7.5 : Chromatin Packaging

تحتوي كل خلية جسدية بشرية على 6 مليارات زوج قاعدي من الحمض النووي. يبلغ طول كل زوج قاعدي 0.34 نانومتر، مما يعني أن كل خلية ثنائية الصبغيات تحتوي على 2 متر من الحمض النووي. نواة يبلغ قطرها من 10 إلى 20 ميكرون فقط?

الكروماتين

بالاقتران مع بروتين ربط الحمض النووي المتخصص المسمى هستونات، يشكل الحلزون المزدوج للحمض النووي DNA شكلاً مضغوطاً: مركب بروتيني يسمى الكروماتين. يتم ضغط الكروماتين نفسه بشكل أكبر في هياكل ذات ترتيب أعلى. يتم تحقيق أعلى مستوى من الضغط خلال الطور الاستباقي لدورة الخلية، حيث يتكثف الكروماتين ليشكل كروماتيدات الكروموسوم.

النيوكليوسومات

النيوكليوسومات هي الوحدة الأساسية الوظيفية والمتكررة للكروماتين. يتكون النوكليوسوم من 8 بروتينات هيستون ملفوفة حول 147 زوجًا أساسيًا من الحمض النووي. تحت المجهر الإلكتروني ، يظهر الكروماتين كهيكل يشبه الخرز على سلسلة بسبب النيوكليوسومات '؛ الوجود على طوله. هذه العبوة تقصر طول الألياف بسبعة أضعاف.

نموذج الملف اللولبي

يتم لف النيوكليوسومات أيضاً في ألياف 30 نانومتر، وهذا ما يسمى بسبب قطرها الذي يبلغ حوالي 30 نانومتر. يتم تفسير هذا الضغط من خلال فرضية مقبولة على نطاق واسع - نموذج الملف اللولبي. يشير الملف اللولبي إلى هيكل سلك ملفوف على محور مركزي. يقترح هذا النموذج أن النيوكليوسومات مرتبة في شكل حلزوني أعسر مع ستة أو أكثر من النيوكليوسومات في كل منعطف. يلعب H1 أحد بروتينات الهيستون غير الأساسية دورًا أساسيًا في انضغاط النواة. في غيابها تتحول ألياف الكروماتين إلى كتل غير منتظمة من النيوكليوسومات.

يُعد التغليف بالكروماتين مجالًا نشطًا للبحث. سمحت البيانات الناشئة الجديدة للعلماء بمشاهدة الكروماتين والنيوكليوسومات ليس على أنها هياكل محددة بدقة، بل على أنها سلسلة متصلة من مختلف المطابقات القابلة للتحويل في جميع مراحل تعبئة الكروماتين.