Nucleosome

A Nucleosome đại diện cho đơn vị đóng gói nhỏ nhất của nhiễm sắc thể. Cùng với protein trình liên kết và ADN liên kết, các thể nhân thuộc về chất nhiễm sắc, nguyên liệu tạo ra nhiễm sắc thể. Liên quan đến các kháng thể chống lại các thể nhân, các bệnh tự miễn của mạch thấp khớp có thể phát triển.

Nucleosome là gì?

Nucleosomes được tạo thành từ DNA được bao bọc xung quanh một octamer của histone. Histone là một số phân tử protein cơ bản phát triển liên kết chặt chẽ với chuỗi DNA. Các axit amin cơ bản thường xuyên xuất hiện đặc biệt là lysine và arginine đảm bảo tính cơ bản của các histone.

Các protein cơ bản có thể liên kết chặt chẽ với DNA có tính axit và do đó tạo thành cấu trúc được đóng gói chặt chẽ của các thể nhân. Tuy nhiên, nucleosome chỉ là đơn vị đóng gói cơ bản nhất của chất nhiễm sắc và do đó là nhiễm sắc thể. Việc Donald Olins và Ada phát hiện ra hạt nhân vào năm 1973 thông qua việc biểu diễn bằng kính hiển vi điện tử của các nhân tế bào sưng lên. Cái gọi là cấu trúc điện từ của DNA đã được tiết lộ. Đó là sự nén của một số lượng lớn các thể nhân vào một sợi nhiễm sắc.

Sợi này trông giống như một cuộn dây được cuộn lại. Các nucleosom riêng lẻ được liên kết với nhau bằng cái gọi là histones liên kết, được liên kết với DNA của trình liên kết, và tạo thành một cấu trúc tổ chức trong chất nhiễm sắc được gọi là sợi 30 nm.

Giải phẫu & cấu trúc

Thể nhân bao gồm hai thành phần cơ bản là histon và DNA. Các histone ban đầu tạo thành một octamer histone. Điều này đại diện cho một phức hợp protein gồm 8 loại histon. Các khối cấu tạo cơ bản của phức hợp này là 4 loại histon khác nhau. Chúng bao gồm các protein H3, H4, H2A và H2B. Hai lịch sử giống nhau kết hợp với nhau để tạo thành một mờ.

Đến lượt nó, octamer histone bao gồm bốn chất làm mờ khác nhau. Một đoạn DNA có 147 cặp bazơ hiện quấn 1,65 lần xung quanh phức hợp protein tạo thành và tạo thành cấu trúc siêu xoắn trái. Sự xoắn DNA này sẽ rút ngắn chiều dài của nó đi một phần bảy từ 68 nanomet xuống còn 10 nanomet. Trong quá trình phân hủy histone bởi enzyme DNase, cái gọi là hạt lõi nucleosome được tạo ra, bao gồm octamer histone và một đoạn DNA gồm 147 cặp base.

Các hạt lõi nucleosome riêng lẻ được kết nối với nhau bằng liên kết histone H1. Histone của trình liên kết cũng được liên kết với DNA của trình liên kết. Đến lượt mình, histone H1 đại diện cho một số lượng lớn các phân tử protein khác nhau tùy thuộc vào mô, cơ quan và loại. Tuy nhiên, chúng không ảnh hưởng đến cấu trúc của nucleosome. Khi các thể nhân được kết nối với nhau bằng cách liên kết histone H1 và DNA liên kết, cái gọi là sợi 30nm được hình thành, thể hiện mức độ tổ chức DNA cao hơn.

Sợi 30nm là sợi nhiễm sắc dày 30 nanomet ở dạng cuộn dây quấn (cấu trúc điện từ). Các histone là những protein rất bảo tồn, hầu như không thay đổi trong quá trình tiến hóa. Điều này là do tầm quan trọng cơ bản của chúng đối với việc bảo vệ và đóng gói DNA trong tất cả các sinh vật nhân thực. Cấu trúc của các thể nhân ở tất cả các tế bào nhân thực đều giống nhau.

Chức năng & nhiệm vụ

Tầm quan trọng cơ bản của các thể nhân nằm ở khả năng đóng gói vật liệu di truyền trong khoảng không gian nhỏ nhất trong nhân tế bào và đồng thời bảo vệ nó. Ngay cả với các trạng thái ngưng tụ ít đặc hơn của nhiễm sắc thể, bao bì vẫn rất chặt chẽ. Tuy nhiên, đồng thời, trong trường hợp này, các enzym tiếp cận DNA.

Tại đây, chúng có thể bắt đầu chuyển thông tin di truyền tới mRNA và tổng hợp protein. Các thể nhân cũng có tầm quan trọng lớn trong các quá trình biểu sinh. Di truyền biểu sinh là về những thay đổi trong hoạt động của các gen trong các tế bào riêng lẻ, trong số những thứ khác dẫn đến sự biệt hóa các tế bào của cơ thể thành các cơ quan khác nhau. Hơn nữa, các đặc điểm thu được phát triển thông qua các thay đổi biểu sinh.

Tuy nhiên, cấu trúc di truyền cơ bản của vật liệu di truyền vẫn được giữ lại. Tuy nhiên, các gen khác nhau có thể bị bất hoạt bằng cách liên kết với histon hoặc bằng quá trình methyl hóa, và chúng có thể được kích hoạt trở lại bằng cách đóng gói ít chặt chẽ hơn.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật

Có những bệnh liên quan đến các thể nhân. Đây chủ yếu là các bệnh tự miễn, trong đó hệ thống miễn dịch hình thành các kháng thể chống lại các protein của chính cơ thể. Trong số những thứ khác, các thể nhân cũng có thể bị ảnh hưởng.

Trong bệnh tự miễn hệ thống lupus ban đỏ (SLE), các thể nhân đại diện cho các kháng nguyên bị tấn công bởi hệ thống miễn dịch của chính cơ thể. Trong quá trình phát triển của bệnh lupus ban đỏ hệ thống (SLE), sự kết hợp của yếu tố di truyền với ảnh hưởng của môi trường đóng một vai trò trong cơ chế bệnh sinh. Tăng nồng độ của các nucleosom tuần hoàn được tìm thấy trong huyết thanh của bệnh nhân. Các nucleosom tự do có thể gây ra các phản ứng viêm và gây chết tế bào của tế bào lympho. Ngoài ra, sự suy giảm sự phân hủy của các nucleosom, ví dụ do hoạt tính giảm của deoxyribonuclease (DNase1) được xác định về mặt di truyền, có thể dẫn đến tăng nồng độ của nó và do đó làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tự miễn dịch như lupus ban đỏ (SLE) hướng vào nucleosom.

Lupus ban đỏ (SLE) được đặc trưng bởi một bệnh cảnh lâm sàng rất rộng. Các cơ quan rất khác nhau có thể bị ảnh hưởng. Các triệu chứng thường xuất hiện nhất trên da, khớp, mạch máu và màng phổi. Ban đỏ hình cánh bướm điển hình hình thành trên da. Điều này được tăng cường bởi bức xạ mặt trời. Ngoài rụng tóc, các mạch máu nhỏ cũng bị viêm. Hội chứng Raynaud (da đổi màu từ trắng sang xanh) được quan sát khi tiếp xúc với lạnh. Viêm khớp lan rộng cũng phát triển. Nếu liên quan đến thận, tiên lượng bệnh xấu hơn do nguy cơ suy thận.