3. (II.) Ultraštruktúra chromozómu – nukleozóm, nehistónové proteíny, chromatín a mechanizmy jeho remodelácie

Question 1

Chromatín je:

Answer 1

− je to hmota chromozómov zložených z lineárnych molekúl DNA, ktoré sú spojené s bielkovinami

Question 2

Bielkoviny v chromatine môžu byť:

Answer 2

A) histónové – štruktúrnu a regulačnú funkciu
B) nehistónové – regulačnú funkciu, riadia vnútornú organizáciu jadra

Question 3

heterochromatín

Answer 3

tvorený kondenzovanými úsekmi chromozómov
- je transkripčne neaktívny- gény v ňom sa nepoužívajú
1) fakultatívny – poľa potrieb môže byť zmenený na dekondenzovaný
2) konštitučný – zostáva kondenzovaný
- Vytvára denzné zhluky- pri jadrovej membráne, môže
byť aj nerovnomerne rozmiestnený po celom jadre
3) perinukleolárny chromatín – nachádza sa pri jadierku
4) intranukleolárny – nachádza sa v štruktúre jadierka

Question 4

euchromatín

Answer 4

• jeho viac smerom ku stredu jadra a pri transkriptozómoch
• v mikroskope má fibrilárnu, jemnú, penovitú štruktúru
• tvorený dekondenzovanými úsekmi chromozómov
• je transkripčne aktívny
• je v bunkách s vysokou proteosyntetickou aktivitou

Question 5

histónové bielkoviny

Answer 5

− štruktúrnu, regulačnú funkciu
− sú bázické
− s kladným nábojom

Question 6

na tvorbe chromatínu sa podieľa 5 typov histónov:

Answer 6

• H1, H2A, H2B, H3, H4
• sú vývojovo veľmi staré
• sú schopné dimerizácie a oligomerizácie
  − diméry H2A – H2B a H3 – H4 vytvárajú tetraméry
  − ich spojením vzniká oktamér
• obsahujú ,,helix – turn – helix“ motívy, ktoré im uľahčujú fixovať DNA,

Question 7

Nukleozóm je:

Answer 7

• základná funkčná a regulačná štruktúra chromatínu
• vzniká naviazaním DNA na histónový oktámer

Question 8

Histón H1

Answer 8

• má fixačnú a oligomerzačnú funkciu
• viaže sa na nukleozóm, čím na ňom fixuje DNA
• komplex zložený z nukleozómu a H1- chromatozóm- základná jednotka chromatínu
• molekuly H1 majú schopnosť otáčať sa ku sebe a vytvárať kruhový útvar – solenoid
• solenoidy vytvárajú poschodia – 30 nm chromatínové vlákno

Question 9

Scaffoldové proteíny sa delia na dve skupiny:

Answer 9

A) Štruktúrne
B) Asociované – delia sa do 4 skupín

Question 10

Asociované Scaffolds delenie:

Answer 10

• enzýmy (Topoizomerázy)
• proteíny
• všade prítomné proteíny
  − proteíny zabezpečujúce teritória chromozómov a ich vnútornú organizáciu

Question 11

Štruktúrne scaffolds:

Answer 11

− tvoria pozdĺžnu os chromozómu- majú vlastnosti lineárnych bielkovín, schopných prekladať sa navzájom a tvoriť komplexnejšie vláknité útvary
− príkladom je tropomyozín- tvoria dva reťazce usporiadané do α–helixu
− konce tropomyozínu- prekladajú sa a vytvárajú vláknité útvary
− zároveň v profáze a prometafáze zabezpečujú kondenzáciu chromozómu tým, že sa navzájom pozdĺžne posúvajú, čím sa chromozóm skracuje a hrubne
− sú to lamíny v jadrovej matrix

Question 12

Mechanizmy remodelácie:

Answer 12

− regulujú použitie DNA
− DNA treba najprv linearizovať – odvinúť z oktaméru a po použití obnoviť štruktúru chromatínového vlákna
− disociácia oktámeru a linearizácia DNA
− aminoancylácia a acylácia umožňuje prístup ku génom
− metylácia blokuje prístup ku génom
− históny majú teda aj regulačnú funkciu – k expresii génu môže dôjsť len po sprístupnení úseku DNA, kde sa gén
nachádza