تغليف الحمض النووي: التعبئة من الحمض النووي هيليكس مع مخطط نموذج الملف اللولبي

قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن التعبئة والتغليف الحمض النووي: التعبئة من الحمض النووي هيليكس مع مخطط نموذج الملف اللولبي!

متوسط ​​المسافة بين أزواج القاعدة المتجاورة هو 0.34nm (0.34 × 10 -9 m أو 3.4 A). عدد أزواج القواعد في Escherichia coli هو 4.6 x 10 6 . الطول الكلي للحمض النووي هو 1.36 ملم. وبالمثل ، فإن 6.6 x 10 9 bp من الجينومين البشريين ، أي أن الخلية ثنائية الصبغية سيكون لها طول DNA يبلغ 2.2 متر.

الصورة مجاملة: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png

يتم استيعاب الدنا الطويل الحجم في مناطق صغيرة (حوالي 1 ميكرومتر في E. coli ونواة 5 ميكرومتر في البشر) فقط من خلال التعبئة أو الدمك. الحمض النووي هو حمضى بسبب وجود عدد كبير من مجموعات الفوسفات. يحدث الضغط عن طريق طي وربط الحمض النووي مع البروتينات الأساسية ، غير هيستون في بدائيات النوى و histones في حقيقيات النواة.

حزم الحمض النووي في بدائيات النوى:

يكمن الحمض النووي في السيتوبلازم. هو ملفوف جداً (ملفوف ومتمرد) بمساعدة رنا (RNAs) وبروتينات أساسية غير هيستون مثل polyamines. تسمى الكتلة المضغوطة للحمض النووي DNA النووي أو الكروموسوم المؤيد.

حمض DNA في حقيقيات النوى:

يتم ذلك بمساعدة من البروتينات الأساسية الغنية بالليسين والأرجينين والتي تسمى هيستون. وحدة الضغط هي نيوكليوسوم. هناك خمسة أنواع من بروتينات هيستون - H H 2 A و H 2 B و H 3 و H 4 . أربعة منها (H 2 A ، H 2 B ، H 3 و H 4 ) تحدث في أزواج لإنتاج أوستامير هيستون ، تسمى nu body أو core of nucleosome. تنتهي نهايتهم الموجبة (بسبب الأحماض الأمينية الأساسية) نحو الخارج. فهي تجذب خيوطًا من الحمض النووي سالبة الشحنة.

يتم التفاف حوالي 166 bp من الحمض النووي على الجسم nu 1٪ لتكوين nucleosome من حجم 110 × 60A (11 × 6 نانومتر). يسمى الحمض النووي الذي يربط بين نواة جسيمية متجاورة DNA أو رابط رابط. يحمل H1 بروتين هيستون (يسمى بروتين التوصيل ويعمل بروتين الواسم). يختلف طول الحمض النووي linker (حوالي 145A مع 70 سنة مضت). يشكّل الحمض النووي الوراثي ورابط الحمض النووي الوراثي الكروماتوسومي.

سلسلة Nucleosome يعطي حبات على ظهور سلسلة تحت المجهر الإلكتروني. يتم لف الخيط المزيّن بالخرز لتشكيل لولب أسطواني أو ملف لولبي له 6 نوكليوسومات في كل دورة. في الواقع ، تتمتع المؤسسة النيوكليوسوماتية بسماكة 10nm تقريبًا ، والتي تتكثف أكثر وتتكوّن لإنتاج ملف لولبي يبلغ قطره 30 نانومتر. هذا الهيكل اللولبي يخضع لمزيد من اللف لانتاج ألياف ذات لونين يتراوح ما بين 30-80 نانومتر ثم كروماتيد من 700 نانومتر.

DNA → nucleosome → solenoid → chromatin fiber → chromatid → chromosome

(قطران 2 نانومتر) (قطر 10 نانومتر) (30 نانومتر) (30-80 نانومتر) (قطر 700 نانومتر) (1400 نانومتر)

يتم عقد الكروماتين على سقالة من بروتينات كروموسومات أو NHC غير هيستون. في بعض الأماكن ، يتم تعبئة الكروماتين بشكل مكثف لتكوين هيتروكروماتين معتمة. في أماكن أخرى هو معبأة لونين بشكل فضفاض. يطلق عليه euchromatin. يوكثراتين هو طفيفة الملطخة. هو كروماتين نشط في transcriptionally في حين heterochromatin غير نشط transcriptionally والتكرار في وقت متأخر أو heteropycnotic.