Ciri-ciri genetik yang menemukan ekspresi dalam tubuh Anda telah diwarisi dari nenek moyang Anda, dari garis tak terputus dari generasi peregangan kembali selama jutaan tahun. Kelangsungan manusia dan setiap bentuk lain dari kehidupan ini dimungkinkan karena bahan genetik dikemas ke dalam setiap sel dalam bentuk DNA (asam deoksiribonukleat), yang diwarisi oleh generasi berikutnya.
DNA ini memiliki cetak biru menciptakan keseluruhan manusia, sampai ke detail terakhir. Ada mekanisme yang rumit dalam sel, untuk melestarikan, menerjemahkan, menggunakan dan mengirimkan informasi ini kepada generasi mendatang.
Fungsi kromatin dan struktur terkait erat dengan tugas ini. Sebagai salah satu menyelam lebih ke dalam proses pewarisan dalam kehidupan organik, orang menemukan mekanisme canggih dan rumit yang mengontrol kelangsungan hidup.
Ini adalah proses yang benar-benar didorong dari diri sindiri dan mengendalikan diri, yang dirancang untuk mengurus setiap aspek kelangsungan hidup dan pertumbuhan organisme. Sebelum menentukan fungsi kromatin, mari saya mendefinisikan struktur dan konstituen fisiknya.
Apa itu kromatin?
Kromatin adalah rangkaian kompleks DNA dan protein, dikemas bersama untuk membentuk materi genetik dari kromosom. Kromosom adalah bagian tunggal dari DNA, dalam bentuk melingkar, yang berisi di dalamnya, beberapa urutan gen, nukleotida dan unsur-unsur peraturan. Kromatin ditemukan dalam inti sel dari setiap sel eukariotik.
Sebuah sel eukariotik dibedakan dari sel prokariotik, dengan adanya inti di dalam yang berbeda, yang berisi kromatin. Kromatin adalah bentuk sangat padat dan compactified materi genetik. Komponen utama dari struktur kromatin adalah DNA dan berbagai bentuk protein histon, yang mengontrol dinamika ekspresi genetik.
Molekul DNA, yang memegang cetak biru genetik, memiliki struktur heliks melingkar. Kromatin ini diselenggarakan dalam tujuh tingkat progresif kompleksitas organisasi, yang gulungan DNA menjadi lebih dan bentuk lebih kompak melalui kombinasi protein histon, sementara masih memastikan bahwa hal itu tetap dapat diakses.
Satuan dasar melingkar kromatin adalah nukleosom, yang terdiri dari sebuah loop tunggal bahan DNA melilit protein histon. Secara khusus, sekitar 145-147 pasangan basa DNA melingkar di sekitar octamer, dibuat dari salinan ganda dari empat protein histon, untuk membuat sebuah nukleosom. Mekanisme nukleosom adalah struktur kunci yang mengontrol aksesibilitas DNA selama transkripsi.
Nukleosom ini, yang merupakan unit kromatin yang paling dasar, kemudian digulung menjadi bentuk yang lebih kompleks dan diorganisir menjadi 30 nanometer serat kromatin. Serat ini memiliki array nukleosom diatur dalam mode ‘beads-on-string’.
Serat ini lebih lanjut melingkar membentuk kromosom. Struktur kromatin akan diubah selama berbagai tahapan pembelahan sel, untuk membuat kode genetik lebih mudah diakses dan dibaca. Modifikasi dalam struktur dimungkinkan karena perubahan protein histon, yang merupakan blok bangunan struktur DNA.
Fungsi kromatin
Sekarang kita tahu sesuatu tentang struktur kromatin, mari kita menggali ke fungsi utamanya. Kromatin adalah totalitas materi genetik dan semua komponen yang membuat ekspresi genetik, pembelahan sel dan pewarisan mungkin. Itu sebabnya, fungsi kromatin yang luas dan beragam. Di sini saya daftar fungsi utama:
Struktur Fungsi KromatinPengemasan Untaian panjang DNA di Bentuk Kompak
Ini adalah fungsi yang paling mendasar dari kromatin: kompaktifikasi untai DNA yang panjang. Pada sel mamalia, seperti kita manusia, sekitar dua meter dari DNA dikompresi menjadi diameter 10 mikrometer!
Fakta ini akan memberi Anda gambaran tentang tingkat kompaktifikasi dicapai oleh struktur organisasi kromatin itu. Genom manusia keseluruhan, itu adalah seluruh cetak biru untuk menciptakan manusia, seperti buku atau perpustakaan data genetik. Data ini diatur dalam bagian yang dapat terjangkau dalam struktur kromatin, bersama dengan fasilitas untuk memudahkan pengambilan bila diperlukan. Jadi, kemasan data genetik adalah salah satu fungsi utama dari kromatin.
Membantu Replikasi dan Transkripsi Selama Pembelahan Seluler
DNA tidak pernah terjadi dalam bentuk terbuka di inti sel. Hal ini selalu dikaitkan dengan berbagai jenis protein. Melalui proses asetilasi, struktur kromatin akan melonggarkan dan memfasilitasi replikasi dan transkripsi DNA. Ini alat bantu pembelahan sel.
Selama berbagai tahap pembelahan sel, kromatin akan diubah. Selama interfase, kromatin akan dibagi menjadi dua jenis: Euchromatin (yang berisi DNA aktif) dan Heterochromatin (yang berisi DNA tidak aktif). Melalui metilasi, kromatin akan diperkuat dan membatasi akses ke beberapa bentuk enzim. Ada banyak proses tersebut melalui mana akses diperoleh data genetik.
Dengan demikian, morfologi perubahan kromatin untuk memungkinkan akses ke informasi genetik dan membantu fungsi lainnya. Kekuatan struktural yang ditawarkan oleh kromatin mencegah kerusakan DNA selama pembelahan sel. Penelitian saat ini juga mengungkapkan bahwa kromatin memainkan peran penting dalam sinyal kerusakan DNA dan membantu dalam perbaikannya.
Jadi, ini adalah dua fungsi utama dari kromatin yang membuat kelangsungan hidup mungkin. Analisis rinci akan membutuhkan sebuah risalah besar untuk melakukan keadilan penuh. Di sini saya hanya diterangi sebagian kecil dari ujung gunung es ibaratnya, ketika datang ke struktur dan fungsi kromatin.