Xromatin

Xromatin — Xromatin, eukariotik hüceyrələrdə olan bir DNT, protein və RNT kompleksidir. Əsas funksiyası uzun DNT molekullarını daha kompakt, daha sıx strukturlara qablaşdırmaqdır^[1]. Bu, tellərin dolaşmasına mane olur və hüceyrə bölünməsi zamanı DNT-nin möhkəmləndirilməsində, DNT zədələnməsinin qarşısının alınmasında və gen köçrülməsinin və DNT replikasiyasının tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Mitoz və meyoz zamanı xromatin anafazda xromosomların düzgün quruluşunu asanlaşdırır; bu mərhələdə görünən xromosomların xarakterik formaları, DNT-nin yüksək qatılaşdırılmış xromatinə bükülməsinin nəticəsidir^[2].

Xromatinin əsas protein komponentləri, DNT-yə bağlanan və iplərin sarıldığı "lövbər" kimi fəaliyyət göstərən histonlardır. Ümumiyyətlə, xromatin təşkilatının üç səviyyəsi vardır^[3]:

• DNT histon zülallarını əhatə edir, nükleosomlar və meydana gətirir (xromatin).
• Birdən çox histon, ən kompakt formada (heteroxromatin) nükleosom massivlərindən ibarət olan 30 nanometrlik bir lifə bükülür.
• 30 nm lifin daha yüksək səviyyəli DNT-nin üst-üstə sarılması metafaz xromosomunu (mitoz və mayoz zamanı) əmələ gətirir.

Lakin bir çox orqanizm bu təşkilati qanunauyğunluqları izləmir. Məsələn, quşların sperma və eritrositlərində əksər eukarotik hüceyrələrə nisbətən daha sıx dolu xromatin var və tripanosomatoid protozoa xromatinlərini görünən xromosomlara ümumiyyətlə qatışdırmır. Prokarotik hüceyrələr DNT-lərini təşkil etmək üçün tamamilə fərqli strukturlara malikdirlər (prokarotik xromosomun ekvivalenti genofor adlanır və nükleoid bölgəsində yerləşir)^[4].

Xromatin şəbəkəsinin ümumi quruluşu əlavə olaraq hüceyrə dövrünün mərhələsindən asılıdır. İnterfaza zamanı xromatin, DNT-ni köçürən və təkrarlayan RNT və DNT polimerazlarına daxil olmaq üçün struktur olaraq boşdur. Interfaza zamanı xromatinin lokal quruluşu DNT-də mövcud olan xüsusi genlərdən asılıdır. Aktiv olaraq köçürülən ("açılmış") DNT-lərin bölgələri daha az sıx və euxromatin olaraq bilinən bir quruluşda RNT polimerazları ilə yaxından əlaqələndirilir, hərəkətsiz genləri olan ("söndürülmüş") bölgələr isə ümumiyyətlə daha sıxlaşır və heteroxromatindəki struktur zülallarla əlaqələndirilir. Metilasyon və asetilasyon yolu ilə struktur xromatin zülallarının epigenetik modifikasiyası da yerli kromatin quruluşunu və dolayısı ilə gen ifadəsini dəyişdirir. Xromatin şəbəkələrinin quruluşu hal-hazırda yaxşı öyrənilməyib və molekulyar biologiyada aktiv tədqiqat sahəsi olaraq qalır.

1. ↑ Monday, Tanmoy. "Characterization of the RNA content of chromatin". Genome Res. 20 (7). July 2010: 899–907. doi:10.1101/gr.103473.109. PMC 2892091. PMID 20404130.
2. ↑ Hansen, Jeffrey. "Human mitotic chromosome structure: what happened to the 30-nm fibre?". The EMBO Journal. 31 (7). March 2012: 1621–1623. doi:10.1038/emboj.2012.66. PMC 3321215. PMID 22415369.
3. ↑ Dame, R.T. "The role of nucleoid-associated proteins in the organization and compaction of bacterial chromatin". Molecular Microbiology. 56 (4). May 2005: 858–870. doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04598.x. PMID 15853876.
4. ↑ Bernstein BE, Mikkelsen TS, Xie X, Kamal M, Huebert DJ, Cuff J, Fry B, Meissner A, Wernig M, Plath K, Jaenisch R, Wagschal A, Feil R, Schreiber SL, Lander ES. "A bivalent chromatin structure marks key developmental genes in embryonic stem cells". Cell. 125 (2). April 2006: 315–26. doi:10.1016/j.cell.2006.02.041. ISSN 0092-8674. PMID 16630819.