Nucleosom
Nucleozomii sunt elementele constitutive care formează cromozomii. Aceștia constau dintr-un segment de ADN înfășurat în jurul unui nucleu de proteine histone.
În primul rând, ADN-ul și o proteină alcătuiesc cromatina. Apoi, cromatina este împachetată în nucleozomi. Nucleozomii sunt apoi împachetați pentru a forma un cromozom. Ambalajele fac trei lucruri: cromozomii funcționează în diviziunea celulară; ADN-ul foarte lung este împachetat într-un pachet mai scurt; iar proteinele reglează acțiunea genelor în celule.
Structura unui nucleosom
Detalii
Nucleozomii formează unitățile repetitive de bază ale cromatinei eucariote. Aceasta împachetează genomurile eucariote mari în nucleu și permite controlul acestuia.
În cazul celulelor de mamifere, aproximativ doi metri de ADN liniar trebuie să fie împachetați într-un nucleu cu un diametru de aproximativ 10 µm. Nucleozomii sunt pliați, într-o serie de structuri de ordin superior, pentru a forma un cromozom. Această pliere compactează ADN-ul și adaugă un strat de control de reglementare. Controlul asigură exprimarea corectă a genelor.
Se consideră că nucleozomii transportă informații moștenite epigenetic, sub forma unor modificări ale histonelor din nucleul lor. Aceste informații pot fi transmise celulelor fiice, dar, de obicei, sunt șterse prin meioză în celulele germinale.
Ipoteza nucleozomului, propusă de Don și Ada Olins și Roger Kornberg în 1974, a reprezentat un pas important pentru înțelegerea expresiei genelor eucariote. Kornberg a primit Premiul Nobel pentru chimie (2006) pentru această descoperire și pentru alte descoperiri.
Dinamica nucleozomilor
Deși nucleosomul este un complex proteic-ADN foarte stabil, acesta nu este static. Acesta suferă unele rearanjări structurale, cum ar fi alunecarea nucleozomului și expunerea situsului ADN. Nucleozomii pot inhiba sau facilita transcrierea.
Încă de când au fost descoperite la mijlocul anilor 1960, s-a crezut că modificările histonice afectează transcripția.
Unele modificări s-au dovedit a fi corelate cu reducerea la tăcere a genelor, altele par a fi corelate cu activarea genelor. Informațiile stocate în acest mod sunt considerate epigenetice: nu sunt codificate în ADN, dar sunt totuși moștenite de celulele fiice. Menținerea unei anumite stări a unei gene este adesea necesară pentru diferențierea celulară.
