Eucromatinstruktur und Funktionen

Der euchromatin Es ist der Teil von eukaryotischen Chromosomen, die aus leicht verpacktem Chromatin bestehen und die meisten Genom -Gensequenzen vieler Organismen enthalten.

Diese Region eukaryotischer Chromosomen ist mit transkriptionell aktiven Bereichen verbunden, daher ist sie für eine Organismuszellen von großer Bedeutung. Es ist deutlich sichtbar in Zellen, die sich nicht in der Teilung befinden, da es beim Kondenseln oder Verdichten zu Heterochromatin wird, einen Schritt vor der Mitotik- und/oder meiotischen Zellteilung.

Euchromatin ist für Transkriptionsmaschinen zugänglich (Quelle: Wenqiang Shi [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Dann ist Euchromatin eine der beiden Arten der strukturellen Organisation von Chromatin, wobei das zweite Heterochromatin ist, das optional oder konstitutiv sein kann.

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Struktur

Die Struktur von Euchromatin kann genau wie die Struktur von Chromatin beschrieben werden.

Chromatin

Die DNA von eukaryotischen Organismen befindet sich im Kern, in enger Zusammenarbeit mit einer großen Menge an Protein. Unter diesen Proteinen gibt es einige von erheblicher Bedeutung, die Histone, die für die "Organisation" und Kondensation der Stränge chromosomaler DNA verantwortlich sind, so die Gene

Jedes eukaryotische Chromosom wird durch einen einzelnen DNA -Strang und eine große Menge an Histonproteinen gebildet. Diese Strukturen sind signifikant dynamisch, da ihr Verdichtungsgrad nicht nur in Abhängigkeit von den Zelltranskriptionsbedürfnissen, sondern auch vom Moment des Zellzyklus und einiger Umgebungssignale modifiziert wird.

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Veränderungen in der Chromatinverdichtung beeinflussen auf die eine oder andere Weise das Niveau der genetischen Expression (in einigen Regionen und nicht in anderen), so.

Die Histone ermöglichen es, fast das 50 -fache der Länge der DNA -Stränge jedes Chromosoms zu verkürzen, was während der Zellteilung besonders wichtig ist.

Die Histonas Octmer

DNA -Moleküle von eukaryotischen Chromosomen werden um eine „zylindrische“ Struktur gerollt, die aus acht Histonproteinen besteht: H2A, H2B, H3 und H4. Der octamerische Kern besteht aus zwei Dímeros de H2A und H2B und einem Tetroar der H3- und H4 -Proteine.

Histonas sind grundlegende Proteine, da sie beispielsweise viel Aminosäure mit positiver Belastung wie Lysin und Arginin aufweisen. Diese positiven Belastungen interagieren elektrostatisch mit den negativen Lasten von DNA -Molekülen und bevorzugen die Vereinigung davon mit dem Proteinkern.

Jede Okta von Histonen rollte um 146 Basenpaare und bildete einen sogenannten Nukleosom. Chromatin besteht aus aufeinanderfolgenden Nukleosomen zusammen miteinander durch ein kurzes DNA -Fragment und ein Histon- oder Gewerkschaftshistonprotein, das als H1 bezeichnet wird. Diese Konfiguration verringert die Länge der DNA in Bezug auf die anfängliche Länge etwa 7 -mal.

Histonas -Proteine ​​haben außerdem Aminosäure "Schwänze", die sich von Nucleosomen abheben und die möglicherweise kovalente Modifikationen erfahren können Methylierung, die die Verdichtung begünstigt).

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Abhängig vom Lebensmoment der Lebens jeder Zelle kann der aus Nukleosomen bestehende Strang noch mehr verdichten und eine faserige Struktur bilden, die als „30 nm Faser“ bekannt ist, die die Länge des DNA.

Diese 30 -nm -Faser kann im Kern in Form von radialen Schleifen organisiert werden. Diese Schleifen sind durch transkriptionell aktive Gene von Gehäuse gekennzeichnet und entsprechen Euchromatin.

Euchromatin und Heterochromatin

Eucromatin und Heterochromatin sind die beiden Arten der Chromatinorganisation. Heterochromatin ist der kompakteste oder "geschlossenste" Teil eines Chromosoms; Es ist durch biochemische Markierungen von Hypoacetilation und Hypermethylierung gekennzeichnet (in höherem Eukaryot.

Mit Heterochromatin sind transkriptiv stille genomische Regionen, Regionen repetitiver Sequenzen und „Vestigial“ -Regionen transponierbarer Elemente und eindringlicher Retrotransposons assoziiert, um nur einige.

Die Organisation von Chromatin im Kern (Quelle: SHA, K. und Boyer, l. ZU. Die Chromatin -Signatur pluripotenter Zellen (31. Mai 2009), Stembook, ed. Die STEM Cell Research Community, Stembook, doi/10.3824/Stembook.1.Vier fünf.1, http: // www.STEMBOOK.Org. [CC von 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/3.0)] über Wikimedia Commons)

Heterochromatin komponiert die telomeren und zentromeren Regionen von Chromosomen, die für den Schutz der Extreme dieser Strukturen und ihre korrekte Segregation während der Zellteilungsereignisse funktional wichtig sind.

Darüber hinaus kann abhängig von den Transkriptionsbedürfnissen einer Zelle zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Teil von Chromatin heterochromatinisiert werden und diese Verdichtung in einem anderen freigeben.

Euchromatin ist im Gegenteil durch Hyperacetylierung und Hypomethallation gekennzeichnet, insbesondere durch die "Markierungen" von Acetylgruppen im Lysin 4 der Histone H3 und H4 und H4.

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Es entspricht den "lockeren" Regionen von Chromatin und repräsentiert normalerweise die transkriptiv aktiveren Teile, dh, in dem die größte Anzahl von Codierungsgenen gruppiert ist.

Euchromatin Funktionen

Euchromatin ist im Zellkern sehr häufig vorhand.

In Anbetracht der Tatsache, dass dieser Teil von Chromatin diejenige ist, die die größten transkriptionell aktiven Gene enthält, hat Euchromatin wichtige Funktionen in der Entwicklung wie Metabolismus, Physiologie und Regulierung wichtiger biologischer Prozesse, die Zellen inhärent sind.

Weil?

Weil die "aktiven" Gene für alle Proteine ​​und Enzyme kodieren, die erforderlich sind, um alle metabolischen und physiologischen Prozesse einer Zelle durchzuführen.

Diejenigen Gene, die keine Proteine ​​codieren, sondern auch aus der Transkriptionssicht aktiv sind, haben normalerweise regulatorische Funktionen, dh sie codieren für kleine RNA -Moleküle für Transkriptionsfaktoren, ribosomale RNA usw.

Daher hängt die Regulation von Transkriptionsprozessen auch von den Informationen ab, die in Euchromatin enthalten sind.

Verweise

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