DNR branduolinis chromatinas: padėtis, struktūra ir funkcijos

DNR branduolinis chromatinas: padėtis, struktūra ir funkcijos!

Pozicija:

Branduolinis chromatinas, taip pat vadinamas branduoliniu tinklu, yra tamsiai dažytas (Gr. Chroma = spalva) ilgų ir smulkių sriegių tinklas, vadinamas chromatino pluoštais, suspenduotas daugumoje tarpfazinio branduolio nukleoplazmos.

Pirmą kartą apie tai pranešė W. Flemming (1879).

Struktūra:

Tarpfazės metu branduolinis chromatinas yra chromatino pluošto formos, kurių kiekvienas yra apie 100 A skersmens ir yra sudarytas iš DNR šerdies ir yra padengtas baltymu.

Remiantis jų dažymo savybėmis acetokarminu arba feulgenu (baziniu fuchinu) ir DNR pobūdžiu, Chromatinas yra diferencijuojamas į dvi rūšis (Emile Heitz, 1928):

i) Heterochromatinas:

Jis susideda iš kondensuotų regionų (maždaug 250 A skersmens), kurie yra tamsiau dažyti, vadinami heteropycnosis, kaip ir kondensuota DNR, kuri yra transkripciškai neaktyvi (mažai arba visai nėra RNR sintezės) ir vėlyvosios replikacijos (pakartojamos po to, kai buvo pakartota euchromatin mitozinio ciklo S fazės pabaiga). Paprastai jis yra šalia branduolinės plokštės. Jis daugiausia sudarytas iš labai pakartotinių DNR sekų. Jis yra mažiau jautrus mutacijoms ir atsparus nukleazės virškinimui.

Heterochromatinas yra dviejų tipų:

a) Fultūrinis heterochromatinas:

Jis atstovauja laikinai inaktyvuotam chromatinui per kai kurias organizmo ląstelių rūšis. Fosultatyvinio heterochromatino kiekis labai skiriasi įvairiuose ląstelių tipuose ir priklauso nuo diferenciacijos stadijos, pvz., Mažiau kiekio embrioninėse ar nediferencijuotose ląstelėse, tuo tarpu kiek daugiau - labai specializuotose ląstelėse.

Jis sudaro apie 2, 5% genomo. Jis atstovauja neaktyviems genams tam tikru laikotarpiu, kurio produktai tuo metu nereikalingi. Žinduolių moterų somatinėse ląstelėse viena iš 2X-chromosomų yra fakultatyviai heterochromatizuota, kad sudarytų lytinę chromatiną arba Barr kūną (pirmiausia pranešė Barr ir Bertram, 1944).

Tokiuose augaluose kaip „Melandrium“ ir „Rumex“ viena arba abi lyties chromosomos gali būti iš dalies arba visiškai heterochromatizuotos. Taip pat heterochromatizuotas kelių chromosomų augalų ir gyvūnų Y chromosomas (pvz., Drosophila).

b) Konstitucinis heterochromatinas:

Jis atstovauja visam laikui inaktyvuotam chromatinui ir paprastai yra netoli centromerinių regionų, telomerų, branduolių organizatoriaus regionuose ir greta branduolinio apvalkalo. Tai tikriausiai padidina centromerinę jėgą ir veikia kaip tarpas tarp gyvybinių genų ir veikia kaip pilnos transkripcijos stotelės.

Centromerinis heterochromatinas padeda atpažinti ir susieti homologines chromosomas miozės metu. Tai yra labiau kondensuota DNR nei euchromatinas. Interfazės metu šie regioniniai heterochromatino agregatai ir chromocentras.

Neseniai buvo pranešta, kad heterochromatinas turi tam tikrus poligenus rRNR (NOR), 5S RNR ir tRNR transkribavimui. Jo DNR yra sudaryta iš pakartotinių polinukleotidų sekų (apie šimtas iki šimtas milijonų kartų), kurių kiekviena yra sudaryta iš maždaug 300 nukleotidų ir yra vadinama palydovine DNR arba pasikartojančia arba nereikalinga DNR. Genetai heterochromatiniame regione galbūt įsijungia per trumpą laiką.

ii) Euchromatin:

Tai yra tikrasis tarpfazinio branduolio chromatinas ir yra sudarytas iš plono (skersmens 30-80 A), mažiau tamsiai nudažytas nei heterochromatinas. Tai yra laisvos DNR, kuri yra transkripciniu požiūriu aktyvi ir ankstyva replikacija (ankstyvoje S fazėje). Jis sudaro daugumą branduolinio chromatino. Jis taip pat skiriasi nuo heterochromatino jų nukleozominėje pakuotėje.

Chromatino skaidulos atsiranda dėl dažytų DNR ir baltymų, vadinamų chromomerais, buvimo. Ląstelių dalijimosi metu šie chromatino pluoštai kondensuojami spiralinimo ir dehidratacijos būdu į daugybę strypų (Hofmeister, 1848), vadinamų chromosomomis. Terminų chromosomą sukūrė Waldayer (1888).