Det euchromatin er den del af eukaryote kromosomer, der er sammensat af løst pakket kromatin, og som indeholder de fleste af de kodende gensekvenser af genomet i mange organismer.
Denne region af eukaryote kromosomer er forbundet med transkriptionelt aktive områder, hvorfor det er af stor betydning for cellerne i en organisme. Det er tydeligt synligt i celler, der ikke deler sig, da det bliver heterochromatin ved kondensering eller komprimering, et tidligere trin til mitotisk og / eller meiotisk celledeling.
Så euchromatin er en af de to typer strukturel organisering af kromatin, den anden er heterochromatin, som kan være fakultativ eller konstitutiv.
Artikelindeks
Strukturen af euchromatin kan beskrives nøjagtigt som strukturen af chromatin, der findes i mange lærebøger, da en af de få forskelle mellem sidstnævnte og heterochromatin er komprimeringsniveauet eller kondensationen af DNA + proteinstrengen..
DNA fra eukaryote organismer findes i kernen i tæt tilknytning til et stort antal proteiner. Blandt disse proteiner er der nogle af betydelig betydning, histoner, som er ansvarlige for at "organisere" og kondensere de kromosomale DNA-tråde, så disse store molekyler kan "trænge ind" i et så lille rum og kontrollere ekspressionen af gener.
Hvert eukaryot kromosom består af en enkelt DNA-streng og et stort antal histonproteiner. Disse strukturer er signifikant dynamiske, da deres komprimeringsgrad ændres ikke kun afhængigt af de cellulære transkriptionsbehov, men også afhængigt af tidspunktet for cellecyklussen og nogle miljømæssige signaler..
Ændringer i kromatinkomprimering påvirker på en eller anden måde niveauet for genetisk ekspression (i nogle regioner mere end i andre), derfor svarer det til et niveau af epigenetisk regulering af information..
Histoner gør det muligt at forkorte længden af DNA-strengene i hvert kromosom næsten 50 gange, hvilket er særlig vigtigt under celledeling, da kromatinkomprimering sikrer den korrekte adskillelse af kromosomer mellem datterceller..
DNA-molekylerne i eukaryote kromosomer ombrydes omkring en "cylindrisk" struktur, der består af otte histonproteiner: H2A, H2B, H3 og H4. Den octameriske kerne består af to dimerer af H2A og H2B og en tetramer af H3- og H4-proteinerne..
Histoner er basiske proteiner, da de har et stort antal positivt ladede aminosyrerester, såsom lysin og arginin, for eksempel. Disse positive ladninger interagerer elektrostatisk med de negative ladninger fra DNA-molekylerne, hvilket favoriserer dets forening med proteinkernen..
Hver octamer af histoner spoler omkring 146 basepar og danner det, der er kendt som et nukleosom. Kromatin består af på hinanden følgende nukleosomer, der er bundet sammen af et kort stykke DNA og et histon-bro- eller forbindelsesprotein kaldet H1. Denne konfiguration formindsker længden af DNA'et ca. 7 gange sammenlignet med den oprindelige længde..
Histonproteiner har også aminosyre "haler", der stikker ud fra nukleosomerne, og som kan gennemgå kovalente modifikationer, der kan ændre niveauet for komprimering af kromatin (komprimering påvirkes også af kovalente modifikationer af DNA, såsom cytokin-methylering, hvilket favoriserer komprimering).
Afhængig af levetiden for hver celle kan strengen, der består af nukleosomer, yderligere komprimere og danne en fibrøs struktur kendt som "30 nm fiber", hvilket forkorter længden af DNA-molekylet yderligere 7 gange..
Denne 30 nm fiber kan organiseres inde i kernen i form af radiale sløjfer; disse sløjfer er karakteriseret ved at huse transkriptionelt aktive gener og svarer til euchromatin.
Euchromatin og heterochromatin er de to typer af kromatinorganisation. Heterochromatin er den mest kompakte eller "lukkede" del af et kromosom; karakteriseret ved biokemiske mærker af hypoacetylering og hypermethylering (i højere eukaryoter methylering af rest 9 af histon H3).
Transkriptionelt tavse genomiske regioner, regioner med gentagne sekvenser og "vestigiale" regioner af invaderende transponerbare elementer og retrotransposoner er forbundet med heterochromatin, for at nævne nogle få..
Heterochromatin komponerer de telomere og centromere regioner i kromosomer, som er funktionelt vigtige for beskyttelsen af enderne af disse strukturer og for deres korrekte segregering under celledeling begivenheder..
Afhængigt af transkriptionsbehovene i en celle kan en del af kromatinet yderligere heterochromatiniseres på én gang og frigive denne komprimering ved en anden..
På den anden side er euchromatin karakteriseret ved hyperacetylering og hypomethylering, mere specifikt ved acetylgruppen "tags" på lysin 4-resterne af histonerne H3 og H4.
Det svarer til de "løsere" regioner af kromatin og repræsenterer normalt de mest transkriptionelt aktive dele, det vil sige hvor det største antal kodende gener er grupperet..
Euchromatin er meget rigeligt inden i cellekernen, når cellerne ikke deler sig, dvs. når kromosomerne hverken er kondenseret eller viser deres karakteristiske form..
I betragtning af at denne del af kromatin er den, der indeholder det største antal transkriptionelt aktive gener, har euchromatin vigtige funktioner i udvikling såvel som i metabolisme, fysiologi og regulering af vitale biologiske processer, der er iboende i celler..
Fordi "aktive" gener koder for alle proteiner og enzymer, der er nødvendige for at udføre alle de metaboliske og fysiologiske processer i en celle.
De gener, der ikke koder for proteiner, men som også er aktive fra transkriptionelt synspunkt, har normalt regulatoriske funktioner, dvs. de koder for små RNA-molekyler, for transkriptionsfaktorer, ribosomale RNA'er osv..
Derfor afhænger reguleringen af transkriptionelle processer også af informationen indeholdt i euchromatin såvel som reguleringen af processer relateret til celledeling og vækst..
Endnu ingen kommentarer