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5.17: Herança das Estruturas da Cromatina
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Molecular Biology

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Inheritance of Chromatin Structures
 
TRANSCRIÇÃO

5.17: Herança das Estruturas da Cromatina

Epigenética é o estudo de alterações herdadas no fenótipo de uma célula sem alterar as sequências de DNA. Fornece uma forma de memória para o padrão diferencial de expressão genética para manter a linhagem celular, o efeito de posição variegado, a compensação de dosagem, e a manutenção de estruturas da cromatina, como telómeros e centrómeros. Por exemplo, a estrutura e a localização do centrómero nos cromossomas são herdadas epigeneticamente. A sua funcionalidade não é ditada nem garantida pela sequência de DNA subjacente, mas sim pela organização da cromatina e variantes de histonas. Uma vez estabelecida, a organização e as funções do centrómero permanecem estavelmente herdadas por diversas divisões celulares.

As histonas são centrais para a herança epigenética

No nucleossoma, tanto o DNA como as histonas são quimicamente modificados. O DNA é metilado nos resíduos de citosina, e as histonas são metiladas, acetiladas, ou fosforiladas. Cada uma dessas modificações constitui um sinal chamado código de histonas. Os recentes avanços destacam a metilação como uma marca epigenética genuína, e a complexidade da cromatina como o principal portador de marcas epigenéticas. A presença de variantes de histonas em locais e tempos específicos aumenta a complexidade da organização da cromatina. Por exemplo, a variante de histonas H3 CENP-A é incorporada em um nucleossoma de forma independente da síntese de DNA, resultando em um nucleossoma invulgarmente estável.

Herança de histonas

A metilação do DNA, deposição de histonas em cadeias deDNA, e modificações pós-translacionais de histonas ou código de histonas estão ligadas a maquinaria de replicação. PCNA, um factor de processividade do DNA, é a proteína vital que liga a replicação do DNA à herança de marcas epigenéticas. No garfo de replicação, os nucleossomas são deslocados de tal forma que os dímeros H2A-H2B são totalmente removidos do garfo de replicação. Os tetrâmeros H3-H4 parentais são então distribuídos para as novas cadeias, seguidos da colocação de subunidades de histonas recém-sintetizadas em histonas parentais para completar os nucleossomas.


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