डीएनए पैकेजिंग: सोलनॉइड मॉडल आरेख के साथ डीएनए हेलिक्स की पैकिंग
डीएनए पैकेजिंग के बारे में जानने के लिए यह लेख पढ़ें: सोलनॉइड मॉडल आरेख के साथ डीएनए हेलिक्स की पैकिंग!
दो आसन्न आधार जोड़े के बीच की औसत दूरी 0.34nm (0.34 x 10 -9 मीटर या 3.4 A) है। एस्चेरिचिया कोलाई में आधार जोड़े की संख्या 4.6 x 10 6 है । इसके डीएनए की कुल लंबाई 1.36 मिमी है। इसी तरह दो मानव जीनोम के 6.6 x 10 9 बीपी, यानी, द्विगुणित सेल की डीएनए लंबाई 2.2 मीटर होगी।
चित्र सौजन्य: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibs.bng
लंबे आकार के डीएनए को छोटे क्षेत्रों (ई। कोलाई में लगभग 1 माइक्रोन और मनुष्य में 5 माइक्रोन के नाभिक) में केवल पैकिंग या संघनन के माध्यम से समायोजित किया जाता है। बड़ी संख्या में फॉस्फेट समूहों की उपस्थिति के कारण डीएनए अम्लीय है। संघनन और बुनियादी प्रोटीन के साथ डीएनए के जुड़ाव, प्रोकैरियोट्स में गैर-हिस्टोन और यूकेरियोट्स में हिस्टोन द्वारा संघनन होता है।
प्रोकार्योट्स में डीएनए पैकिंग:
डीएनए साइटोप्लाज्म में निहित है। यह आरएनए और गैर-हिस्टोन मूल प्रोटीन जैसे पॉलीमाइन की सहायता से सुपर कॉइल्ड (कुंडलित और पुन: निर्मित) है। डीएनए के संकुचित द्रव्यमान को न्यूक्लियॉइड या प्रो-क्रोमोसोम कहा जाता है।
यूकेरियोट्स में डीएनए पैकिंग:
यह लाइसिन और आर्जिनिन अमीर बुनियादी प्रोटीन की मदद से किया जाता है जिसे हिस्टोन्स कहा जाता है। संघनन की इकाई नाभिक है। हिस्टोन प्रोटीन पांच प्रकार के होते हैं - एच 1; एच 2 ए, एच 2 बी, एच 3 और एच 4 । उनमें से चार (एच 2 ए, एच 2 बी, एच 3 और एच 4 ) जोड़े में हिस्टोन ऑक्टेमर का उत्पादन करने के लिए होते हैं, जिन्हें न्यू बॉडी या न्यूक्लियोसोम का कोर कहा जाता है। उनके सकारात्मक चार्ज किए गए छोर (मूल अमीनो एसिड के कारण) बाहर की ओर हैं। वे डीएनए के नकारात्मक आवेशित आवेशों को आकर्षित करते हैं।
लगभग 166 बीपी डीएनए एनयू शरीर पर 1% मोड़ के लिए लपेटा जाता है, आकार 110 x 60A (11 × 6 एनएम) के नाभिक बनाता है। दो आसन्न न्यूक्लियोसोम को जोड़ने वाले डीएनए को इंटरबेड या लिंकर डीएनए कहा जाता है। यह एच 1 हिस्टोन प्रोटीन (जिसे प्लगिंग प्रोटीन कहा जाता है और मार्कर प्रोटीन के रूप में कार्य करता है) को सहन करता है। लिंकर डीएनए की लंबाई भिन्न होती है (70 बीपी के साथ लगभग 145 ए)। न्यूक्लियोसोम और लिंकर डीएनए मिलकर क्रोमैटोसोम बनाते हैं।
न्यूक्लियोसोम श्रृंखला इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत स्ट्रिंग उपस्थिति पर एक मोती देती है। मनके स्ट्रिंग को बेलनाकार कुंडल या सोलनॉइड बनाने के लिए कुंडलित किया जाता है, जिसमें प्रति वर्ष 6 न्यूक्लियोसोम होते हैं। वास्तव में न्यूक्लियोसोमल संगठन में लगभग 10nm मोटाई होती है, जो 30nm व्यास के सोलनॉइड के निर्माण के लिए आगे संघनित और कुंडलित हो जाती है। यह सोलनॉइड संरचना 30-80 एनएम के क्रोमेटिन फाइबर और फिर 700 एनएम के क्रोमैटिड का उत्पादन करने के लिए आगे बढ़ती है।
डीएनए → न्यूक्लियोसोम → सोलनॉइड → क्रोमैटिन फाइबर → क्रोमैटिड → क्रोमोसोम
(2 एनएम व्यास) (10 एनएम व्यास) (30 एनएम व्यास) (30-80 एनएम व्यास) (700 एनएम व्यास) (1400 एनएम व्यास)
क्रोमैटिन को नॉनहिस्टोन क्रोमोसोमल या एनएचसी प्रोटीन के मचान पर रखा जाता है। कुछ स्थानों पर क्रोमेटिन को घने रूप से धुंधला हेटेरोक्रोमैटिन बनाने के लिए पैक किया जाता है। अन्य स्थानों पर क्रोमैटिन शिथिल रूप से भरे होते हैं। इसे यूक्रोमैटिन कहा जाता है। यूक्रोमैटिन को हल्के से दाग दिया जाता है। यह ट्रांसक्रिप्शनल रूप से सक्रिय क्रोमैटिन है जबकि हेटरोक्रोमैटिन ट्रांसक्रिप्शनल रूप से निष्क्रिय और देर से प्रतिकृति या हेटेरोपायक्निक है।
