تعريف النيوكليوسوم
النيوكليوسوم هو أصغر مكون هيكلي، للكروماتين ويتم إنتاجه عن طريق، التفاعلات بين الحمض النووي، وبروتينات هيوستن، و النيوكليوسوم فهو جزء من الحمض النووي و يلتف حول لب البروتونات، داخل النواة، حيث يشكل الحمض النووي من البروتينات تسمى للكروماتين، مما يسمح بتكثيف الحمض النووي إلى حجم أصغر، فعندما يتم تمديد الكروماتين وعرضة تحت المجهر، حيث يبلغ قطرها حوالى 11 نانومتر، فإن الهيكل يشبه الخرز، فكل من هذه الخروقات تسمي nucleosome.فإن النيوكليوسوم هو الوحدة الفرعية، الأساسية الكروماتين.حيث يتكون كل النيوكليوسوم من أقل بقليل من دورتين، من الحمض النووي، ملفوفا حول مجموعة من ثمانية بروتينات، وتسميالهستونات، والتي تعرف بإسم أوكتامر هيوستن، حيث يتكون كل أوكتامر هيستون من نسختين كل واحدة من بروتينات هيستون H2A_H2B_H3_H4، ثم يتم ضغط سلسلة النيوكليوسومات بشكل أكبر، وتشكل مركبات عالي التنظيم من الحمض النووي، والبروتين ويسمي الكروموسوم.النيوكليوسومات هى الوحدة التنظيمية، الأساسية لجميع الجينومات حيث يعد فهم كيفية وصول البروتينات، إلى موقع ربط الحمض النووي، الموجود داخل، النيوكليوسومات و تتكون النيوكليوسومات عندما تتجمع ، لفهم ومعالجة الحمض النووي، بما فى ذلك النسخ والتكرار والإصلاح، حيث يمكن أن توفر نظرة، نظرة ثاقبة رئيسية، حول كيفية اكتساب البروتينات، والحفاظ على الوصول إلى موقع الحمض النووي داخل النواة، و النيوكليوسومات التي تحمل علامات، الفلوروفور و نظام الحصول على البيانات و التحليل و الضوابط، حيث يتم تقديم هذه الطرق من أجل التحقيق، فى ارتباط عامل النسخ داخل النيوكليوسومات، ومع ذلك فهى قابلة للتحقيق فى ارتباط أي بروتين بالحمض النووي بالموقع داخل الكروموسومات.النيوكليوسومات هى الوحدة التكرارية الأساسية، للكروماتين حقيقة النوى، والتنظيم النووي مهم للغاية لتنظيم الجينات، حيث أختبر أهمية تفضيلات، تسلسل الحمض النووي الجوهري النيوكليوسومات ، عن طريق قياس شغل الجينوم، على مستوى الجينوم النيوكليوسومات، المجمعة على الحمض النووي الجيني للخميرة المنقي، التي تتشابه مع الخريطة، الناتجة بشكل ملحوظ مع الخرائط النووية فى الجسم الحى، مما يشير إلى أن تنظيم النيوكليوسومات فى الجسم الحى، حيث يخضع إلى حد كبير لتسلسل الحمض النووي الجيني الأساسى.ويعتبر تغليف الحمض النووي، من العمليات المهمة فى الكائنات حقيقية النواة، حيث أنه يسمح للحمض النووي بالتكييف داخل النواة، بدون أن تتعرض للتمدد أو للكسر أو حتي الخسارة، و يعتبر تغليف الحمض النووي، مدعوم ببعض البروتينات، والتي تعرف بـ الهستونات، وتعمل هذه البروتينات (الهستونات)، فهي رئيسية للوحدة الأساسية المسؤوله عن تعبئة، الحمض النووي ويتكون النيوكليوسومات من جزء من الحمض النووي، يعتبر تغليف الحمض النووي، عملية حيوية د، فى حقيقيات النواة، وأيضاً يسهل فى عملية استيعاب الطول، الإجمالي للحمض النووي، بداخل نواة الخلية، وأيضا تسمى الوحدات الرئيسية لتعبئة الحمض النووي بروتينات هيوستون تعرف النيوكليوسوم.
موقع النيوكليوسومات
يمكن أن يعمل النيوكليوسوم، كحواجز أمام النسخ عن طريق منع المنشطات، وعوامل النسخ التي تصل إلى الحمض النووي، حيث تمثل إحدى طرق القيام بذلك، فى تحديد موضع النيوكليوسومات بالنسبة إلى مواقف بدء النسخ، على Tss حيث يمكن أن يؤثر تحول أقل من 30 نقطة أساس بين النيوكليوسوم، مما يؤدي إلى أن التعبير الجيني يفقد النيوكليوسوم مباشراً فى اتجاه مجرى، إلى تنشيط الجين بينما يؤدي الانسداد أو التدخل مع الجينات، حيث يؤثر على نوع الهستون الموجود بشكل كبير على وضع النيوكليوسوم، ويمكن أن يغير مثيلة الحمض النووي أيضاً إعادة تشكيل النيوكليوسوم
النيوكليوسومات الوحدة الفرعية للكروماتين
يتم تحقيق انضغاط الحمض النووي، عن طريق لفه حول، سلسلة من البروتينات الصغيرة وتسمى هيستون، تكوين النيوكليوسوماتيلتف جزئ DNA التي تكون مشحونة بشحنات سالبة، نظراً لوجود مجموعة من الفوسفات السالبة، حول مجموعة من البروتينات الهستونية التي تكون مشحونة بشحنات موجبة، نظراً لوجود مجموعة من NH2 فى الأحماض، الأمينين.فيوجد النيوكليوسومات فى الخميرة و الأميبا، نظراً لأنها من حقيقات النواة.حيث تتكون الهيستونات من أحماض امينيه، موجبة الشحنات، وترتبط بإحكام بالشحنات السالبة، و H2B و H2A للحمض النووي و تحييدها، فهناك خمس فئات من هيستون، أربعة منهم تسمى، H3 و H4 حيث تساهم جزئين لكل منهما لتشكيل ثماني، وهو نواة من ثمانية أجزاء يتم لف حولها دورتان من الحمض النووي، حيث يطلق على الهيكل الخرزي الناتج، أسمنووي، حيث يدخل الحمض النووي ويترك سلسلة من النيوكليوسومات، ويربطها مثل الخرز على طول السلسلة، بأطوال مختلفة ، وهناك الفرق بين الكروموسوم والكروماتيد حيث تختلف بين أنواع الكائنات الحية، أو حتى بين أنواع مختلفة من الخلايا داخل النوع، ثم يتم لف سلسلة النيوكليوسومات، بالموقع H1 و يربط جزئ واحد من H1 فى تكوين ملف لوبي بواسطة الهيستون الخامس، المسمى سلسلة H1 الذي يدخل فيه الحمض النووي، ويغادر كل نواة، وتلف سلسلة من جزيئات النيوكليوسومات فى بنية الملف اللوبي للألياف الكروماتين.حيث لا تعمل النيوكليوسومات على تحييد شحنات الحمض النووي، فحسب ولكن لها عواقب أخرى، أولا فإنها وسيلة فعالة للغليف، فيصبح الحمض النووي مضغوطا بمعامل ستة عند جرحة فى النيوكليوسومات، ويعامل يبلغ حوالى 40 عندما يتم لف النيوكليوسومات، فى ألياف كروماتين بملف لولبي، حيث يسمح الالتفاف إلى الجسيمات النووية، فبعض الأحماض النووية الغير نشطة بعيداً فى توافق لا يمكن الوصول إليه، وهي عملية تساهم فى انتقائية التعبير الجيني.
الفرق بين الهستونات و النيوكليوسومات
هناك فرق بين الهستونات و النيوكليوسومات، في النيوكليوسومات تعتبر هي الوحدات، الأساسية من أجل تعبئة الحمض النووي، وتتكون النيوكليوسومات من مجموعة من البروتينات هيستون، أما عن الهيستونات فهى عبارة عن بروتينات تساعد فى توفير الطاقة والسطح الهيكلي، من أجل تلف الحمض النووي من حولها، و الهستونات هى مجموعة بروتينات قوية.
تعريف الهستونات
الهستون هو بروتين يوفر الدعم، الهيكلي الكروموسوم، من أجل أن تتناسب جزيئات الحمض النووي الطويلة جداً مع نواة، الخلية فإنها تلتف حول مجمعات بروتينات هيستون، مما يعطي الكروموسوم شكلا أكثر احكاما، حيث ترتبط بعض أنواع الهستونات تنظيم التعبير الجيني.الهستونات هي بروتينات ضرورية، لتعبئة الحمض النووي في الخلية، وفى الكروماتين و الكروموسومات، كما أنها مهمة جداً لتنظيم الجينات، أعتدنا على DNA نوع من الاحتفاظ بالحمض النووي، ولكن كان من الواضح جداً أن الهستونات، منظمة ولها الإعتقاد بأن الهيستونات تعمل بشكل أساسي، والعلاقة كبيرة عند تشغيل الجينات، و إيقافها، حيث يمكنك التفكير فيها كحقيبة منظمة تحدد وقت فتح، الحقيبة وخروج الجين، لذلك تبين أنها لها وظائف مهمة للغاية، فليس فقط من الناحية الهيكلية، ولكن أيضاً يساعد فى تنظيم وظيفة الجين.
أوجه التشابه بين الهستونات و النيوكليوسومات
هناك أوجه شبه بين الهستونات و النيوكليوسومات سنتعرف عليهما معا :
