Kandungan
DNA, bahan yang bertanggungjawab untuk mengekalkan solek genetik semua organisma hidup, adalah molekul panjang sempit yang terdiri daripada tulang belakang gula-fosfat yang menyokong urutan molekul yang lebih kecil yang dipanggil asas nukleotida. Sel-sel membaca bahagian-bahagian DNA yang dipanggil gen untuk mengawal pengeluaran protein yang membentuk ciri-ciri sel.
Chromatin dan kromosom adalah bentuk yang berlainan daripada bahan yang sama yang berfungsi dengan membungkus molekul DNA supaya sesuai dan berfungsi dalam sel-sel kecil. Pembungkusan bukanlah satu-satunya kromosom dan fungsi chromatin, walaupun. Ia juga boleh berfungsi untuk membantu mengawal selia gen.
Cabaran Pembungkusan
Organisme eukariotik, yang merangkumi semua tetapi bentuk kehidupan yang paling sederhana, mempunyai sel-sel yang mengandungi wilayah berdinding pusat yang dipanggil nukleus. Kebanyakan DNA sel berada di dalam nukleus, yang mencipta cabaran pembungkusan yang agak. Jika anda menghulurkan semua DNA dalam sel manusia, ia akan memanjangkan kira-kira 3 meter.
Alam telah menemui satu cara untuk memasukkan semua DNA itu ke dalam nukleus yang hanya 1 / 100,000 meter dalam diameter. Bukan sahaja sel mesti memampatkan DNA nuklear dengan ketat, ia mestilah juga menyusun DNA supaya sel dapat mengakses bahagian-bahagian yang ingin digunakan.
Definisi Chromatin
Kami menentukan kromatin dengan solek dan fungsinya. Chromatin adalah gabungan DNA, asid ribonukleat, dan protein yang dipanggil histones yang mengisi nukleus sel. Histones melampirkan dan memampatkan helai double helical DNA. Kromatin membentuk bentuk seperti struktur yang dipanggil nukleosom, memampatkan DNA dengan faktor enam.
Rentetan manik-manik kemudian mengalirkannya ke dalam bentuk tiub kosong, solenoid, yang 40 kali lebih padat. Chromatin boleh mencapai mampatan yang tinggi sebahagiannya dengan meneutralkan cas elektrik negatif yang mendominasi seluruh molekul DNA dan sebaliknya akan menahan pemampatan. Satu jenis chromatin, dipanggil euchromatin, secara aktif mengawal aktiviti gen, sementara heterochromatin mengekalkan kawasan tidak aktif molekul DNA terikat rapat.
Apabila DNA terikat dengan ketat, gen di kawasan itu tidak boleh disalin kerana jentera transkripsi (enzim dan molekul lain) tidak dapat secara fizikal masuk ke gen. Apabila chromatin terikat dengan longgar, di sisi lain, gen boleh lebih mudah disalin dan dinyatakan.
Kromosom
Kromosom terbentuk apabila sel akan dibahagikan, di mana kromatin seperti spaghetti memampatkan lebih jauh, dengan faktor 10,000. Badan pekat yang terhasil adalah kromosom, yang biasanya menyerupai X yang besar. Empat lengan X bergabung di bahagian tengah yang disebut centromere. Kebanyakan sel manusia mempunyai 46 kromosom dalam dua set 23, setiap kumpulan disumbangkan oleh ibu bapa.
Kromosom menduplikasi diri mereka sendiri dan mengagihkan sama rata kepada setiap sel anak perempuan semasa pembahagian sel. Selepas pembahagian sel selesai, kromosom memasuki tempoh yang dipanggil interphase dan memudahkan kembali ke helai kromatin.
Prokariote mempunyai sesuatu yang sama dengan kromosom dan chromatin, tetapi ia tidak begitu sama. Daripada kompleks yang sama dalam eukariota, prokariot hanya "supercoil" DNA mereka untuk menyesuaikannya di dalam sel. Prokariot juga hanya mempunyai satu "gumpalan" DNA yang dipanggil nukleoid. Walaupun ada protein yang dikaitkan dengan supercoiling ini, ia bukan struktur yang sama atau set-up sebagai chromatin.
Fungsi Chromatin: Condense and Relax
Transkripsi berlaku hanya semasa interphase. Semasa transkripsi, sel menyalin gen DNA spesifik ke RNA, yang kemudiannya diterjemahkan ke dalam protein. Semasa interphase, kromatin agak santai, membolehkan jentera transkripsi sel untuk mengakses gen DNA.
Euchromatin mengelilingi gen yang layak untuk transkripsi dan memainkan peranan yang aktif dalam proses tersebut. Heterochomatin melekat pada bahagian tidak aktif molekul DNA. Chromatin memasangkan ke dalam kromosom dan kemudian melegakan semula sebagai sel bergilir antara pembahagian dan interphase.