Avainero – kromatiini vs nukleosomi
DNA sijaitsee eukaryoottisten organismien ytimessä ja sisältää periytymistiedot, jotka siirtyvät seuraavalle sukupolvelle. Sen tärkeyden vuoksi DNA on kietoutunut tiukasti histoniproteiinien ympärille ja tiivistynyt erittäin vakaaksi rakenteeksi eukaryoottisolujen kromosomeissa suojaamaan sitä vaurioilta. Tämä erittäin tiivistynyt, monimutkainen DNA-rakenne histoniproteiinien kanssa tunnetaan kromatiinina. Kromatiini koostuu perusrakenneyksiköistä, joita kutsutaan nukleosomeiksi. Nukleosomi voidaan määritellä pieneksi DNA-pituudeksi, joka on kietoutunut kahdeksan histoniproteiinin ympärille. Keskeinen ero kromatiinin ja nukleosomin välillä on se, että kromatiini on monimutkaisen DNA:n ja proteiinien koko rakenne, kun taas nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö.
Mikä on kromatiini?
DNA:ta ytimessä ei ole vapaassa lineaarisäikeessä. Se liittyy proteiineihin, joita kutsutaan histoneiksi ja tiivistyy kromatiiniksi kutsuttuun rakenteeseen. Näin ollen kromatiini voidaan määritellä DNA:n erittäin kondensoituneeksi muodoksi histoniproteiinien kanssa. Mikroskoopin alla kromatiini näyttää helmistä koostuvana nauhana, kuten kuvassa 01 esitetään. Yksi helmi tunnetaan nukleosomina ja se on kromatiinin perusrakenneyksikkö. Kromatiini muodostaa eukaryoottisten organismien kromosomit ja pakataan ytimen sisään. Kromatiinin rakenne näkyy vain solunjakautumisen aikana mikroskoopilla.
Kromatiinia on kahta muotoa, nimittäin eukromatiini ja heterokromatiini. Eukromatiini on kromatiinin vähemmän kondensoitunut muoto, joka voidaan transkriptoida RNA:ksi ekspression aikana. Heterokromatiini on kromatiinin erittäin kondensoitunut muoto, joka ei normaalisti transkriptoidu RNA:ksi. Erittäin kondensoitunut kromatiinin muodossa oleva superkierteinen DNA sopii parhaiten pakautumaan ytimen sisään, jonka tilavuus on pieni.
Kromatiinin päätehtävä on pakata DNA tehokkaasti ytimen sisään, jonka tilavuus on hyvin pieni. Kromatiinit suorittavat myös lisätoimintoja, kuten suojaavat DNA:n rakennetta ja sekvenssiä, mahdollistavat mitoosin ja meioosin, estävät kromosomien katkeamista, säätelevät geenien ilmentymistä ja DNA:n replikaatiota.
Kuva 01: Kromatiini
Mikä on nukleosomi?
Nukleosomi on pieni osa kromatiinia, joka on kietoutunut histoniytimen proteiinin ympärille. Se näyttää helmeltä nauhassa. Ydinhistoniproteiini on oktameeri, joka koostuu kahdeksasta histoniproteiinista. Kaksi kopiota kustakin histoniproteiinista on ydinoktameerissa. Histoniproteiinikoostumus ydinoktameerissa on H2A, H2B, H3 ja H4. Ydin-DNA kietoutuu tiukasti pallomaisen ytimen histonioktameerin ympärille ja muodostaa nukleosomin. Nukleosomit järjestetään sitten ketjumaiseen rakenteeseen ja kiedotaan tiukasti muiden histoniproteiinien ympärille kromatiinin muodostamiseksi kromosomeissa.
Nukleosomissa histonioktameerin ympärille kietoutuvan ydin-DNA-juosteen pituus on noin 146 emäsparia. Nukleosomin likimääräinen halkaisija on 11 nm ja kromatiinin (solenoidin) nukleosomien spiraalin halkaisija on 30 nm. Nukleosomeja tukevat ylimääräiset histoniproteiinit pakautumaan tiukasti kiertyneeksi rakenteeksi tuman sisällä.
Kuva 02: Nukleosomi
Mitä eroa on kromatiinilla ja nukleosomilla?
Kromatiini vs. nukleosomi |
|
| Kromatiini on DNA:n erittäin kondensoitunut muoto histoniproteiineilla. | Nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö ytimessä. |
| Sävellys | |
| Kromatiini koostuu DNA:sta ja histoniproteiineista. | Nukleosomi koostuu 147 emäsparin pituisesta DNA:sta ja kahdeksasta histoniproteiinista. |
| Ulkonäkö | |
| Kromatiini näyttää superkierteiseltä kuiturakenteelta. | Nukleosomi näyttää helmeltä nauhassa |
Yhteenveto – kromatiini vs nukleosomi
Kromatiini on DNA- ja histoniproteiinien kompleksi. Se koostuu nukleosomiketjusta, joka on kääritty histoniproteiineilla. Nukleosomi on kromatiinin perusyksikkö, joka koostuu 147 emäsparin pituisesta DNA:sta ja kahdeksasta histoniproteiinista. Nukleosomiketju kietoutuu histoniproteiineihin ja tiivistyy hyvin organisoituneeksi kromatiinirakenteeksi, joka on stabiilin DNA:n muoto, joka pakautuu ytimeen. Tämä on ero kromatiinin ja nukleosomin välillä.
