BilimGenelMakaleler

DNA Kromozom İçine Nasıl Paketlenir?

Haploid ( yumurta ve sperm hücreleri hariç) insan genomu yaklaşık 3 milyon baz çifti içeren DNA 23 kromozom içine paketlenmiştir. Bu, hücre başına toplam 6 milyar baz DNA çifti yapar . Her bir baz çifti yaklaşık 0.34 nanometre uzunluğunda olduğundan bu nedenle her diploid hücre yaklaşık 2 metre DNA içerir. Dahası, insan vücudunun, insan başına 100 trilyon metreye ulaşan yaklaşık 50 trilyon hücre içerdiği tahmin edilmektedir. Peki bu kadar büyük bir DNA nasıl olur da gözle görülemeyecek kadar küçük olan hücre çekirdeklerinde paketleniyor?

DNA Kromozom İçine Nasıl Paketlenir?

DNA‘nın en önemli görevi organizmayı oluşturan tüm proteinleri belirten genleri ve bu genlerin nerede, ne zaman, bu proteinlerin hangi hücrelerde ve salgılanma miktarlarını belirleyen tüm bilgileri taşır. DNA‘nın çift sarmalı, omurgadaki negatif yüklü fosfatlar nedeniyle yüksek oranda negatif yüklüdür. Bu negatif yük pozitif bir yük ile dengelenmelidir ve hücre, DNA‘yı bağlayan ve DNA‘nın paketlemesine yardımcı olan histon denilen proteinler ile bunu dengeler. Histonlar, DNA’nın negatif yükleri arasındaki etkileşimler ile DNA’yı saran pozitif yüklü proteinlerdir. Çift sarmallı DNA, 8 histonun etrafında iki kez döner ve kromatin paketlemesinin yapı taşı olan nükleozomu oluşturur. DNA, kromatin iplikleri olarak adlandırılan nükleozom bobinleri oluşturularak ayrıca paketlenebilir. Bu iplikler mitoz sırasında kromozom olarak yoğunlaşır.

 Histon Proteini Nedir?

Histonlar ökaryotik hücre çekirdeğinin DNA‘sını nükleozom adı verilen birimler halinde yoğunlaştıran ve yapılandıran proteinlerdir. Başlıca işlevleri, DNA‘yı sıkıştırıp paketlenmesine yardımcı olmak ve kromatini düzenlemektir ayrıca gen düzenlenmesinde de görev alır. Histonlar H2A, H2B, H3 ve H4, çekirdek histonlar olarak bilinir ve bir nükleozom oluşturmak üzere bir araya gelirler. Nükleozom çekirdeği, iki H2A-H2B dimerinden ve bir H3-H4 tetramerinden oluşur.

Histonlar olmadan, kromozomlardaki çözülmemiş DNA çok uzun olacaktır. Örneğin, her bir insan hücresi yaklaşık 2 metre DNA‘ya sahiptir, ancak histonlara sarılı olarak yaklaşık 90 milimetre kromatine ve mitoz sırasında çoğaltılıp yoğunlaştırıldığında, yaklaşık 120 mikrometrelik kromozomlar oluşur. DNA histonların etrafına sarıldığı için, kromatin düzenlenmesinde ve gen ekspresyonunun düzenlenmesinde de önemli bir rol oynarlar.

Bir histon modifikasyonu, metilasyon, fosforilasyon, asetilasyon, ubikitelasyon ve SUMOilasyon içeren histon proteinlerinde kovalent bir translasyon sonrası modifikasyondur. Histon proteinleri, sekiz histonun etrafını saran DNA’yı kromozomlara paketlemek için etkisini göstererek DNA nın paketlenmesine yardımcı olur.

Histon Protein Türleri

Beş tip histon tanımlanmıştır. H1 (veya H5), H2A, H2B, H3 ve H4. Çekirdek histonları H2A, H2B, H3 ve H4, bağlayıcı histonları H1 ve H5’tir. H1 ve homolog proteini H5, kromatinin yüksek dereceli yapılarında rol oynar. H2A, H2B, H3, H4, histonları nükleozomları oluşturmak için DNA ile birleşir. H1 (veya H5), yaklaşık 220 kalıntıya sahiptir. Diğer histonlar her biri 100-150 kalıntıdan oluşur ve daha küçüktür.

Etiketler

Soru Cevap banner

Mervenur Yetim

Merhaba; ben Mervenur Yetim 1997 Şanlıurfa doğumluyum. Şuan Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü 4. sınıf öğrencisiyim. Sürekli çalışan, kendini geliştiren ve daha çok şey öğrenmek için çabalayan, öğrenmeye açık ve çalışmayı çok seven biri olarak öğrendiklerimi herkesle paylaşmayı amaçlıyorum.Mervenur_yetim@outlook.com mail adresinden ulasabilir, merak etiginiz şeyleri sorabilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İlgili Makaleler

Göz Atın

Kapalı
Başa dön tuşu
Kapalı