Τι είναι τα νουκλεοσώματα;

Τα νουκλεοσώματα είναι τα σωματίδια στο DNA που είναι υπεύθυνα για τη συμπύκνωση και τη μεταγραφή και μπορούν επίσης να φέρουν κληρονομικές πληροφορίες.Κάθε νουκλεοσώματα έχει διάμετρο περίπου 10 nm και αποτελείται από σκέλη DNA τυλιγμένα με σπειροειδή τρόπο γύρω από έναν πυρήνα απλής πρωτεΐνης που ονομάζεται ιστόνη.Τα νουκλεοσώματα βρίσκονται στον πυρήνα ενός κυττάρου και όταν συνδέονται με το DNA, σχηματίζουν μία από τις επτά μορφές χρωματίνης. Όταν τα νουκλεοσώματα προσκολλώνται σε κλώνους DNA ως επαναλαμβανόμενες υπομονάδες, η δομή μοιάζει με μια "σειρά χάντρων".Ενώ σε αυτή τη μορφή, το DNA βρίσκεται σε ενεργό μεταγραφή, η διαδικασία μέσω της οποίας το DNA μετατρέπεται σε RNA.Το DNA δεν μετατρέπεται απευθείας σε πρωτεΐνες προκειμένου να αποφευχθούν λάθη και μόλυνση.

Η δομή του νουκλεοσώματος επικεντρώνεται γύρω από την πρωτεΐνη ιστόνης.Η ιστόνη είναι μια απλή πρωτεΐνη με υψηλές συγκεντρώσεις αμινοξέων, οι οποίες είναι τα βασικά δομικά στοιχεία των γονιδίων.Κάθε πυρήνας ιστόνης περιέχει ζεύγη καθενός από τους τέσσερις τύπους πρωτεϊνών ιστόνης, οι οποίοι σχηματίζουν τον οκτάμερ ιστόνης.Γύρω από το περιτύλιγμα των οκτώδων ιστόνης 146 ζεύγη βάσης του DNA στην υπερηχική του μορφή, σχηματίζοντας το νουκλεοσώμα.Οι χημικές ουσίες που είναι υπεύθυνες για τη μεταγραφή δεν μπορούν να συνδεθούν με τη χρωματίνη εάν ένα νουκλεοσώματα είναι με τον τρόπο, οπότε οι πρωτεΐνες μεταγραφής πρέπει πρώτα να εκδιώξουν πλήρως το νουκλεοσώμα ή να το ολισθαίνουν κατά μήκος του μορίου ϋΝΑ μέχρι να εκτεθεί η χρωματίνη.Μόλις μεταγραφεί αυτό το τμήμα του DNA σε RNA, τα νουκλεοσώματα επιτρέπεται να επιστρέψουν στην αρχική τους θέση.

Αν τεντωθεί σε ευθεία γραμμή, το DNA σε κάθε πυρήνα των θηλαστικών θα μετρήσει περίπου δύο μέτρα μήκος, αλλά ο πυρήνας ενός θηλαστικούΤο κύτταρο έχει διάμετρο μόλις 10 μικρομέτρων.Είναι η πολύπλοκη πτυσσόμενη δράση των νουκλεοσωμάτων που επιτρέπουν στο DNA να ταιριάζει στον πυρήνα.Η εμφάνιση "χάντρες-on-a-string" προέρχεται από το "linker" DNA που συνδέει κάθε νουκλεοσώματα για να σχηματίσει μια ίνα περίπου 10 nm σε διάμετρο.Παρουσία της ιστόνης Η1, οι επαναλαμβανόμενες αλυσίδες νουκλεοσωμάτων μπορούν να σχηματίσουν αλυσίδες 30 nm σε διάμετρο, με πολύ πυκνότερη αναλογία συσκευασίας.Η παρουσία του Η1 στον πυρήνα του νουκλεοσώματος έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη απόδοση συσκευασίας, καθώς οι γειτονικές πρωτεΐνες αντιδρούν για να ξεκινήσουν αλληλουχίες αναδίπλωσης και βρόχου που επιτρέπουν τόσες πολλές πληροφορίες να περιέχονται σε ένα τόσο μικροσκοπικό πακέτο.Ακόμη και σήμερα, ο ακριβής μηχανισμός συσκευασίας που ξεκινά από τα νουκλεοσώματα δεν είναι πλήρως κατανοητός.