1. Formazione di eucromatina ed eterocromatina:
- Eucromatina:durante la differenziazione, alcune regioni dei cromosomi diventano più lasche e accessibili per la trascrizione genetica. Queste regioni sono conosciute come eucromatina e contengono geni che vengono espressi attivamente.
- Eterocromatina:altre regioni dei cromosomi diventano più condensate e fitte, formando l'eterocromatina. L'eterocromatina contiene geni che vengono repressi o silenziati durante la differenziazione.
2. Modifiche degli istoni:
- Gli istoni, le proteine attorno alle quali è avvolto il DNA per formare i nucleosomi, subiscono varie modificazioni durante la differenziazione. Queste modifiche, come l'acetilazione, la metilazione e la fosforilazione, alterano la struttura della cromatina e influenzano l'accessibilità dei geni.
3. Metilazione del DNA:
- La metilazione del DNA, l'aggiunta di un gruppo metilico al DNA, è un altro importante meccanismo che regola l'espressione genica durante la differenziazione. Le regioni del DNA metilato sono solitamente condensate e trascrizionalmente inattive, mentre le regioni non metilate sono più accessibili per la trascrizione.
4. Territori cromosomici:
- Man mano che le cellule si differenziano, i cromosomi tendono ad occupare regioni o territori specifici all'interno del nucleo. Questa disposizione non casuale dei cromosomi aiuta a regolare l'espressione genica e le interazioni tra diversi loci genomici.
5. Architettura nucleare:
- Durante la differenziazione cambia anche l'architettura complessiva del nucleo. Strutture specializzate, come corpi e compartimenti nucleari, si formano per facilitare funzioni cellulari specifiche e programmi di regolazione genetica.
6. Associazione Lamina:
- La lamina nucleare, una rete di proteine che riveste l'involucro nucleare, svolge un ruolo nell'organizzazione e nel posizionamento dei cromosomi. Durante la differenziazione, i cromosomi possono associarsi alla lamina nucleare in modo tessuto-specifico, influenzando i modelli di espressione genica.
7. Tempi di replica:
- I tempi di replicazione del DNA possono variare anche durante la differenziazione. Alcune regioni genomiche possono replicarsi prima o dopo in diversi tipi di cellule, influenzando la disponibilità di geni per la trascrizione in specifici stadi di sviluppo.
Questi cambiamenti nella forma e nella struttura dei cromosomi durante la differenziazione contribuiscono collettivamente alla creazione e al mantenimento dell'identità cellulare, garantendo che ciascun tipo di cellula abbia il profilo di espressione genica appropriato richiesto per la sua funzione specializzata.
