Kromatin Nuklir DNA: Posisi, Struktur, dan Fungsi!
Posisi:
Kromatin inti, juga disebut retikulum inti, adalah jaringan benang panjang dan halus berwarna gelap (Gr.chroma=warna), disebut serat kromatin, tersuspensi di sebagian besar nukleoplasma inti interfase.
Ini pertama kali dilaporkan oleh W. Flemming (1879).
Struktur:
Selama interfase, kromatin inti berbentuk serat kromatin, masing-masing berdiameter sekitar 100 A dan dibentuk dari inti DNA dan ditutupi oleh selubung protein.
Berdasarkan sifat pewarnaannya dengan acetocarmine atau feulgen (basic fuchsin) dan sifat DNA, Chromatin dibedakan menjadi dua jenis (Emile Heitz, 1928):
(i) Heterokromatin:
Ini terbentuk dari daerah terkondensasi (berdiameter sekitar 250 A) yang diwarnai lebih gelap, disebut heteropiknosis seperti halnya dengan DNA terkondensasi yang tidak aktif secara transkripsi (sedikit atau tidak ada sintesis RNA) dan replikasi lambat (bereplikasi setelah replikasi eukromatin dan bereplikasi pada akhir fase S siklus mitosis). Biasanya terletak di dekat lamina nukleus. Ini terutama terbentuk dari urutan DNA yang sangat berulang. Ini kurang sensitif terhadap mutasi dan tahan terhadap pencernaan nuclease.
Heterokromatin terdiri dari dua jenis:
(a) Heterokromatin fakultatif:
Ini mewakili kromatin yang tidak aktif sementara selama interfase dalam beberapa jenis sel organisme. Jumlah heterokromatin fakultatif sangat bervariasi dalam jenis sel yang berbeda dan bergantung pada tahap diferensiasi, misalnya, jumlahnya lebih sedikit pada sel embrionik atau sel yang tidak berdiferensiasi, sedangkan jumlahnya lebih banyak pada sel yang sangat terspesialisasi.
Ini membentuk sekitar 2,5% dari genom. Ini mewakili gen tidak aktif pada periode tertentu yang produknya tidak diperlukan pada saat itu. Dalam sel somatik mamalia betina, salah satu kromosom 2X secara fakultatif heterokromatisasi untuk membentuk kromatin seks atau badan Barr (Pertama kali dilaporkan oleh Barr dan Bertram, 1944).
Pada tumbuhan seperti Melandrium dan Rumex, satu atau kedua kromosom seks dapat mengalami heterokromatisasi sebagian atau seluruhnya. Kromosom Y dari beberapa tumbuhan dan hewan Dioecious (misalnya Drosophila) juga mengalami heterokromatisasi.
(b) Heterokromatin konstitutif:
Ini mewakili kromatin yang tidak aktif secara permanen dan umumnya ditemukan di dekat daerah sentromerik, telomer, di daerah pengatur nukleolus dan berdekatan dengan amplop nuklir. Ini mungkin meningkatkan kekuatan sentromerik dan bertindak sebagai pengatur jarak antara gen vital dan bertindak sebagai perhentian transkripsi penuh.
Heterokromatin sentromerik membantu dalam pengenalan dan asosiasi kromosom homolog selama meiosis. Itu dengan DNA yang lebih padat daripada eukromatin. Selama interfase, daerah agregat heterokromatin konstitutif ini dan membentuk kromosentre.
Baru-baru ini, telah dilaporkan bahwa heterokromatin mengandung poligen tertentu untuk mentranskripsikan rRNA (dalam NOR), 5S RNA dan tRNA. DNA-nya terbentuk dari rangkaian polinukleotida berulang (sekitar seratus hingga seratus juta kali) yang masing-masing terbentuk dari sekitar 300 nukleotida dan disebut DNA Satelit atau DNA berulang atau redundan. Gen di daerah heterochromatic mungkin menjadi aktif untuk waktu yang singkat.
(ii) Eukromatin:
Ini adalah kromatin sejati dari nukleus interfase dan terbentuk tipis (berdiameter 30-80 A), bernoda kurang gelap daripada heterokromatin. Itu dengan DNA longgar yang aktif secara transkripsi dan replikasi awal (selama fase S awal). Ini membentuk sebagian besar kromatin nuklir. Ini juga berbeda dari heterokromatin dalam kemasan nukleosomalnya.
Serat kromatin memberikan tampilan manik-manik karena adanya daerah padat DNA dan protein, yang disebut kromomer. Selama pembelahan sel, serat kromatin memadat dengan spiralisasi dan dehidrasi menjadi sejumlah batang (Hofmeister, 1848), yang disebut kromosom. Istilah kromosom diciptakan oleh Waldayer (1888).
Fungsi:
(saya) Serat kromatin mengandung DNA yang bertindak sebagai bahan genetik.
(ii) Ini mengontrol sintesis protein struktural maupun protein enzimatik.
(iii) Perubahan DNA menghasilkan variasi yang membantu dalam evolusi.
