2- kromatin Flashcards
kaj je kromatin, odkritelj
deoksiribonukleoproteinski kompleks
Walther Flemming
dolžina kromosoma E. coli
1,6 mm
(človek 2m DNA)
na kaj vpliva struktura kromatina
organizacijo kromosomov
podvojevanje
izražanje genov
evkariontski kromatin
več nivojev organizacije
1. osnovni nivo je DVOVRIŽNA DNA
2. ko se DNA poveže s histoni tvori NUKLEOSOME. Nukleosom je zgrajen iz 8 histonskih proteinov okoli katerih se 1,65krat ovije DNA.
KROMATOSOM - nukleosom s H1. H1 poveže DNA ki vstopa in izstopa iz nukleosoma. kromatosomi so med sabo ločeni z linkerji
3. kromatin se skondenzira in nukleosomi se med sabo zložijo v 30 nm VLAKNO. to vlakno lahko tvori zanke.
4. 30nm vlakna se še bolj stisnejo in nastane 250nm VLAKNO, ki se zvije in nastane kromosom.
HISTON
HISTON - oktamer iz osmih histonskih proteinov
- globularni del (histonski proteini: H2A, H2B, H3, H4)
- histonski repi (iz AK s pozitivnim nabojem - zato da pride do interakcije z DNA, ki je negativna9
bakterijski kromatin
predstavlja DNA, RNA in proteine, ki so kondenzirani v nukleoidu
nukleoid je območje kjer se nahaja DNA in predstavlja 15-25% celičnega volumna. odvisen je id rastne faze bakterije.
DNA je povezana s histonom podobnimi proteini (NAP proteini)
opiši kromosom E.coli
4 makrodomene: ORI, TER, desna in leva
2 mikrodomeni: nestrukturirani regiji - NS
organizacija v zanke - topološko izolirane domene
dodatno zvitje (superzvitje) DNA
značilno je za krožne molekule - bakterije in virusi
encimi topoizomeraze
DNA je negativno dodatno zvita zaradi lažjega podvajanja, transkripcije
poznamo pa tudi pozitivno dodatno zvitje in relaksirano obliko
od česa so odvisne oblike domen kromosomov
- fizikalni dejavniki - superzvitje
- kemijski dejavniki - hidratacija (heliks A in B)
- biološki dejavniki - proteini NAP
vrsti dodatnega zvitja
- PLEKTONEMSKA: preprost in pravilen način
- SOLENOIDNA: manj stabilno in bolj kompaktno
obe obliki lahko prehajata druga v drugo zaradi interakcij DNA z vezavnimi proteini
posledice negativnega dodatnega zvitja
križasta DNA (nastane zaradi palindromskih zaporedij)
Z-DNA (izsušitev)
G-quadruplex
ssDNA
NAP proteini
- majhni bazični proteini, ki jih je veliko v celici
- vežejo in upogibajo DNA (ionske vezi)
- se ne vežejo na specifična zaporedja in ne sodelujejo pri “zlaganju” DNA kot pri E
ločimo ENDOGENE (kromosomsko zapisani - sodelujejo pri utišanju in preprečitvi integracije tuje DNA) in takšne ki SO ZAPISANI NA MGE (mobilni genetski elementi - sodelujejo pri uravnavi izražanja gostiteljske kromosomske DNA) - NAP kodirajoči geni so v vseh bakterijskih genomih. imajo različne pozicije v kromosomu, njihovo izražanje pa je odvisno od faze rasti.
- število različnih NAP je odvisno od vrste
poznamo: HU, MukBEF, H-NS, Fis, Dps, IHF
H-NS
- dimerni (iz dveh dimen: DNA vezavne in domene, ki integrira s proteini - povezani sta z linkerjem)
- gen hns
- log faza
- najprej se vežejo monomere in potem sledi oligomerizacija
- veže se na AT bogata mesta in ukrivljeno DNA (tam kjer je promotor, MGE)
- je represor za transkripcijo - globularni regulator
- povezan z geni za odzive na okoljske spremembe
vloga pri organizaciji nukleoida: ob ozmotskem šoku se reorganizirajo, predstavljajo zaščito pred HGT, vezava H-NS onemogoča interakcije med bližnjo in sosednjo DNA - njihovo delovanje je odvisno od koncentracije magnezijevih ionov
StpA je podoben H-NS le da ga je manj in je povezan z odzivom na visoke temperature in ozmotski stres.
HU
- najštevilčnejši protein
- log faza
- homo ali heterodimer (HU-alfa, HU-beta)
- veže se tudi na ssDNA in RNA
- v prisotnosti topoizomeraze l povezan z dodatnim zvitjem
- veže se na AT bogata območja
- povezan z stresnim okoljem
- lahko odstrani represor LexA sistema SOS
- mutante so občutljive na sevanje, uravnava virulentnih dejavnikov
- uravnava izražanje sigma 70
- posttranslacijske modifikacije - acetilacija
IHF
- najprej kofaktor pri vstavitvi in izrezovanju faga lambde
- sodeluje pri transpoziciji, rekombinaciji, podvojevanju plazmidov
- gena ihfA in ihfB za podenoti alfa in beta
- heterodimer
- konec log faze
- DNA lahko upogne za 180 stopinj
- veže se na DNA SEKVENČNO SPECIFČNO (mestno specifična rekombinacija)
