Nucleozomul ca unitate structurală a cromozomului

• Când nucleaza micrococcal este activată din cromatină, se eliberează nucleozomi individuali, care sunt particule de dimensiunea 11S

• nucleozomului conține aproximativ 200 bp a ADN-ului a două copii ale fiecărei molecule histone H2A, H2B, H3 și H4, și o copie a moleculelor de histonei H1

• ADN învelit pe suprafața octamerului de proteine

Cromatina și cromozomii constau din fibrom de deoxiribonucleoproteină, care are mai multe niveluri de organizare. Structura cromozomilor mitotici cu culoarea diferențială caracteristică corespunde celei mai complexe, complet condensate a acestui fibril. La toți eucariotele, principala unitate structurală a cromatinei este aceeași - este un nucleozom conținând aproximativ 200 pb de ADN și histone. Proteinele non-histone participă la răsucirea lanțului nucleozom într-o structură de ordin superior.

Atunci când nucleele interfazice sunt suspendate într-o soluție cu putere redusă de ioni, ele se umflă și se prăbușesc. În același timp, fibrile cromatinei sunt eliberate. Figura de mai jos prezintă lizatul nucleelor ​​care conțin cromatina eliberată de ele. Plasturile individuale constau din fibrilă bine ambalată, dar se poate observa că regiunile care conțin cromatină relaxată conțin particule discrete. Acestea sunt nucleozomi. În regiunile complet despiralizate, nucleozomii individuali sunt interconectați printr-o fâșie subțire a unui dublu fir de ADN. Acest lanț dublu continuă trece printr-un grup de particule.

Nucleozomii individuali pot fi obținuți prin tratarea cromatinei uneia dintre endonucleaze cu o nuclează micrococală. Se taie firele de ADN între nucleozomi. Mai întâi, grupurile nucleozomice sunt eliberate, urmate de nucleozomi individuali. Nucleozomii izolați arată ca niște particule compacte. Ei au un coeficient de sedimentare

Nucleozomul conține 200 bp ale ADN-ului asociat cu octamer histone, care este format din două molecule de copii ale fiecărei histone H2A, H2B, H3, și H4. Aceste histone sunt numite vaci (angl, core - core). Aranjamentul lor în nucleozom este prezentat schematic în figura de mai jos. Acest model explică stoichiometria în histonelor miez cromatinei: H2A, H2B, H3, H4 și sunt prezente în cantități echimolare, fiecare 2 molecule de proteine ​​pe ADN bp 200.

Histonele H3 și H4 sunt printre cele mai conservate dintre proteinele cunoscute. Acest lucru sugerează că acestea au aceleași funcții în celulele tuturor eucariotelor. Histonelor H2A si H2B se găsesc în toate celulele eucariote, cu toate acestea, a observat diferențe semnificative specii specifice în structura lor primară.

Histonul H1 include un grup de proteine ​​strâns legate. care prezintă o variabilitate pronunțată a țesuturilor și speciilor (și nu se găsesc în drojdie). Funcția histonei H1 diferă de cea a histonilor de bază. Acest cromatinei histone este prezent într-o jumătate de cantitate de histonelor miez și poate fi scos din ea cea mai completă (de obicei prin extracție cu diluat (0,5M), saramură). Eliminarea histonei H1 nu distruge structura nucleozomului. Acest lucru sugerează că histona este localizată în afara particulei nucleozomale.

Forma nucleozomului corespunde unui disc plat sau cilindru cu un diametru de 11 nm și o înălțime de 6 nm. Lungimea ADN-ului este de aproximativ două ori mai mare

Circumferința de 34 nm a nucleozomului. ADN-ul face o cale simetrică în jurul octamerului. Diagrama de mai jos prezintă o reprezentare schematică a căii de ADN sub forma unei spirale care face două rotații în jurul unui octamer cilindric. Rețineți că ADN-ul "intră" pe suprafața nucleozomului și îl "lasă" în puncte situate aproape unul de celălalt. În această zonă poate fi localizată histona H1.

În secțiunea transversală a modelului propus, vedem că răsucirile celor două rotații ale componentei ADN se află aproape una de cealaltă. Înălțimea cilindrului este de 6 nm, din care 4 nm este ocupată de două vârfuri de ADN (diametrul benzii ADN este de 2 nm).

Prezența a două bucle ADN pe nucleozom. eventual, are o semnificație funcțională. Din moment ce o rotație în jurul nucleozomul este de 80 bp DNA, două puncte separate de o distanță de 80 bp dublu helix liberă, de fapt, pe suprafața nucleosomes poate fi amplasat aproape unul de altul așa cum se arată în figura de mai jos.