Čo je štruktúra a funkcia chromatínu?

Chromatinis je množstvo genetického materiálu zloženého z DNA a proteíny ktoré kondenzujú za vzniku chromozómov počas eukaryotického delenia buniek. Chromatín sa nachádza v Krušných horách jadro nášho bunky.

Primárnou funkciou chromatínu je stlačiť DNA do kompaktnej jednotky, ktorá bude menej objemná a môže sa zmestiť do jadra. Chromatín pozostáva z komplexov malých proteínov známych ako históny a DNA.

Históny pomáhajú organizovať DNA do štruktúr nazývaných nukleozómy tým, že poskytujú základ, na ktorom môže byť DNA obalená. Nukleozóm pozostáva zo sekvencie DNA asi 150 párov báz, ktorá je navinutá okolo sady ôsmich histónov nazývaných oktamér.

Nukleozóm je ďalej zložený za vzniku chromatínového vlákna. Chromatínové vlákna sa stočia a kondenzujú za vzniku chromozómov. Chromatín umožňuje výskyt mnohých bunkových procesov vrátane Replikácia DNA, transkripcie, Oprava DNA, genetická rekombináciaa delenie buniek.

Chromatín v bunke sa môže zhutňovať v rôznej miere v závislosti od štádia bunky v bunke bunkový cyklus.

V jadre chromatín existuje ako euchromatín alebo heterochromatín. počas interfázy Po skončení cyklu sa bunka nedelí, ale prechádza obdobím rastu.

Väčšina chromatínu je v menej kompaktnej forme známej ako euchromatín. Viac z DNA je exponovaných v euchromatíne, čo umožňuje replikáciu a transkripciu DNA.

Počas transkripcie DNA Dvojitý helix odvíja a otvára, aby gény kódovanie pre proteíny na skopírovanie. Reprodukcia a transkripcia DNA sú potrebné na to, aby bunka syntetizovala DNA, proteíny a organely v príprave na bunkové delenie (mitosis alebo meiosis).

Počas interfázy existuje malé percento chromatínu ako heterochromatín. Tento chromatín je pevne zabalený a neumožňuje transkripciu génov. Heterochromatín sa zafarbí tmavšie s farbami ako euchromatín.

Profáza: Počas profázie mitózy sa chromatínové vlákna stočia do chromozómov. Každý replikovaný chromozóm pozostáva z dva chromatidy pripojil sa na a Centromera.

metafáz: Počas metafázy sa chromatín extrémne kondenzuje. Chromozómy sú zarovnané na metafázovej platni.

anafáze: Počas anafázy párové chromozómy (sesterské chromatidy) oddelené a ťahané mikrotubuly vretena na opačné konce bunky.

telofázy: V novej fáze, každý nový dcérsky chromozóm je rozdelený na svoje vlastné jadro. Chromatínové vlákna sa odvíjajú a sú menej kondenzované. Po cytokinéze sa vytvoria dve geneticky identické dcérske bunky. Každá bunka má rovnaký počet chromozómov. Chromozómy sa naďalej odvíjajú a predlžujú a tvoria chromatín.

Ľudia majú často problém rozlíšiť rozdiel medzi pojmami chromatín, chromozóm a chromatid. Zatiaľ čo všetky tri štruktúry sa skladajú z DNA a nachádza sa v jadre, každé je jednoznačne definované.

• Chromatín je zložený z DNA a histónov, ktoré sú balené do tenkých, vláknitých vlákien. Tieto chromatínové vlákna nie sú kondenzované, ale môžu existovať buď v kompaktnej forme (heterochromatín) alebo v menej kompaktnej forme (euchromatín). V euchromatíne sa vyskytujú procesy vrátane replikácie DNA, transkripcie a rekombinácie. Počas delenia buniek chromatín kondenzuje za vzniku chromozómov.
• chromozómy sú jednovláknové zoskupenia kondenzovaného chromatínu. Počas procesov mitózy a meiózy pri delení buniek sa chromozómy replikujú, aby sa zaistilo, že každá nová dcérska bunka dostane správny počet chromozómov. Duplikovaný chromozóm je dvojvláknový a má známy tvar X. Dva vlákna sú zhodné a spojené v centrálnej oblasti nazývanej Centromera.
• chromatidov je jedným z dvoch reťazcov replikovaného chromozómu. Chromatidy spojené centromérou sa nazývajú sesterské chromatidy. Na konci delenia buniek sa sestry chromatidy oddelia a stanú sa dcérskymi chromozómami v novovytvorených dcérskych bunkách.

Cooper, Geoffrey. Bunka: molekulárny prístup. 8. vydanie, Sinauer Associates (Oxford University Press), 2018, Oxford, U.K.