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O DNA, a substância responsável por expressar a composição genética de todos os organismos vivos, é uma molécula longa e estreita, composta por um esqueleto de açúcar e fosfato que suporta uma seqüência precisa de moléculas menores chamadas bases nucleotídicas. As células leem seções do DNA chamadas genes para controlar a produção de proteínas que estabelecem as características da célula.
Cromatina e cromossomos são formas diferentes do mesmo material que trabalham ao empacotar moléculas de DNA para caber e operar em pequenas células. A embalagem não é a única função cromossômica e cromatina. Também pode funcionar para ajudar a regular a expressão gênica.
Desafio de embalagem
Organismos eucarióticos, que incluem todas as formas de vida, exceto as mais simples, têm células que contêm uma região murada central chamada núcleo. A maior parte do DNA de uma célula reside no núcleo, o que cria um grande desafio de empacotamento. Se você esticasse todo o DNA em uma célula humana, ele se estenderia cerca de 3 metros.
A natureza encontrou uma maneira de armazenar todo esse DNA em um núcleo com apenas 1 / 100.000 de metro de diâmetro. A célula não deve apenas compactar firmemente o DNA nuclear, mas também organizar o DNA de maneira sensata, para que a célula possa acessar as partes que deseja usar.
Definição de Cromatina
Definimos cromatina por sua composição e função. A cromatina é uma combinação de DNA, ácidos ribonucleicos e proteínas chamadas histonas que preenchem o núcleo celular. As histonas se ligam e comprimem os filamentos de dupla hélice do DNA. A cromatina forma estruturas semelhantes a esferas chamadas nucleossomos, compactando o DNA por um fator de seis.
O cordão de contas se enrola em forma de tubo oco, o solenóide, que é 40 vezes mais compacto. A cromatina pode alcançar alta compressão, em parte, neutralizando as cargas elétricas negativas que predominam em toda a molécula de DNA e que, de outra forma, resistiriam à compressão. Um tipo de cromatina, chamada eucromatina, regula ativamente a atividade gênica, enquanto a heterocromatina mantém regiões inativas da molécula de DNA firmemente ligadas.
Quando o DNA está firmemente ligado, os genes nessa região não podem ser transcritos, uma vez que o mecanismo de transcrição (enzimas e outras moléculas) não pode fisicamente chegar ao gene. Quando a cromatina é fracamente ligada, por outro lado, os genes podem ser mais facilmente transcritos e expressos.
Cromossomos
Os cromossomos se formam quando uma célula está prestes a se dividir, quando a cromatina do tipo espaguete é comprimida ainda mais, por um fator de 10.000. O corpo condensado resultante é um cromossomo, que geralmente se assemelha a um grande X. Os quatro braços do X se unem na porção central chamada centrômero. A maioria das células humanas possui 46 cromossomos em dois conjuntos de 23, cada um doado por um dos pais.
Os cromossomos se duplicam e se distribuem uniformemente para cada célula filha durante a divisão celular. Após o término da divisão celular, os cromossomos entram em um período chamado interfase e voltam para as cadeias da cromatina.
Os procariontes têm algo semelhante aos cromossomos e cromatina, mas não é exatamente o mesmo. Em vez dos mesmos complexos que existem nos eucariotos, os procariontes simplesmente "enrolam" seu DNA para encaixá-lo dentro da célula. Os procariontes também têm apenas um "grupo" de DNA chamado nucleoide. Embora existam proteínas associadas a esse superenrolamento, ele não é a mesma estrutura ou configuração da cromatina.
Função Cromatina: Condensar e Relaxar
A transcrição ocorre apenas durante a interfase. Durante a transcrição, a célula copia genes específicos de DNA no RNA, que posteriormente se traduz em proteínas. Durante a interfase, a cromatina é relativamente relaxada, permitindo que o mecanismo de transcrição da célula acesse os genes do DNA.
A eucromatina envolve genes elegíveis para transcrição e desempenha um papel ativo no processo. A heterochomatina se liga a porções inativas da molécula de DNA. A cromatina condensa nos cromossomos e depois relaxa novamente, à medida que a célula alterna entre divisão e interfase.