể nhìn thấy được. Các tế bào sinh vật nhân sơ có cấu trúc hoàn toàn khác nhau để tổ chức DNA của chúng (tương đương nhiễm sắc thể prokaryotic được gọi là genophore và được bản địa hoá trong vùng nucleoid).

Cấu trúc tổng thể của mạng chromatin tiếp tục phụ thuộc vào giai đoạn của chu kỳ tế bào. Trong kỳ trung gian, chất nhiễm sắc có cấu trúc lỏng lẻo để cho phép truy cập RNADNA polymerasephiên mã và tái tạo DNA. Cấu trúc địa phương của nhiễm sắc thể trong thời gian interphase phụ thuộc vào gen cụ thể hiện diện trong DNA. Các vùng DNA chứa các gen được phiên mã tích cực ("bật") ít chặt chẽ chặt chẽ và liên kết chặt chẽ với RNA polymerase trong cấu trúc được gọi là vùng nguyên nhiễm sắc, trong khi các khu vực có gen không hoạt động ("tắt") ngưng tụ và liên kết với các protein cấu trúc trong vùng dị nhiễm sắc.[3][4] Biểu sinh việc sửa đổi các protein cấu trúc trong nhiễm sắc tố thông qua methyl hóaacetyl hóa cũng làm thay đổi cấu trúc chất nhiễm sắc cục bộ và do đó biểu hiện gen. Cấu trúc của mạng lưới chất nhiễm sắc hiện chưa được hiểu rõ và vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực trong sinh học phân tử.

Ghi chú[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Mặc dù nó đã được thiết lập dứt khoát để tồn tại in vitro, sợi 30 - nanomet không được nhìn thấy trong các nghiên cứu tia Xy gần đây về nhiễm sắc thể của con người.[2]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Monday, Tanmoy (tháng 7 năm 2010). “Characterization of the RNA content of chromatin”. Genome Res. 20 (7): 899–907. PMC 2892091. PMID 20404130. doi:10.1101/gr.103473.109. 
  2. ^ Hansen, Jeffrey (tháng 3 năm 2012). “Human mitotic chromosome structure: what happened to the 30-nm fibre?”. The EMBO Journal 31 (7): 1621–1623. PMC 3321215. PMID 22415369. doi:10.1038/emboj.2012.66. 
  3. ^ “Chromatin Network Home Page.”. Truy cập ngày 18 tháng 11 năm 2008. 
  4. ^ Dame, R.T. (tháng 5 năm 2005). “The role of nucleoid-associated proteins in the organization and compaction of bacterial chromatin”. Molecular Microbiology 56 (4): 858–870. PMID 15853876. doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04598.x.