Duplicação da estrutura da cromatina

O material genético, o DNA, em uma célula eucariótica existe dentro do núcleo como estruturas lineares chamadas cromossomos.

Dentro dos cromossomos, o DNA de fita dupla envolve principalmente proteínas nucleares octaméricas chamadas histonas para formar nucleossomos. Várias proteínas não histonas também se associam ao DNA, auxiliando no empacotamento do DNA.

Esses nucleossomos e proteínas não histonas se organizam para formar bobinas que se dobram em loops, em uma matriz, formando cromatina compactada. A extensão da compactação da cromatina permite que o DNA extremamente longo caiba dentro do núcleo. Durante a fase M, a cromatina se enrola para formar os cromossomos condensados.

A duplicação cromossômica envolve a duplicação de toda a estrutura da cromatina, de modo que o DNA e as proteínas associadas à cromatina são todos duplicados. A produção de histonas é aumentada para gerar as proteínas adicionais necessárias para empacotar o DNA recém-sintetizado em cromossomos.

Replicar a estrutura exata da cromatina do cromossomo duplicado é vital para a regulação gênica.

Dentro dos cromossomos, o nível de embalagem da cromatina nem sempre é uniforme. Os cromossomos contêm regiões com cromatina compactada chamada heterocromatina e regiões com cromatina fracamente compactada chamada eucromatina.

O DNA da heterocromatina é inacessível à maquinaria de transcrição e, portanto, os genes nessas regiões não são transcritos regularmente. Em contraste, o DNA dentro da eucromatina é mais acessível e, portanto, os genes nessas regiões podem ser transcritos.

Esse significado estrutural e funcional da cromatina torna crucial que toda a estrutura da cromatina seja reproduzida com precisão durante a duplicação cromossômica.