Kärnkromatin av DNA: position, struktur och funktioner

Kärnkromatin av DNA: Position, struktur och funktioner!

Placera:

Kärnkromatin, även kallad nukleär retikulum, är ett mörkt färgat nätverk (Gr. Chroma = färg) av långa och fina trådar, kallade kromatinfibrer, suspenderade i de flesta nukleoplasma i interfaskärnan.

Det rapporterades först av W. Flemming (1879).

Strukturera:

Under interfasen föreligger nukleär kromatin i form av kromatinfibrer, vardera ca 100 A i diameter och bildas av en kärna av DNA och täcks av en proteinbeläggning.

På basis av sina färgningsegenskaper med acetokarmin eller feulgen (grundläggande fuchsin) och naturen hos DNA, differentieras kromatin i två typer (Emile Heitz, 1928):

(i) Heterokromatin:

Den är formad av kondenserade områden (ca 250 A i diameter), som är mer mörkt färgade, kallad heteropyknos, liksom med kondenserat DNA, vilket är transkriptionellt inaktivt (liten eller ingen RNA-syntes) och sen replikerar (replikerar efter replikation av eukromatin och replikerar vid slutet av S-fasen av mitotisk cykel). Det ligger allmänt nära kärnlaminatet. Det bildas huvudsakligen av högt upprepade sekvenser av DNA. Det är mindre känsligt för mutationer och resistent mot nukleasmältning.

Heterokromatin är av två typer:

(a) Fakultativt heterochromatin:

Det representerar det temporärt inaktiverade kromatinet under interfasen i vissa celltyper av en organism. Mängden av fakultativt heterochromatin varierar mycket i olika celltyper och beror på skillnadssteget, t.ex. mindre i mängden i embryonala eller odifferentierade celler, medan mer i mängd i högspecialiserade celler.

Det bildar omkring 2, 5% av genomet. Det representerar inaktiva gener vid en viss period, vars produkter inte är nödvändiga vid den tiden. I somatiska celler av däggdjurens honor, är en av 2X-kromosomerna eventuellt heterokromatiserad för att bilda könkromatin eller Barr-kropp (Först rapporterad av Barr och Bertram, 1944).

I växter som Melandrium och Rumex kan en eller båda sexkromosomerna genomgå helt eller delvis heterochromatisering. Y-kromosom hos flera Dioecious växter och djur (t.ex. Drosophila) heterokromatiseras också.

(b) Konstitutiv heterochromatin:

Den representerar det permanent inaktiverade kromatinet och finns generellt nära de centromera områdena, telomererna, i de nukleolära arrangörsregionerna och intill kärnämnehöljet. Det ökar förmodligen den centromera styrkan och fungerar som distans mellan de vitala generna och fungerar som fullständiga stopp för transkription.

Centromerisk heterochromatin hjälper till igenkänning och associering av homologa kromosomer under meios. Det är med mer kondenserat DNA än eukromatin. Under interfasen aggregeras dessa regioner av konstitutiv heterochromatin och bildar kromocenter.

Nyligen har det rapporterats att heterochromatin innehåller vissa polygener för att transkribera rRNA (i NOR), 5S-RNA och tRNA. Dess DNA bildas av upprepade polynukleotidsekvenser (omkring ett hundra till hundra miljoner gånger) var och en bildas av cirka 300 nukleotider och kallas Satellit DNA eller repetitivt eller redundant DNA. Generna i heterochromatisk region blir kanske aktiva under en kort period.

(ii) Eukromatin:

Det är sant kromatin av interfaskärnan och är formad av tunn (30-80 A i diameter), mindre färgad mörkt än heterochromatin. Det är med lös DNA som är transkriptionellt aktivt och tidigt replikerande (under tidig S-fas). Det utgör det mesta av kärnkromatinet. Det skiljer sig också från heterochromatin i deras nukleosomala förpackning.

Kromatinfibrerna ger kulört utseende på grund av närvaron av täta regioner av DNA och proteiner, kallade kromomerer. Under celldelning kondenseras dessa kromatinfibrer genom spiralisering och dehydrering i ett antal stavar (Hofmeister, 1848), kallade kromosomer. Term kromosom myntade av Waldayer (1888).