5.9: Kromatin Paketleme
Her bir insan somatik hücresi 6 milyar baz çift DNA içerir. Her bir baz çifti 0,34 nm uzunluğundadır, bu da her diploid hücrenin şaşırtıcı bir şekilde 2 metrelik DNA içerdiği anlamına gelir. Çapı sadece 10-20 mikron olan bir çekirdeğin içine bu kadar uzun bir DNA zinciri nasıl yerleştirilir?
Kromatin
Histonlar adı verilen özelleşmiş DNA bağlayıcı protein ile kombinasyon halinde, DNA çift sarmalı, kromatin adı verilen kompakt bir DNA: protein kompleksi oluşturur. Kromatinin kendisi daha yüksek dereceli yapılara sıkıştırılır. En yüksek sıkıştırma seviyesi, kromatinin bir kromozomun kromatitlerini oluşturmak için yoğunlaştığı hücre döngüsünün metafazı sırasında elde edilir.
Nükleozomlar
Nükleozomlar, kromatinin temel işlevsel ve tekrar eden birimidir. Bir nükleozom, etrafına 147 baz DNA çifti tarafından sarılmış 8 histon proteininden oluşur. Elektron mikroskobu altında, kromatin, uzunluğu boyunca nükleozomların varlığından dolayı bir dizi üzerindeki boncuklara benzeyen bir yapı olarak görünür. Bu ambalaj, elyaf uzunluğunu yedi kat kısaltır.
Selenoid modeli
Nükleozomlar, yaklaşık 30 nm'lik çapları nedeniyle 30 nm liflere daha fazla sarmalanır. Böyle bir sıkıştırma, yaygın olarak kabul edilen bir hipotezle açıklanmaktadır - solenoid model. Bir solenoid, merkezi bir eksende sarılmış bir telin yapısını ifade eder. Bu model nükleozomların, sıra başına altı veya daha fazla nükleozomla solak bir helisel konformasyonda düzenlendiğini göstermektedir. Çekirdek olmayan histon proteinlerinden biri olan H1, nükleozomların sıkıştırılmasında önemli bir rol oynar; yokluğunda, kromatin lifi düzensiz nükleozom kümelerine dönüşür.
Kromatin ambalajı aktif bir araştırma alanıdır. Yeni ortaya çıkan veriler, bilim adamlarının kromatin ve nükleozomları yüksek tanımlı yapılar olarak değil, tüm kromatin paketleme aşamalarında çeşitli dönüştürülebilir konformasyonların bir sürekliliği olarak görmelerini sağlamıştır.