Co to są nukleosomy?

Nukleosomy to cząstki DNA, które są odpowiedzialne za zagęszczenie i transkrypcję, a także mogą przenosić informacje dziedziczne.Każdy nukleosom ma średnicę około 10 nm i składa się z pasm DNA owiniętego w spiralny sposób wokół rdzenia prostego białka zwanego histonem.Nukleosomy znajdują się w jądrze komórki, a po przyłączeniu do DNA tworzą jedną z siedmiu form chromatyny.

Gdy nukleosomy przyczepiają się do nici DNA jako powtarzających się podjednostek, struktura przypomina „ciąg koralików”.Podczas gdy w tej formie DNA przechodzi aktywną transkrypcję, proces, przez który DNA jest przekształcany w RNA.DNA nie jest przekształcane bezpośrednio w białka, aby uniknąć błędów i zanieczyszczenia.

Struktura nukleosomu koncentruje się wokół białka histonowego.Histon jest prostym białkiem o wysokich stężeniach aminokwasów, które są podstawowymi elementami składowymi genów.Każdy rdzeń histonowy zawiera pary każdego z czterech rodzajów białek histonowych, które tworzy oktomer histonu.Wokół histonu oktomer zawinili 146 pary zasad DNA w jego nadpersalnej postaci, łącząc nukleosom.

Nukleosomy są „opakowaniem” DNA w jądrze komórki, a struktura podpisu określa dostępność DNA.Chemikalia odpowiedzialne za transkrypcję nie mogą połączyć się z chromatyną, jeśli nukleosom jest na drodze, więc białka transkrypcyjne muszą najpierw całkowicie wydalić nukleosom lub przesunąć ją wzdłuż cząsteczki DNA, aż do odsłonięcia chromatyny.Gdy ta część DNA zostanie transkrybowana do RNA, nukleosomy mogą powrócić do ich pierwotnego miejsca.

W przypadku rozciągnięcia do linii prostej, DNA w każdym jądrze ssaków mierzyłby około dwóch metrów długości, ale jądro ssaka ssakaKomórka ma zaledwie 10 mikrometrów.Jest to złożone działanie składania nukleosomów, które umożliwiają dopasowanie DNA w jądrze.Wygląd „koralików na stringa” pochodzi z DNA „Linker”, który łączy każdy nukleosom, tworząc światłowód o średnicy około 10 nm.W obecności histonu H1 powtarzające się łańcuchy nukleosomów mogą tworzyć łańcuchy o średnicy 30 nm, przy znacznie gęstszym stosunku pakowania.Obecność H1 w rdzeniu nukleosomu powoduje wyższą wydajność pakowania, ponieważ sąsiednie białka reagują na inicjowanie sekwencji składania i zapętlania, które umożliwiają zawarcie tak dużej ilości informacji w tak niewielkim opakowaniu.Nawet dzisiaj dokładny mechanizm pakowania zapoczątkowany przez nukleosomy nie jest w pełni zrozumiany.