Tipos y funciones de la cromatina

Euchromatin es la forma liviano cargada de la cromatina, mientras que la heterocromatina refiere a la forma condensada.

NucleosomeHaber de imagen: molekuul_be/Shutterstock

Euchromatin y la heterocromatina están funcionalmente y estructural distinto, y tienen papeles dominantes en la transcripción y la expresión de genes.

Cromatina

Una cromatina se comprende de 147 pares bajos de DNA envueltos alrededor de una base de la proteína designada una histona.

La histona se comprende de dos unidades cada uno de H2A, H2B, H3, y H4, haciendo un octamer.

La organización de la cromatina no es lo mismo en el genoma entero, llevando a la formación de regiones condensadas y de menos regiones condensadas.

Heterocromatina

Estructura de la heterocromatina

La heterocromatina se carga y se condensa muy apretado. La formación de heterocromatina implica modificaciones a las histonas y al reclutamiento y extenderse de imponer silencio a los complejos, que causan cambios a la estructura de la cromatina. Estos cambios afectan a diversos procesos de la DNA, incluyendo la transcripción del gen.

La heterocromatina es inhibitoria a la expresión de genes dentro de ella, debido a su estructura represiva. La heterocromatina puede doblar en estructuras más de categoría alta, y su formación induce un aumento en supercoiling negativo de la DNA.

La heterocromatina es muy estable en estructura pero es también dinámica y cambia con el ciclo celular.

Dentro de heterocromatina, hay elementos de la DNA llamados las barreras que ascienden la formación de cromatina activa y la exclusión de nucleosomes, ésta permite que la heterocromatina se extienda.

Funciones de la heterocromatina

Hay muchas modificaciones de la cromatina que se pueden utilizar para determinar la función de la heterocromatina.

Dentro de la levadura, las histonas de la base de la heterocromatina hypoacetylated. El hace los residuos de la lisina más positivo - cargado, que aumenta la acción recíproca entre la histona y la DNA, haciendo el más cerrado nucleosome en estructura.

La histona H4-K16 se acetiliza menos en la heterocromatina, que asciende el plegamiento de la cromatina en altas órdenes de la estructura, más futura ascendiendo una estructura cerrada de la cromatina.

La heterocromatina también hypomethylated en H3-K4 y K79, que indica que la heterocromatina es menos transcriptionally active.

Imponiendo silencio a complejos (del SIR) se comprenden de las proteínas Sir2, Sir3, y Sir4 que se asocian a uno a para formar un complejo.

El complejo del SIR desempeña un papel en la formación de heterocromatina. Sir2 es un deacetylase NAD-relacionado de la proteína que obra recíprocamente con Sir4 y lisina de los deacetylases en histonas.

Sir3 también actúa en los diversos puntos en la cromatina para inducir imponer silencio de la cromatina. Sir4 induce la formación del complejo del SIR que lleva a imponer silencio adicional de cromatinas.

La DNA dentro de la heterocromatina es menos accesible que el euchromatin debido a la presencia de las modificaciones ya mencionadas de la cromatina.

Euchromatin

Estructura del euchromatin

Euchromatin consiste en cromatina flojo envuelta, así que la DNA es más accesible. Las modificaciones a las colas de la histona permiten que la cromatina sea más abiertos.

DNA enrollada apretadoHaber de imagen: sciencepics/Shutterstock

Según lo discutido arriba, las modificaciones que hacen heterocromatina ser cerradas lejos a las enzimas de la réplica de la DNA se invierten en euchromatin.

Funciones del euchromatin

Euchromatin es la parte de la cromatina implicada en la transcripción activa de la DNA en el mRNA. Pues el euchromatin es más abierto para permitir el reclutamiento de los complejos de la polimerasa de ARN y de las proteínas reguladoras del gen, así que transcripción puede ser iniciado.

Hay un enlace directo entre cómo es productivo una célula está activamente y la cantidad de euchromatin en su núcleo.

Euchromatin a la transición de la heterocromatina

Euchromatin se puede transitioned en la heterocromatina, que puede controlar la expresión génica dentro de una célula. Los procesos, tales como el ciclo celular, utilizan esto para regular la transcripción de diversos genes en el ciclo celular.

La transición puede ocurrir en otras acciones, por ejemplo durante una infección.

El herpesvirus sarcoma-asociado de Kaposi (KSHV) puede afectar a la cromatina, que asciende la expresión génica latente pero suprime la expresión génica lítica. Inicialmente, el KSHV contiene euchromatin, con niveles de H3K4me3 y de H3K27ac.

Después de la infección de novo, los niveles de esas histonas disminuyen en el genoma de KSHV y los niveles de las histonas represivas, H3K27me y H2AK119ub, aumento.

Esto indica la transición del euchromatin a la heterocromatina dentro del genoma de KSHV.

Esta transición es también relacionada en el complejo represivo 1 y 2. de Polycomb. Cuando el KSHV encuentra las células epiteliales, adopta más heterocromatina, que da lugar a una infección latente.

Sin embargo, cuando un virus encuentra las células epiteliales orales, adopta más euchromatin, que da lugar a la expresión génica lítica que facilita la réplica viral.

En conclusión, el euchromatin y la heterocromatina son ambo necesarios para los procesos del mando dentro de la réplica de la DNA.

La estructura de la cromatina se ata pesado a su función, y el euchromatin y la heterocromatina pueden cambiar dependiendo de los requisitos de los genes dentro de ellos.

También se ha demostrado que los virus pueden manipular euchromatin/heterocromatina dentro de sus genomas para lograr ciertas tareas.

Fuentes:

[Lectura adicional: epigenetics]

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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