Tipos e funções da cromatina

Euchromatin é o formulário levemente embalado da cromatina, visto que o heterochromatin refere o formulário condensado.

NucleosomeCrédito de imagem: molekuul_be/Shutterstock

Euchromatin e o heterochromatin são funcional e estrutural distinto, e têm os papéis chaves na transcrição e na expressão dos genes.

Cromatina

Uma cromatina é compreendida de 147 pares baixos de ADN envolvidos em torno de um núcleo da proteína referido como um histone.

O histone é compreendido de duas unidades cada um de H2A, H2B, H3, e H4, fazendo um octamer.

A organização da cromatina não é a mesma durante todo o genoma inteiro, conduzindo à formação de regiões mais condensadas e de menos regiões condensadas.

Heterochromatin

Estrutura do heterochromatin

O Heterochromatin muito firmemente é embalado e condensado. A formação de heterochromatin envolve alterações aos histones e ao recrutamento e espalhamento de silenciar os complexos, que causam mudanças à estrutura da cromatina. Estas mudanças afectam os vários processos do ADN, incluindo a transcrição do gene.

O Heterochromatin é inibitório à expressão dos genes dentro dele, devido a sua estrutura repressiva. O Heterochromatin pode dobrar-se em umas estruturas mais altas do pedido, e sua formação induz um aumento em supercoiling negativo do ADN.

O Heterochromatin é muito estável na estrutura mas é igualmente dinâmico e muda com o ciclo de pilha.

Dentro do heterochromatin, há uns elementos do ADN chamados as barreiras que promovem a formação de cromatina activa e a exclusão dos nucleosomes, esta permite que o heterochromatin espalhe.

Funções do heterochromatin

Há muitas alterações da cromatina que podem ser usadas para identificar a função do heterochromatin.

Dentro do fermento, os histones do núcleo do heterochromatin hypoacetylated. Isto faz os resíduos da lisina mais positivamente - cobrado, que aumenta a interacção entre o histone e o ADN, fazendo o mais fechado nucleosome na estrutura.

O Histone H4-K16 é acetificado menos no heterochromatin, que promove a dobradura da cromatina em pedidos altos da estrutura, mais adicional promovendo uma estrutura fechado da cromatina.

O Heterochromatin igualmente hypomethylated em H3-K4 e em K79, que indica que o heterochromatin é menos transcriptionally active.

Silenciando complexos (do SENHOR) são compreendidos das proteínas Sir2, Sir3, e Sir4 que associam um com o otro para formar um complexo.

O complexo do SENHOR joga um papel na formação de heterochromatin. Sir2 é um deacetylase NAD-dependente da proteína que interaja com o Sir4 e a lisina dos deacetylases nos histones.

Sir3 igualmente actua em vários pontos na cromatina para induzir o silêncio da cromatina. Sir4 induz a formação do complexo do SENHOR que conduz a um silêncio mais adicional das cromatina.

O ADN dentro do heterochromatin é menos acessível do que o euchromatin devido à presença das alterações acima mencionadas da cromatina.

Euchromatin

Estrutura do euchromatin

Euchromatin consiste na cromatina frouxamente envolvida, assim que o ADN é mais acessível. As alterações às caudas do histone permitem que a cromatina seja mais abertos.

ADN firmemente enroladoCrédito de imagem: sciencepics/Shutterstock

Como discutido acima, as alterações que fazem com que o heterochromatin seja fechado fora às enzimas da réplica do ADN são invertidas no euchromatin.

Funções do euchromatin

Euchromatin é a parte da cromatina envolvida na transcrição activa do ADN no mRNA. Porque o euchromatin é mais aberto a fim permitir o recrutamento de complexos da polimerase de RNA e de proteínas reguladoras do gene, assim que transcrição pode ser iniciado.

Há uma hiperligação directa entre como activamente produtivo uma pilha é e a quantidade de euchromatin em seu núcleo.

Euchromatin à transição do heterochromatin

Euchromatin pode ser transitioned no heterochromatin, que pode controlar a expressão genética dentro de uma pilha. Os processos, tais como o ciclo de pilha, usam este para regular a transcrição de genes diferentes durante todo o ciclo de pilha.

A transição pode ocorrer em outros eventos, como durante uma infecção.

O herpesvirus sarcoma-associado de Kaposi (KSHV) pode afectar a cromatina, que promove a expressão genética lactente mas suprime a expressão genética lytic. Inicialmente, o KSHV contem o euchromatin, com níveis elevados de H3K4me3 e de H3K27ac.

Após a infecção de novo, os níveis daqueles histones diminuem no genoma de KSHV e nos níveis dos histones repressivos, H3K27me e H2AK119ub, aumento.

Isto indica a transição do euchromatin ao heterochromatin dentro do genoma de KSHV.

Esta transição é igualmente dependente do complexo repressivo 1 e 2. de Polycomb. Quando o KSHV encontra pilhas epiteliais, adota mais heterochromatin, que conduz a uma infecção lactente.

Contudo, quando um vírus encontra pilhas epiteliais orais, adota mais euchromatin, que conduz à expressão genética lytic que facilita a réplica viral.

Em conclusão, o euchromatin e o heterochromatin são ambo o necessários para processos do controle dentro da réplica do ADN.

A estrutura da cromatina é amarrada pesadamente a sua função, e o euchromatin e o heterochromatin podem mudar segundo as exigências dos genes dentro deles.

Igualmente demonstrou-se que os vírus podem manipular o euchromatin/heterochromatin dentro de seus genomas para conseguir determinadas tarefas.

Fontes:

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Last Updated: Aug 30, 2018

Written by

Samuel Mckenzie

Sam graduated from the University of Manchester with a B.Sc. (Hons) in Biomedical Sciences. He has experience in a wide range of life science topics, including; Biochemistry, Molecular Biology, Anatomy and Physiology, Developmental Biology, Cell Biology, Immunology, Neurology  and  Genetics.

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