7.2
החומר הגנטי, הדנ"א, בתא אאוקריוטי קיים בתוך הגרעין כמבנים ליניאריים הנקראים כרומוזומים.
בתוך הכרומוזומים, הדנ"א הדו-גדילי עוטף בעיקר חלבונים גרעיניים אוקטמריים הנקראים היסטונים ליצירת נוקלאוזומים. מספר חלבונים שאינם היסטון קשורים גם הם לדנ"א, ומסייעים באריזת הדנ"א.
נוקלאוזומים אלה וחלבונים שאינם היסטון מתארגנים ליצירת סלילים המתקפלים עוד יותר ללולאות, במערך, ויוצרים כרומטין. מידת דחיסת הכרומטין מאפשרת לדנ"א ארוך במיוחד להיכנס לתוך הגרעין. במהלך שלב M, הכרומטין מתפתל עוד יותר ליצירת הכרומוזומים המעובים.
שכפול כרומוזומים כרוך בשכפול כל מבנה הכרומטין, כך שהדנ"א והחלבונים הקשורים לכרומטין משוכפלים כולם. ייצור ההיסטונים מוגבר כדי לייצר את החלבונים הנוספים הדרושים לאריזת הדנ"א החדש המסונתז לכרומוזומים.
שכפול מבנה הכרומטין המדויק של הכרומוזום המשוכפל חיוני לבקרת גנים.
בתוך הכרומוזומים, רמת אריזת הכרומטין אינה תמיד אחידה. כרומוזומים מכילים אזורים עם כרומטין צפוף הנקרא הטרוכרומטין ואזורים עם כרומטין ארוז באופן רופף הנקרא אוכרומטין.
דנ"א הטרוכרומטין אינו נגיש למנגנון השעתוק, ולכן גנים באזורים אלה אינם משועתקים באופן קבוע. לעומת זאת, הדנ"א בתוך האוכרומטין נגיש יותר, ולכן גנים באזורים אלה יכולים להיות משועתקים.
משמעות מבנית ותפקודית זו של הכרומטין הופכת את זה לחיוני שכל מבנה הכרומטין ישוכפל במדויק במהלך שכפול הכרומוזומים.
תהליך שכפול הכרומוזומים במהלך חלוקת התא מצריך הפרעת כלל הגנום והרכבה מחדש של הכרומטין. מבנה הכרומטין חייב לעבור בירושה במדויק, להרכיב מחדש ולשמור בתאי…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.