Что такое хроматин и как он организован на молекулярном уровне?

Хроматин — это комплексная структура, состоящая из ДНК, белков (гистонов) и других ассоциированных белков, которая образует хромосомы в ядре клетки. Он играет важную роль в упаковке и организации генетической информации.

На молекулярном уровне хроматин состоит из нуклеосом, которые являются основными структурными единицами. Нуклеосом состоит из около 147 пар нуклеотидов ДНК, которая образует спиральную структуру, обмотанную вокруг оси. Вокруг него обмотаны основные белки — гистоны. Комплекс нуклеосома и гистонов называется нуклеосомным кристаллом.

Гистоны являются положительно заряженными белками и они играют роль в упаковке ДНК. Пять основных типов гистонов (H1, H2A, H2B, H3, H4) формируют октамер, вокруг которого обмотана ДНК. Октамер состоит из двух молекул каждого гистона H2A, H2B, H3 и H4, а гистон H1 связывается с ДНК между нуклеосомами и способствует дальнейшей укладке.

Эта спиральная структура нуклеосомов, образующих хроматин, может далее организовываться в более плотные структуры. Например, нуклеосомы могут образовывать 30-нанометровые волокна, которые затем могут свертываться в петли и домены, обеспечивая ещё более компактную упаковку ДНК.

Организация хроматина на молекулярном уровне является важным механизмом регуляции доступа к генетической информации. Она позволяет контролировать, какие гены доступны для экспрессии и какие гены остаются недоступными для транскрипции в определенных клеточных условиях.