5.6 : Nükleozom

Proteinler, bir kromozomun fiziksel yapısının belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Sayıca en çok olan protein çeşidi, histon adı verilen küçük, pozitif yüklü proteinlerdir. Bu pozitif yük, negatif yüklü DNA ile kuvvetli bir bağ kurmalarına izin verir.

Hücre döngüsünün belirli aşamalarında, DNA belirli histon tiplerinin etrafına sıkıca sarılır ve nükleozom adı verilen yapıları oluşturur. Nükleozomlar genellikle bir DNA zinciri üzerindeki boncuklar olarak tanımlanır. Bir nükleozom, birkaç temel unsurdan oluşur.

Bunlardan ilki, histon proteinlerinin bir oktameridir;bu oktamerde H2A, H2B, H3 ve H4 moleküllerinden ikişer adet bulunur. Nükleozomda ayrıca, protein oktamerinin etrafına yaklaşık iki kez sarılmış, 145 ila 147 baz çifti uzunluğunda bir DNA parçası bulunur. Histon oktameri ve etrafına sarılmış DNA birlikte, nükleozom çekirdek parçacığı olarak bilinir.

Nükleozom çekirdek parçacığındaki histonların her biri, 11 ila 27 amino asitten oluşan küçük, pozitif yüklü bir kuyruğa sahiptir. Kuyruklar nükleozom çekirdek parçacığından dışarıya doğru uzanır ve negatif yüklü DNA ve histonların bağlarının korunmasına yardımcı olur. Ek olarak, histon kuyrukları komşu çekirdek parçacıklarından kuyruklarla etkileşime girebilir ve bu da DNA paketlemesine olanak sağlar.

Beşinci bir histon tipi olan H1, nükleozom yapısında önemli bir rol oynar;ancak nükleozom çekirdek parçacığının bir parçası değildir. H1 birleştiği yerde DNA'ya bağlanır ve ardından oktamerden ayrılarak bir kelepçe görevi görür ve DNA'yı yerinde tutar. Son olarak, nükleozom ayrıca nükleozom çekirdek parçacığına bitişik olan bağlayıcı DNA parçasını da kapsar.

Her bir çekirdek parçacığını ayıran bağlayıcı DNA'nın uzunluğu, hücre tipine göre yaklaşık 30 ila 40 baz çifti arasında değişebilir. Nükleozom"ve nükleozom çekirdek parçacığı"terimleri sıklıkla birbirinin yerine kullanılır, ancak nükleozom aslında nükleozom çekirdek parçacığı ve bitişik bağlayıcı DNA toplamını ifade eder. Sonuç olarak, nükleozomlar, uzun bir DNA molekülünü, orijinal uzunluğunun yaklaşık üçte birinde bir kromatin ipliğine indirgeyebilir.