1. Proteine dell'istone:
* Struttura: Le proteine dell'istone sono piccole proteine di base che si comportano come bobine attorno alle quali il DNA avvolge.
* nucleosomi: Il complesso del DNA-istone forma una struttura chiamata nucleosoma, l'unità di base della cromatina.
* Packaging: I nucleosomi sono ulteriormente confezionati in strutture di ordine superiore, come i solenoidi, che compattano ulteriormente il DNA.
2. Complessi di condensina e coesione:
* Condensina: Questo complesso proteico è responsabile dell'effettivo processo di condensazione cromosomica. Si lega al DNA e lo aiuta a loop e piega, riunendo regioni di DNA distanti.
* Cohesin: Questo complesso tiene insieme cromatidi gemelli (identiche copie del DNA) durante la replicazione. Ha anche un ruolo nell'organizzazione dei cromosomi in una struttura adeguata.
3. Altri fattori:
* topoisomerasi: Questi enzimi aiutano a districare e rilassare il DNA, permettendo che sia più facilmente condensato.
* Proteine SMC: Il mantenimento strutturale delle proteine dei cromosomi (SMC) è coinvolto nella condensazione, alla segregazione e alla riparazione del cromosoma.
* Proteine non istoniche: Altre proteine, come i fattori di trascrizione e le proteine regolatori, possono influenzare la struttura e la condensa del cromosoma.
Meccanismo di condensa:
* Fosforilazione: Durante la divisione cellulare, gli istoni e altre proteine coinvolte nella condensazione del cromosoma sono fosforilati. Questa modifica altera le loro interazioni con il DNA, portando a imballaggi più stretti.
* idrolisi ATP: La condensina e altri complessi usano energia dall'idrolisi ATP per alimentare il pieghevole e il loop del DNA.
Significato:
* Divisione cellulare: La condensazione del cromosoma è essenziale per una segregazione cromosomica accurata durante la mitosi e la meiosi, garantendo che ogni cellula figlia riceva un insieme completo di informazioni genetiche.
* Regolazione genica: La struttura della cromatina, influenzata dalle proteine, può influenzare l'espressione genica. Le regioni condensate sono generalmente meno accessibili ai fattori di trascrizione, portando a una ridotta espressione genica.
In sintesi:
Proteine come istoni, condensina e coesina svolgono un ruolo fondamentale nel condensare i cromosomi avvolgendo il DNA attorno a loro, organizzandolo in strutture di ordine superiore e promuovendo loop e pieghevole. Questo processo è vitale per la divisione cellulare e la regolazione genica.
