DNA-pakking: Pakking av DNA-helix med solenoidmodelldiagram

Les denne artikkelen for å lære om DNA-emballasje: Pakking av DNA Helix med Solenoid Model Diagram!

Gjennomsnittlig avstand mellom de to tilstøtende baseparene er 0, 34 nm (0, 34 x 10, 9 m eller 3, 4 A). Antall basepar i Escherichia coli er 4, 6 x 10 6 . Den totale lengden av dens DNA er 1, 36 mm. Tilsvarende vil 6, 6 x 10 9 bp av de to menneskelige genomene, dvs. diploide celler, ha en DNA-lengde på 2, 2 meter.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png

DNA med lang størrelse er innkvartert i små områder (ca. 1 μm i E. coli og 5 μm kjerner hos mennesker) bare gjennom pakking eller komprimering. DNA er surt på grunn av tilstedeværelse av et stort antall fosfatgrupper. Komprimering skjer ved folding og vedlegg av DNA med basale proteiner, ikke-histon i prokaryoter og histoner i eukaryoter.

DNA-pakking i prokaryoter:

DNA ligger i cytoplasma. Det er superspolet (spolet og tilbaketrukket) ved hjelp av RNAer og ikke-histonbaserte proteiner som polyaminer. Den komprimerte massen av DNA kalles nukleoid eller pro-kromosom.

DNA-pakking i eukaryoter:

Det utføres ved hjelp av lysin og argininrike basiske proteiner kalt histoner. Komprimeringsenheten er nukleosom. Det er fem typer histonproteiner - H 1; H2A, H2B, H3 og H4. Fire av dem (H2A, H2B, H3 og H4) forekommer i par for å produsere histonokamer, kalt nå kropp eller kjerne av nukleosom. Deres positivt ladede ender (på grunn av grunnleggende aminosyrer) er mot utsiden. De tiltrekker negativt ladede tråder av DNA.

Omkring 166 bp av DNA er innpakket over nå kropp for 1% svinger for å danne nukleosom av størrelse 110 x 60A (11 × 6 nm). DNA som forbinder to tilstøtende nukleosomer kalles interbead eller linker-DNA. Den bærer H 1 histonprotein (kalt plugging protein og fungerer som markørprotein). Lengden på linker-DNA er variert (ca. 145A med 70 bp). Nukleosom og linker-DNA utgjør sammen kromatosom.

Nukleosomkjede gir en perler på strengutseende under elektronmikroskop. Den beaded strengen blir viklet til å danne sylindrisk spole eller magnetventil som har 6 nukleosomer per sving. Faktisk har den nukleosomale organisasjonen ca. 10nm tykkelse, som blir ytterligere kondensert og spolet for å produsere en solenoid med en diameter på 30nm. Denne solenoidstrukturen gjennomgår videre coiling for å fremstille en kromatinfiber på 30-80 nm og deretter en kromatid på 700 nm.

DNA → nukleosom → solenoid → kromatinfiber → kromatid → kromosom

(Diameter på 2 nm) (diameter på 10 nm) (30 nm diameter) (30-80 nm diameter) (700 nm diameter) (1400 nm diameter)

Kromatin holdes over et stillas av nonhistone kromosomale eller NHC proteiner. På noen steder er kromatin tett pakket for å danne mørkt farget heterochromatin. På andre steder er chromatin løst pakket. Det kalles eukromatin. Eukromatin er lett farget. Det er transkripsjonelt aktivt kromatin mens heterochromatin er transkripsjonelt inaktivt og sent repliserende eller heteropyknotisk.