Hvad er nukleosomer?
Nukleosomer er partiklerne i DNA, der er ansvarlige for komprimering og transkription, og kan også bære arvelige oplysninger. Hvert nukleosom er ca. 10 nm i diameter og består af strenge af DNA indpakket på en spiral måde omkring en kerne af simpelt protein kaldet histon. Nukleosomer er placeret i kernen i en celle, og dannes, når de er fastgjort til DNA, en af de syv former for kromatin.
Når nukleosomer fastgøres til strenge af DNA som gentagne underenheder, ligner strukturen en "streng af perler." Mens DNA i denne form gennemgår aktiv transkription, konverteres processen, gennem hvilken DNA konverteres til RNA. DNA omdannes ikke direkte til proteiner for at undgå fejl og kontaminering.
Strukturen af nukleosomet er centreret omkring histonproteinet. Histon er et simpelt protein med høje koncentrationer af aminosyrer, som er de grundlæggende byggesten af gener. Hver histonkerne indeholder par af hver af de fire typer histonprOteiner, der danner histonoktomeren. Omkring Histon Octomer Wrap 146 basepar DNA i sin superheliske form og danner sammen nukleosomet.
Nukleosomer er "emballagen" af DNA'et i en cellens kerne, og signaturstrukturen er det, der bestemmer DNA's tilgængelighed. Kemikalier, der er ansvarlige for transkription, kan ikke forbinde til kromatinet, hvis et nukleosom er i vejen, så transkriptionsproteinerne skal først udvise nukleosomet fuldstændigt eller skubbe det langs DNA -molekylet, indtil kromatinet er udsat. Når denne del af DNA er transkribert til RNA, får nukleosomerne lov til at vende tilbage til deres oprindelige placering.
Hvis det strækkes ud i en lige linje, ville DNA'et i hver pattedyrs kerne måle cirka to meter lang, men kernen i en pattedyrcelle er kun 10 mikrometer i diameter. Det er den komplekse foldning af nukleosomerne, derTillad DNA'et at passe ind i kernen. Det "perler-på-en-streng" -udseende kommer fra "linker" DNA, der forbinder hvert nukleosom til at danne en fiber på ca. 10 nm i diameter. I nærvær af H1 -histonen kan gentagne kæder af nukleosomer danne kæder 30 nm i diameter med et meget tættere pakningsforhold. Tilstedeværelsen af H1 i kernen i nukleosomet resulterer i en højere pakningseffektivitet, da naboproteiner reagerer for at starte foldnings- og loopingssekvenser, der tillader, at så meget information kan indeholdes i en så lille pakke. Selv i dag forstås den nøjagtige pakningsmekanisme, der er indledt af nukleosomer, ikke fuldt ud.