Što je kromatin?

Kromatin, također nazvan heterokromatin, je DNK u jezgri stanice koja je kondenzirana i ponekad modificirana u relativno neaktivno stanje. Većina većine ljudske DNK postoji u ovom kondenziranom stanju u bilo kojem trenutku, što omogućuje da njezina duljina od preko šest stopa stane unutar mikroskopske granice jezgre. Kondenzacija DNA nije slučajan događaj, a posebni mehanizmi u stanici pažljivo reguliraju kondenzaciju i relaksaciju nukleinskih kiselina, ovisno o tome koji su geni nužni za rad stanice u bilo kojem trenutku. Ovi mehanizmi upravljaju radnjama uključujući odmotavanje DNK, identifikaciju genskog mjesta i popravak DNK, a svaki uključuje svoje proteine ​​i enzime.

Formiranje kromatina obično se događa postupkom koji se naziva metilacija, u kojem se DNK dodaju skupine atoma koje se nazivaju metilne skupine. Ovo nije jedina modifikacija DNK koja može potaknuti stvaranje kromatina, ali je jedna od najčešćih. Metilacija signalizira da se određena regija DNK trenutno ne smije čitati ili koristiti za bilo što, pa bi se trebala smotati u svoj kondenzirani oblik dok ne bude ponovno potrebna. Kondenzacija DNA se ne događa samo zbog metilacije jer su uključeni drugi proteini i molekule, ali metilacija je često prvi korak.

Proces stvaranja kromatina ponekad može biti toliko opsežan da je cijeli kromosom u biti inaktiviran. To se često događa kod životinja kod kojih dva X kromosoma označavaju razvoj ženke. Jedan X kromosom u svakoj stanici nasumično se deaktivira tako što se kondenzira u kromatin bez štete po organizam. Ova inaktivacija X kromosoma razlog je nasumičnih mrlja boje krzna na mačkama kornjačevine; gen za boju dlake je na X kromosomu, a boja koja se izražava ovisi o kromosomu koji je aktivan. Zgusnuti kromosom, koji se često naziva Barrovo tijelo, može biti potpuno neaktivan, ali često zadržava neku malu mjeru aktivnosti.

Pristup DNA koja je kondenzirana u kromatin često je dvostruki proces, koji uključuje reorganizaciju kondenzirane DNA i uklanjanje svih modifikacija koje su prethodno signalizirale kondenzaciju. Oslobađanje kondenzirane DNK naziva se remodeliranje kromatina i može se dogoditi vrlo brzo, obično u tisućinki ili milijunti dio sekunde. Rezultirajuća struktura oslobođene DNK vrlo je važna za čitanje i prevođenje gena. Miješanje između kondenzirane i dostupne DNK ključno je za pravilno funkcioniranje stanice, a ti se prijelazi događaju milijune puta svake sekunde u ljudskom tijelu.