det menneskelige genomet inneholder over 3 milliarder basepar eller nukleotider. Disse nukleotidene, som er arrangert i en lineær sekvens langs DNA (deoksyribonukleinsyre), koder for hvert protein og genetisk trekk i menneskekroppen. Denne informasjonen finnes i omtrent 20.000 gener som overraskende representerer bare en liten brøkdel (ca. 1,5%) av det totale DNA. Resten består av ikke-kodende sekvenser. Integriteten til den genetiske sekvensen er avgjørende for normal cellefunksjon, og dette fremheves når genetiske anomalier går uoppdaget av iboende genetiske reparasjonsmekanismer og gir opphav til dysfunksjonelle proteiner og ulike sykdomstilstander.
i interfasekjernen er kromosomer vanskelig å skille fra hverandre. Ikke desto mindre okkuperer de et diskret rom inne i en kjerne – såkalt kromosomområde (grenser av kromosomområder er foreslått som røde stiplede linjer I figuren A). Lysere farget eukromatin (transkripsjonelt aktiv) og flekker av mørkere heterochromatin (transkripsjonelt stille) er derimot lett å visualisere. Under celledeling forvandles kromosomområder til svært kondenserte kromosomer, som da tydelig kan skille seg fra hverandre. Sammen kalles mitotiske kromosomer, visualisert i lysmikroskop, karyotype.En rekke prosesser må derfor finne sted som gjør det mulig for cellen å pakke DNA innenfor kjernen, samtidig som den beholder sin evne til å transkribere og duplisere HELE DNA-sekvensen og opprettholde dens integritet. Dette oppnås gjennom en forseggjort PROSESS MED DNA-kondensering som ser DNA pakket inn i 46 kromosomer (eller 23 kromosompar) hos mennesker. Antall kromosomer varierer fra art til art; for eksempel er det 40 kromosomer (20 par) i mus, 8 kromosomer (4 par) i den vanlige fruktfluen og 10 kromosomer (5 par) i Arabidopsis thaliana-anlegget.Kromosomer når sitt høyeste kondensasjonsnivå under celledeling, eller mitose, hvor De vil skaffe seg en diskret 4-væpnet eller 2-væpnet morfologi som representerer omtrent 10.000 ganger komprimering. Selv om denne tungt kondenserte mitotiske formen har blitt den vanligste måten å skildre kromosomer på, er strukturen betydelig forskjellig under interfasen. Sammenlignet med mitotiske kromosomer er interfasekromosomer mindre kondenserte og opptar hele atomområdet, noe som gjør dem litt vanskelig å skille mellom.som dannelsen av metafasekromosomer, er komprimeringen som kreves for å passe et komplett sett med interfase kromosomer inn i kjernen oppnådd gjennom EN serie DNA-folding, innpakning og bøying hendelser som er tilrettelagt av histoner, som er svært konserverte grunnleggende nukleære proteiner som muliggjør DNA-komprimering ved å nøytralisere DNA ‘ s negative ladning. Histoner ordner vanligvis som en oktamer i kompleks MED DNA for å danne nukleosomet. Kombinasjonen AV DNA og histonproteiner som utgjør det nukleare innholdet kalles ofte kromatin.
Heterochromatin vs Eukromatin
tradisjonelt er interfasekromatin klassifisert som enten eukromatin eller heterokromatin, avhengig av komprimeringsnivået. Eukromatin har en mindre kompakt struktur, og er ofte beskrevet som en 11 nm fiber som har utseendet på ‘perler på en streng’ der perlene representerer nukleosomer og strengen representerer DNA. I motsetning, heterochromatin er mer kompakt, og er ofte rapportert å være sammensatt av en nukleosom array kondensert til en 30 nm fiber. Det skal imidlertid bemerkes at 30 nm-fiberen aldri har blitt visualisert in vivo, og dens eksistens er tvilsom.
Eukromatin har en mindre kompakt struktur, mens heterochromatin er mer kompakt og består av en rekke nukleosomer kondensert til en fiber. Disse nivåene av kromatinkomprimering er illustrert her i to kromosomer (oransje og blå).MED DNA som koder for cellens genetiske informasjon, er kondensasjonen av dette molekylet åpenbart mer komplisert enn det som kan representeres ved enkle 11 nm eller 30 nm fibermodeller. Transkripsjonsmaskineriet krever tilgang til genetisk informasjon gjennom hele cellesyklusen, mens replikeringsmaskineriet vil kopiere DNA under S-fase. Denne ekstra kompleksiteten er tydelig i viktige forskjeller mellom eukromatin og heterochromatin, og også i lokalisering av kromatin i kjernen.det faktum at indre mekanismer eksisterer i kondensering AV DNA for å kontrollere tilgang for transkripsjonelle eller replikasjonsformål, reflekteres i nærvær av repeterende DNA-elementer som satellittsekvenser, så vel som transposable elementer innen heterochromatin, spesielt i de svært kondenserte sentromerer og telomerer. Disse regionene, som er kjent som konstitutiv heterochromatin, forblir kondensert gjennom hele cellesyklusen og transkriberes ikke aktivt. Fakultativ heterochromatin, som kan vikles ut for å danne eukromatin, derimot, er mer dynamisk i naturen og kan danne og forandre seg som svar på cellulære signaler og genaktivitet . Denne regionen inneholder ofte genetisk informasjon som vil bli transkribert i løpet av cellesyklusen.