Confezionamento del DNA: confezionamento dell'elica del DNA con schema del modello del solenoide
Leggi questo articolo per conoscere l'imballaggio del DNA: Imballaggio dell'elica del DNA con diagramma del modello del solenoide!
La distanza media tra le due coppie di basi adiacenti è di 0, 34 nm (0, 34 x 10 -9 mo 3, 4 A). Il numero di coppie di basi in Escherichia coli è 4, 6 x 10 6 . La lunghezza totale del suo DNA è di 1, 36 mm. Allo stesso modo 6, 6 x 10 9 bp dei due genomi umani, cioè, la cellula diploide avrà una lunghezza del DNA di 2, 2 metri.
Cortesia dell'immagine: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png
Il DNA di lunghe dimensioni è sistemato in piccole aree (circa 1 μm di E. coli e 5 μm di nucleo negli esseri umani) solo attraverso l'imballaggio o la compattazione. Il DNA è acido a causa della presenza di un gran numero di gruppi fosfato. La compattazione avviene piegando e attaccando il DNA con proteine basiche, non istone nei procarioti e istoni negli eucarioti.
Imballaggio del DNA nei procarioti:
Il DNA si trova nel citoplasma. È super arrotolato (arrotolato e riavvolto) con l'aiuto di RNA e proteine basiche non istoniche come le poliammine. La massa compattata del DNA si chiama nucleoide o pro-cromosoma.
Imballaggio del DNA negli eucarioti:
Viene effettuato con l'aiuto di proteine basiche ricche di lisina e arginina chiamate istoni. L'unità di compattazione è nucleosoma. Esistono cinque tipi di proteine istoniche - H 1; H 2 A, H 2 B, H 3 e H 4 . Quattro di loro (H 2 A, H 2 B, H 3 e H 4 ) si presentano in coppia per produrre un octamero istonico, chiamato nu corpo o nucleo del nucleosoma. Le loro estremità positivamente caricate (dovute agli amminoacidi basici) sono verso l'esterno. Attirano filamenti di DNA carichi negativamente.
Circa 166 bp di DNA sono avvolti su un nu corpo per 1% di giri per formare un nucleosoma di dimensioni 110 x 60A (11 × 6 nm). Il DNA che collega due nucleosomi adiacenti è chiamato DNA interbead o linker. Sopporta la proteina istonica H 1 (chiamata proteina che innesta e agisce come proteina marcatore). La lunghezza del DNA del linker è variata (circa 145 A con 70 bp). Il nucleosoma e il linker DNA costituiscono insieme il cromatosoma.
La catena dei nucleosidi conferisce un aspetto di corde al microscopio elettronico. La stringa di perline è arrotolata per formare una bobina cilindrica o un solenoide con 6 nucleosomi per giro. In realtà l'organizzazione nucleosomale ha uno spessore di circa 10 nm, che viene ulteriormente condensato e arrotolato per produrre un solenoide del diametro di 30 nm. Questa struttura solenoide subisce ulteriore avvolgimento per produrre una fibra di cromatina di 30-80 nm e quindi un cromatide di 700 nm.
DNA → nucleosoma → solenoide → fibra di cromatina → cromatide → cromosoma
(Diametro 2 nm) (diametro 10 nm) (diametro 30 nm) (diametro 30-80 nm) (diametro 700 nm) (diametro 1400 nm)
La cromatina è tenuta su un'impalcatura di proteine non cromone o cromosomiche NHC. In alcuni punti la cromatina è densamente impacchettata per formare eterocromatina che macchia in modo scuro. In altri luoghi la cromatina è impacchettata. Si chiama eucromatina. L'eucromatina è leggermente macchiata. È cromatina trascrizionalmente attiva mentre l'eterocromatina è trascrizionalmente inattiva e tardiva replicante o eteropycnotic.
