Teoria De Ollin

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

CÁTEDRA DE GENÉTICA

Nucleosoma (Teoría de Olins)

Un nucleosoma es la unidad básica del embalaje del ADN en eucariotes, consistiendo en un segmento de la herida del ADN en la secuencia aproximadamente ocho corazones de la proteína histona. Esta estructura a menudo es comparada con el hilo envuelto alrededor de un carrete.

Nucleosomas forman las unidades de repetición fundamentales de chromatin eucariótico, que es usado para embalar los genomas eucarióticos grandes en el núcleo asegurando todavía el acceso apropiado a ello (en células mamíferas aproximadamente 2 m del ADN lineal se tiene que embalar en un núcleo de aproximadamente 10 diámetro µm). Nucleosomes se doblan a través de una serie de estructuras de pedido sucesivamente más altas para formar finalmente un cromosoma; esto tanto comprime el ADN como crea una capa añadida del control regulador, que asegura la expresión génica correcta. Se piensa que Nucleosomes llevan la información heredada de epigenetically en la forma de modificaciones covalent de su corazón histones.

La hipótesis nucleosoma fue propuesta por Don y Ada Olins en 1974 y Roger Kornberg.

La partícula principal nucleosoma consiste en aproximadamente 147 pares de bases del ADN envuelto en 1.67 vueltas superhelicoidales zurdas alrededor de un histone octamer consistiendo en 2 copias cada uno del corazón histones H2A, H2B, H3 y H4. Las partículas principales son relacionadas por extensiones de "linker ADN", que puede ser hasta aproximadamente 80 bp mucho tiempo. Técnicamente, un nucleosome se define como la partícula principal más una de estas regiones linker; sin embargo la palabra a menudo es sinónima de la partícula principal.

Linker histones como el H1 y su isoforms se implican en la compactación chromatin y se sientan en la base del nucleosome cerca de la entrada del ADN y encuadernación de la salida a la región linker del ADN. Nucleosomes no condensados sin el linker histone se parecen "a cuentas en una cuerda de ADN" bajo un microscopio de electrones.

En contraste con la mayor parte de células eucarióticas, madure los gametos en gran parte usan protamines para embalar su ADN genomic, con la mayor probabilidad conseguir una proporción de embalaje aún más alta. Los equivalentes de Histone y una estructura chromatin simplificada también se han encontrado en Archea, sugiriendo que eukaryotes no son los únicos organismos ese uso nucleosomes.

Estructura

Estructura de la partícula principal

Descripción

Los estudios temprano estructurales proporcionaron pruebas que un octamer de proteínas histone envuelve el ADN alrededor de sí en aproximadamente dos vueltas de una superhélice zurda. En 1997 el primer cerca de la estructura de cristal de la resolución atómica del nucleosome fue solucionado por el grupo de Richmond, mostrando algunos detalles más importantes de la partícula. El satélite alfa humano palindromic ADN crítico al alcanzamiento de 1997 nucleosome estructura de cristal fue desarrollado por el grupo de Bunick en Oak Ridge Laboratorio Nacional en Tennessee. Las estructuras de más de 20 partículas principales nucleosome diferentes se han solucionado hasta ahora, incluso los que contienen histone variantes e histones de especies diferentes. La estructura de la partícula principal nucleosome notablemente se conserva, y hasta un cambio de más de 100 residuos entre rana y levadura histones causa mapas de densidad de electrones con una desviación del cuadrado medio de la raíz total de sólo 1.6Å.

La partícula principal nucleosoma

La partícula principal nucleosome (mostrado en la cifra) consiste en aproximadamente 146 bp del ADN envuelto en 1.67 vueltas superhelicoidales zurdas alrededor del histone octamer, consistiendo en 2 copias cada uno del corazón histones H2A, H2B, H3 y H4. Nucleosomes contiguos son afiliados por una extensión del ADN libre llamado "linker ADN" (que varía de 10 - 80 bp de la longitud según especies y tipo del tejido).

Las partículas del corazón de Nucleosome se observan cuando chromatin en la interfase se trata para hacer que el chromatin se despliegue parcialmente. La imagen que resulta, vía un microscopio de electrones, es "cuentas en una cuerda". La cuerda es el ADN, mientras cada cuenta en el nucleosome es una partícula principal. La partícula principal nucleosome se forma de ADN y proteínas histone.

Interacciones de la proteína dentro del nucleosoma

El corazón histone proteínas contiene un adorno estructural característico llamado el "histone pliegue," que consiste en tres alfa-helices (α1-3) separado por dos lazos (L1-2). En la solución, los histones forman H2A-H2B heterodimers y H3-H4 heterotetramers. Histones dimerise sobre su α2 largo helices en una orientación antiparalela, y, en caso de H3 y H4, dos tales dimers forman un bulto de 4 hélices estabilizado por H3-H3 extenso’ interacción. H2A/H2B dimer liga en H3/H4 tetramer debido a interacciones entre H4 y H2B, que incluyen la formación de un racimo hydrophobic.

El histone octamer es formado por H3/H4 tetramer central encajonado entre dos H2A/H2B dimers. Debido al precio muy básico de cuatro corazón histones, el histone octamer sólo es estable en la presencia del ADN o muy alto sale concentraciones.

Histone - interacciones del ADN

El nucleosome contiene más de 120 interacciones del ADN de la proteína directas y varios cientos de mediado en la agua. Proteína directa - las interacciones del ADN no se extienden regularmente sobre la superficie de octamer, pero mejor dicho se localizan en sitios distintos. Éstos son debido a la formación de dos tipos de sitios de unión del ADN dentro del octamer; el sitio α1α1, que usa la hélice α1 de dos histones contiguos y el sitio L1L2 formado por el L1 y lazos L2. Las relaciones de sal y el hidrógeno que se adhiere tanto entre cadena del lado grupos básicos como entre hydroxyl y cadena principal amides con los fosfatos de la columna vertebral del ADN forman el bulto de interacciones con el ADN. Esto es importante, dado que la distribución ubicua de nucleosomes a lo largo de genomas requiere que esto sea un no secuencia factor específico que liga el ADN. Aunque nucleosomes tiendan a preferir algunas secuencias del ADN sobre otros, son capaces de la encuadernación prácticamente a cualquier secuencia, que se piense ser debido a la flexibilidad en la formación de estas interacciones mediadas en la agua. Además, las interacciones no polares se hacen entre cadenas del lado de la proteína

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