Structure et fonctions de l'eucromatine

La euchromatine C'est la partie des chromosomes eucaryotes qui est composé de chromatine légèrement emballée et contenant la plupart des séquences de gènes Geneome de nombreux organismes.

Cette région des chromosomes eucaryotes est associée à des zones transcriptionnellement actives, il est donc d'une grande importance pour une cellule organique. Il est clairement visible dans les cellules qui ne sont pas en division, car elle devient l'hétérochromatine lors de la condensation ou du compactage, une étape avant la division cellulaire mitotique et / ou méiotique.

L'euchromatine est accessible aux machines transcriptionnelles (Source: Wenqiang Shi [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Ensuite, l'euchromatine est l'un des deux types d'organisation structurelle de la chromatine, la seconde étant l'hétérochromatine, qui peut être facultative ou constitutive.

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Structure

La structure de l'euchromatine peut être décrite exactement comme la structure de la chromatine trouvée dans de nombreux manuels, comme l'une des rares différences de ce dernier avec l'hétérochromatine est le niveau de compactage ou de condensation du brin de protéine ADN +.

Chromatine

L'ADN des organismes eucaryotes est dans le noyau, en étroite association avec une grande quantité de protéines. Parmi ces protéines, il y a une certaine importance considérable, les histones, qui sont celles qui sont responsables de "l'organisation" et de condensation des brins de l'ADN chromosomique, permettant à ces grandes molécules de "pénétrer" dans un si petit espace et de contrôler l'expression de les gènes

Chaque chromosome eucaryote est formé par un seul brin d'ADN et une grande quantité de protéines histones. Ces structures sont significativement dynamiques, car leur degré de compactage est modifié non seulement en fonction des besoins de transcription cellulaire, mais également en fonction du moment du cycle cellulaire et de certains signaux environnementaux.

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Les altérations du compactage de la chromatine affectent, d'une manière ou d'une autre, le niveau d'expression génétique (dans certaines régions plutôt que dans d'autres), il correspond donc à un niveau d'information de régulation épigénétique.

Les histones permettent de raccourcir près de 50 fois la longueur des brins d'ADN de chaque chromosome, ce qui est particulièrement important pendant la division cellulaire, car le compactage de la chromatine assure la ségrégation correcte des chromosomes entre les cellules filles.

L'octmane Histonas

Les molécules d'ADN des chromosomes eucaryotes sont roulées autour d'une structure «cylindrique» composée de huit protéines d'histone: H2A, H2B, H3 et H4. Le noyau octamérique se compose de deux Dímeros de H2A et H2B et un tétroar des protéines H3 et H4.

Les histonas sont des protéines de base, car ils ont beaucoup de déchets acides aminés avec une charge positive, comme la lysine et l'arginine, par exemple. Ces charges positives interagissent électrostatiquement avec les charges négatives de molécules d'ADN, favorisant l'union de cela avec le noyau protéique.

Chaque octa d'histones a roulé environ 146 paires de bases, formant ce qui est connu comme un nucléosome. La chromatine se compose de nucléosomes consécutifs, ainsi que des autres par un fragment d'ADN court et une protéine histone ou histone d'union appelée H1. Cette configuration diminue la longueur de l'ADN environ 7 fois par rapport à la longueur initiale.

Les protéines histonas, en outre, ont des "queues" d'acides aminés qui se démarquent des nucléosomes et qui peuvent subir des modifications covalentes qui peuvent modifier le niveau de compactage de la chromatine (le compactage est également affecté par des modifications covalentes de l'ADN telles que, par exemple, les cytokines méthylation, qui favorise le compactage).

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Selon le moment de la durée de vie de chaque cellule, le brin composé de nucléosomes peut se compacter encore plus, formant une structure fibreuse connue sous le nom de «fibre de 30 nm», qui raccourcit la longueur de la molécule d'ADN 7 fois plus.

Cette fibre de 30 nm peut être organisée à l'intérieur du noyau sous forme de boucles radiales; Ces boucles sont caractérisées par le logement des gènes transcriptionnellement actifs et correspondent à l'euchromatine.

Euchromatine et hétérochromatine

L'eucromatine et l'hétérochromatine sont les deux types d'organisation de la chromatine. L'hétérochromatine est la partie la plus compacte ou "fermée" d'un chromosome; Il se caractérise par des marques biochimiques de l'hypoacéthotilation et de l'hyperméthylation (dans le plus haut Eukaryot.

Avec l'hétérochromatine, les régions génomiques silencieuses transcriptivement silencieuses, les régions de séquences répétitives et les régions «vestiges» d'éléments transpononables et de rétrotransposons envahissants sont associés, pour n'en nommer que quelques-uns.

L'organisation de la chromatine dans le noyau (source: sha, k. Et Boyer, L. POUR. La signature de la chromatine des cellules pluripotentes (31 mai 2009), STEMBOOK, ED. La communauté de recherche sur les cellules souches, STEMBOOK, DOI / 10.3824 / STEMbook.1.Quatre cinq.1, http: // www.Carnet de sol.org. [CC par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)] via Wikimedia Commons)

L'hétérochromatine compose les régions télomériques et centromériques des chromosomes, qui sont fonctionnellement importants pour la protection des extrêmes de ces structures et pour leur ségrégation correcte lors des événements de division cellulaire.

De plus, selon les besoins transcriptionnels d'une cellule, une partie de la chromatine peut être hétérochromatinisée à un moment donné et libérer ce compactage dans un autre.

L'euchromatine, au contraire, est caractérisée par l'hyperacétylation et l'hypométhallation, plus spécifiquement par les "marques" des groupes acétyl dans la lysine 4 des histones H3 et H4 et H4.

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Il correspond aux régions les plus "lâches" de la chromatine et représente généralement les parties transcriptivement plus actives, c'est-à-dire où le plus grand nombre de gènes de codage est regroupé.

Fonctions euchromatine

L'euchromatine est très abondante dans le noyau cellulaire lorsque les cellules ne sont pas en division, c'est-à-dire lorsque les chromosomes ne sont pas condensés ou présentent leur forme caractéristique.

Compte tenu du fait que cette partie de la chromatine est celle qui contient les plus grands gènes transcriptionnellement actifs, l'euchromatine a des fonctions importantes dans le développement telles que le métabolisme, la physiologie et la régulation des processus biologiques vitaux inhérents aux cellules.

Parce que?

Parce que les gènes "actifs" codent pour toutes les protéines et enzymes nécessaires pour effectuer tous les processus métaboliques et physiologiques d'une cellule.

Les gènes qui ne codent pas les protéines, mais qui sont également actifs du point de vue transcriptionnel, ont généralement des fonctions de régulation, c'est-à-dire qu'elles codent pour les petites molécules d'ARN, pour les facteurs de transcription, l'ARN ribosomal, etc.

Par conséquent, la régulation des processus transcriptionnels dépend également des informations contenues dans l'euchromatine, ainsi que de la régulation des processus liés à la division cellulaire et à la croissance.

Les références

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