DNA bor i kernen i eukaryote organismer og indeholder arvelighedsinformationen, der overføres til den næste generation. På grund af dets betydning er DNA tæt pakket omkring histonproteiner og kondenseret til en meget stabil struktur inden for kromosomerne i eukaryote celler for at beskytte det mod skader. Denne stærkt kondenserede, komplekse struktur af DNA med histonproteiner er kendt som kromatin. Chromatin består af basale strukturelle enheder kaldet nukleosomer. Nukleosom kan defineres som en lille længde af DNA indpakket omkring otte histonproteiner. Den vigtigste forskel mellem kromatin og nukleosom er den kromatin er en hel struktur af kompleks DNA og proteiner mens nukleosom er en basisk enhed af kromatin.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Chromatin
3. Hvad er nukleosom
4. Sammenligning side ved side - Chromatin vs nukleosom
5. Resume
DNA i kernen findes ikke i fri lineær strengform. Det er forbundet med proteiner kaldet histoner og kondenseret til en struktur kaldet kromatin. Derfor kan kromatin defineres som den stærkt kondenserede form af DNA med histonproteiner. Under mikroskopet forekommer kromatin som en streng, der består af perler, som vist i figur 01. Én perle er kendt som nukleosom, og det er den basale strukturelle enhed af kromatin. Chromatin danner kromosomer af eukaryote organismer og pakkes inde i kernen. Strukturen af kromatin er kun synlig under celledelingen under mikroskopet.
Der er to former for kromatin, nemlig euchromatin og heterochromatin. Euchromatin er den mindre kondenserede form af kromatin, der kan transkriberes til RNA under ekspressionen. Heterochromatin er den stærkt kondenserede form af chromatin, som normalt ikke transkriberes til RNA. Meget kondenseret supercoiled DNA i form af kromatin er bedst egnet til pakning inde i kernen, som har et lille volumen.
Chromatins hovedfunktion er at pakke DNA effektivt inde i kernen, som har et meget lille volumen. Kromatiner udfører også yderligere funktioner såsom beskyttelse af DNA-struktur og -sekvens, hvilket tillader mitose og meiose, forhindrer kromosomale brud, regulerer genekspression og DNA-replikation.
Figur 01: Chromatin
Nukleosom er et lille afsnit af kromatin, der er indpakket omkring histonproteinet. Det ligner en perle i en streng. Kernehistonprotein er en oktamer sammensat af otte histonproteiner. To kopier fra hvert histonprotein er i kernekameren. Histonproteinsammensætningen i kerneoktamer er H2A, H2B, H3 og H4. Kerne-DNA vikles tæt rundt den kugleformede kernehistonoktamer og fremstiller et nukleosom. Nukleosomer arrangeres derefter i en kædelignende struktur og indpakkes tæt på yderligere histonproteiner for at fremstille kromatinet i kromosomerne.
Længden af kerne-DNA-strengen, der vikles omkring histonoktamer i nukleosomet, er ca. 146 basepar. Den omtrentlige diameter af nukleosomet er 11 nm, og spiralen af nukleosomer i kromatinet (solenoid) har en diameter på 30 nm. Nukleosomer understøttes af yderligere histonproteiner til pakning i tæt opviklet struktur inde i kernen.
Figur 02: Et nukleosom
Chromatin vs nukleosom | |
Chromatin er den stærkt kondenserede form af DNA med histonproteiner. | Nukleosom er en grundlæggende enhed af kromatin i det nukleøse. |
Sammensætning | |
Chromatin er sammensat af DNA og histonproteiner. | Nukleosom er sammensat af 147 basepar-længde-DNA og otte histonproteiner. |
Udseende | |
Chromatin ligner en supercoiled fiberstruktur. | Nukleosom ligner en perle i en streng |
Chromatin er et kompleks af DNA og histonproteiner. Det består af en kæde af nukleosomer indpakket med histonproteiner. Nukleosom er den basale enhed af kromatin, der er sammensat af 147 basepar-længde-DNA og otte histonproteiner. En kæde af nukleosomer indpakkes med histonproteiner og kondenseres til en stærkt organiseret kromatinstruktur, som er den mest stabile form for DNA, der pakkes inde i kernen. Dette er forskellen mellem kromatin og nukleosom.
Referencer
1. "Chromatin struktur og funktion: en guide." Chromatin Structure & Function: en guide fra Abcam. N.p., 20. april 2017. Web. 20. april 2017
2. Luger, Karolin, Mekonnen L. Dechassa og David J. Tremethick. "Ny indsigt i nukleosom- og kromatinstruktur: en ordnet tilstand eller en forstyrret affære?" Naturanmeldelser. Molekylær cellebiologi. U.S. National Library of Medicine, 22. juni 2012. Web. 20. april 2017
Billede høflighed:
1. “0321 DNA-makrostruktur” af OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Nukleosom” af Spellcheck antog. Eget arbejde antaget (baseret på ophavsretskrav) (Public Domain) via Commons Wikimedia