Vad är Chromatins struktur och funktion?

Chromatinis är en massa av genetiskt material sammansatt av DNA och proteiner som kondenserar för att bilda kromosomer under eukaryot celldelning. Chromatin ligger i kärna av vår celler.

Den primära funktionen av kromatin är att komprimera DNA: t till en kompakt enhet som kommer att vara mindre voluminös och kan passa in i kärnan. Kromatin består av komplex av små proteiner kända som histoner och DNA.

Histoner hjälper till att organisera DNA i strukturer som kallas nukleosomer genom att tillhandahålla en bas på vilken DNA kan lindas runt. En nukleosom består av en DNA-sekvens av cirka 150 baspar som är lindade runt en uppsättning av åtta histoner som kallas en oktamer.

Nukleosomen viks ytterligare för att producera en kromatinfiber. Kromatfibrer rullas upp och kondenseras för att bilda kromosomer. Chromatin gör det möjligt för många cellprocesser att ske inklusive DNA-replikation, transkription, DNA-reparation, genetisk rekombinationoch celldelning.

Kromatin i en cell kan komprimeras i varierande grad beroende på cellens stadium i cellcykel.

I kärnan existerar kromatin som eukromatin eller heterokromatin. Under interfas av cykeln delar inte cellen utan genomgår en tillväxtperiod.

Det mesta av kromatinet är i en mindre kompakt form som kallas euchromatin. Mer av DNA exponeras i euchromatin vilket gör att replikering och DNA-transkription kan äga rum.

Under transkription, DNA dubbel helix lossnar och öppnar för att tillåta gener kodning för proteiner att kopieras. DNA-replikation och transkription behövs för att cellen ska syntetisera DNA, proteiner och organeller som förberedelse för celldelning (mitos eller meios).

En liten procentsats av kromatin existerar som heterokromatin under intervall. Detta kromatin är tätt packat och tillåter inte gentranskription. Heterokromatin fläckar mörkare med färgämnen än euchromatin.

profas: Under profaset av mitos blir kromatinfibrer rullade till kromosomer. Varje replikerad kromosom består av två kromatider gick med på en centromeren.

metafas: Under metafas blir kromatinet extremt kondenserat. Kromosomerna står i linje med metafasplattan.

anafas: Under anafas, de parade kromosomerna (systerkromatider) separera och dras av spindelmikrotubulor till motsatta ändar av cellen.

telofas: I telofas, varje nytt dotterkromosom separeras i sin egen kärna. Kromatfibrer lossnar och blir mindre kondenserade. Efter cytokinesis produceras två genetiskt identiska dotterceller. Varje cell har samma antal kromosomer. Kromosomerna fortsätter att lossna och förlängas och bildar kromatin.

Människor har ofta problem med att skilja skillnaden mellan termerna kromatin, kromosom och kromatid. Medan alla tre strukturer består av DNA och som finns i kärnan är var och en unikt definierad.

• Chromatin består av DNA och histoner som förpackas i tunna, trådiga fibrer. Dessa kromatinfibrer är inte kondenserade utan kan existera i antingen en kompakt form (heterokromatin) eller mindre kompakt form (euchromatin). Processer inklusive DNA-replikation, transkription och rekombination sker i euchromatin. Under celldelning kondenseras kromatin för att bilda kromosomer.
• kromosomer är enkelsträngade grupper av kondenserad kromatin. Under celldelningsprocesserna för mitos och meios, replikeras kromosomer för att säkerställa att varje ny dottercell får rätt antal kromosomer. En duplicerad kromosom är dubbelsträngad och har den bekanta X-formen. De två strängarna är identiska och anslutna i en central region som kallas centromeren.
• EN kromatid är endera av de två strängarna i en replikerad kromosom. Kromatider förbundna med en centromere kallas systerkromatider. I slutet av celldelningen separeras systerkromatider och blir dotterkromosomer i de nybildade dottercellerna.

Cooper, Geoffrey. The Cell: A Molecular Approach. 8th Edition, Sinauer Associates (Oxford University Press), 2018, Oxford, U.K.