Δοµή και ιδιότητες του DNA

Σχετικά έγγραφα
Δοµή και ιδιότητες του DNA

Δοµή και ιδιότητες του DNA σε επίπεδο χρωµατίνηςνουκλεοσώµατος. 09/04/ Μοριακή Βιολογία Κεφ. 1 Καθηγητής Δρ. Κ. Ε. Βοργιάς

Χρωμοσώματα και ανθρώπινο γονιδίωμα Πεφάνη Δάφνη

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 03 : Δομή και οργάνωση του γενετικού υλικού. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 22 : Η ενεργοποίηση της µεταγραφής

ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΚΥΤΚΛΟΣ. abee/biobk/biobookmeiosis.html. pdf

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Η οργάνωση και οι αλληλουχίες των κυτταρικών γονιδιωμάτων

Τύποι νουκλεϊκών οξέων

Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 21 : Υποκινητές και Ενισχυτές

Κοζάνογλου Αικατερίνη Βιολόγος Συνεργάτης ΕΚΦΕ

ΘΕΜΑΤΑ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦ /12/2017

ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ. Με αναφορά τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ. 3. Τι γενετικές πληροφορίες μπορεί να φέρει ένα πλασμίδιο;

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΣΤΟ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΟ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΕΣΤ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ. ΘΕΜΑ 1 Ο Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

σύγχρονο προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι. & Group µαθητικό φροντιστήριο Γραβιάς 85 ΚΗΠΟΥΠΟΛΗ

θετικής κατεύθυνσης Παραδόσεις του μαθήματος Επιμέλεια: ΑΡΓΥΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ

Κεντρικό δόγμα της βιολογίας

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2015

(αδρές αποικίες) Θέρμανση (λείες αποικίες) ζωντανά ποντίκια ζωντανά ποντίκια νεκρά ποντίκια

1. Ο Griffith στα πειράματά του χρησιμοποίησε:

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. γ Α3. δ Α4. γ Α5. β

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 19. Τα χρωμοσώματα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ρ. Θ. Σουρλίγκα Εργαστήριο Βιοχηµείας Ιστονών

Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο... 2 I. Το γενετικό υλικό... 2 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ... 5 ΝΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΕΤΕ ΤΑ ΚΕΝΑ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΛΕΞΗ... 8 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ...

Ποιες είναι οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ της αντιγραφής και της

Βιολογία Γ Γενικού Λυκείου Θετικής κατεύθυνσης. Κεφάλαιο 1α Το Γενετικό Υλικό

Κεφάλαιο 10 ΤΟ ΟΠΕΡΟΝΙΟ (σελ )

Βασικοί μηχανισμοί προσαρμογής

Δομή και λειτουργία πρωτεϊνών. Το κύριο δομικό συστατικό των κυττάρων. Το κύριο λειτουργικό μόριο

1. ΦΥΣΙΚΗ. (Οι εκφωνήσεις είναι σε χονδρική περιγραφή )

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΙΑΙΡΕΣΗ. αναπαραγωγή. αύξηση αριθµού κυττάρων ανάπτυξη

Κεφάλαιο 1: Το Γενετικό Υλικό 1.

3. Σε ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου που βρίσκεται στη μεσόφαση πριν την αντιγραφή υπάρχουν:

1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; ΘΩΜΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗ. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους;

ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Α1. β. Α2. γ. Α3. δ. Α4. γ. Α5. β Β1. 5, 4, 2, 1, 3. Β2. Τα δομικά μέρη του οπερονίου της λακτόζης είναι κατά σειρά τα εξής:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Μοριακή Βιολογία. Ενότητα # (4): Ευκαρυωτική Μεταγραφή. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΓΩΝΙΕΣ φ, ψ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ

Genes VIII (Lewin) Κεφάλαιο 12 Κεφάλαιο , Μοριακή Βιολογία του γονιδίου Σελίδες

Διαγώνισμα Βιολογίας στα Κεφάλαια 1 έως 4 ΚΥΡΙΑΚΗ 7 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΘΕΜΑ 1 Ο ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/09/2013

igenetics ΜΑΘΗΜΑ 3 Το γενετικό υλικό

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ (ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ) 2000 ΗΜΕΡΗΣΙΟ 3. Στα προκαρυωτικά κύτταρα το γενετικό υλικό είναι:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10. Στρατηγικές ρύθμισης

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ: ΘΕΜΑ 1 Ο. 3. Το DNA των μιτοχονδρίων έχει μεγαλύτερο μήκος από αυτό των χλωροπλαστών.

Δοµή και ιδιότητες του DNA. 23/02/ Μοριακή Βιολογία Κεφ. 1 Καθηγητής Δρ. Κ. Ε. Βοργιάς

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΓΟΝΙΔΙΩΝ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ - Γ Λ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ - Γ Λ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ (ανάκληση γνώσεων από Β Λ)

Κεφάλαιο 20 Η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: 1. Στο DNA των μιτοχονδρίων περιέχονται πληροφορίες για:

Βιολογία προσανατολισμού

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Κεφάλαιο 1 ο Το γενετικό υλικό Μεθοδολογία Ασκήσεων

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Θέματα Πανελλαδικών

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 ΜΑΪΟΥ 2015 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

και χρειάζεται μέσα στο ρύθμιση εναρμόνιση των διαφόρων ενζυμικών δραστηριοτήτων. ενζύμων κύτταρο τρόπους

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Η ζητούμενη σειρά έχει ως εξής: αδενίνη < νουκλεοτίδιο < νουκλεόσωμα < γονίδιο < χρωματίδα < χρωμόσωμα < γονιδίωμα.

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΛΙΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ 1ο 1. γ 2. γ 3. β 4. α 5. δ

γραπτή εξέταση στo μάθημα ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΟΥ (YΠΟ ( ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗΣ 1 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

DNA και δομή χρωμοσωμάτων [κεφ. 6 και 8(σελ )]

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 22 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Βιολογία Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (Β ΛΥΚΕΙΟΥ)

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ/ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 27 /9/2015

Κατάταξη Αδενίνη 1 Γονίδιο 4 Νουκλεοτίδιο 2 Νουκλεόσωμα 3 Βραχίονας 5 Χρωματίδα 6 Γονιδίωμα 8 Καρυότυπος 9 Μεταφασικό χρωμόσωμα 7

Εξέλιξη και ανθρώπινος πολιτισμός: Η ρύθμιση του γονιδίου της λακτάσης

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA Περετσή Χριστίνα Πιτσικάλη Παναγιώτα

Ενδεικτικές απαντήσεις

Θέματα Πανελλαδικών

Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δʹ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Βιολογία Προσανατολισμού Γ Λυκείου Κεφάλαιο: Κεφάλαια 1,2,4 Ονοματεπώνυμο Μαθητή: Ημερομηνία: 08/12/2018 Επιδιωκόμενος Στόχος: 75/100

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Μ.ΒΡΑΧΝΟΥΛΑ Σελίδα 1

Εισαγωγή στη Γενετική και στη Γονιδιωματική Τι είναι η κληρονομικότητα, και πώς μεταβιβάζεται η πληροφορία από γενιά σε γενιά;

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 05 : Η μεταγραφή του DNA και η ρύθμισή της. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ, ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Πώς από το DNA φτάνουμε στις πρωτεΐνες

Βιολογία Προσανατολισμού

Ασκήσεις. 1 ο Κεφάλαιο: Το Γενετικό Υλικό

Transcript:

Δοµή και ιδιότητες του DNA Βακτηριακό χρωµόσωµα ευκαρυωτικό χρωµόσωµα και χρωµατίνη 28/02/2014 1

Tο βακτηριακό γονιδίωµα περιέχεται σε ένα κυκλικό DNA µήκους 1300 µm εντός του βακτηριακού κυττάρου που στην περίπτωση του E.coli έχει διαστάσεις 1Χ3 µm, συνεπώς είναι πολύ σφιχτά αναδιπλωµένο µέσα στο κύτταρο. Tο βακτηριακό χρωµόσωµα περιέχει: πολλές θηλιές από υπερελικωµένο DNA στο κέντρο του µια συµπαγή δοµή από RNA και πρωτείνες Σταδιακή πέψη του βακτηριακού χρωµοσώµατος µε DΝάση, RΝάση και θρυψίνη συνεπάγεται σε µια κεντρική ελάχιστη δοµή από 45±10 θηλιές που λέγεται σκαλωσιά (scaffold). 28/02/2014 2

Tο ευκαρυωτικό DNA είναι οργανωµένο σε γραµµικά χρωµοσώµατα που περιέχουν dsdna και πρωτείνες (ιστόνες) και βρίσκεται αποκλειστικά στον πυρήνα. Οι ιστόνες (histones) Η1, Η2Α, Η2Β, Η3, Η4 είναι µικρές βασικές πρωτεϊνες, θετικά φορτισµένες (υψηλό ποσοστό R, K) και δηµιουργούν ιονικούς δεσµούς µε το αρνητικά φορτισµένο DNA. Σύµπλοκο: DNA + ιστόνες = νουκλεόσωµα => χρωµατίνη 28/02/2014 3

Γιατί τα σπερµατοζάρια δεν έχουν ιστόνες? Οι ιστόνες είναι άψογα σχεδιασµένες για τη λειτουργία τους και ως εκ τούτου είναι πολύ συντηρηµένες µε κορωνίδα την H4. H H4 είναι 100Χ πιο συντηρηµένη από τα πλέον συντηρηµένα µόρια που είναι αιµοσφαιρίνη και κυτόχρωµα c. 28/02/2014 4

Εκτός των ιστονών, το πυρηνικό DNA περιέχει και άλλες, µη βασικές, πρωτεϊνες γνωστές ως µη ιστόνες (non-histone DNA binding proteins) όµως είναι σε µικρή ποσότητα. Οι πρωτείνες αυτές είναι: Πρωτείνες για αντιγραφή, µεταγραφή και επιδιόρθωση του DNA Πρωτείνες που σχετίζονται µε την µετάπτωση της χρωµατίνης από την ενεργό στην ανενεργό κατάσταση HMG (high mobility group) πρωτείνες που είναι κυρίως µεταγραφικοί παράγοντες. 28/02/2014 5

Η αλληλεπίδραση πρωτεϊνών µε DNA γίνεται µέσω δεσµών υδρογόνου και δεν επηρεάζει το ζευγάρωµα των βάσεων. Οι δεσµοί υδρογόνου σχηµατίζονται µεταξύ των βάσεων που εκτίθενται στη µικρή αλλά κυρίως µεγάλη αύλακα του DNA και συγκεκριµένων αµινοξέων που σχηµατίζουν χαρακτηριστικά µοτίβα (DNA binding domains) 28/02/2014 6

ΗTH: helix turn helix είναι ένα επίσης σηµαντικά διαδεδοµένο πρωτεϊνικό µοτίβο που αλληλεπιδρά µε την µεγάλη αύλακα του DNA σχηµατίζουν χαρακτηριστικά µοτίβα (DNA binding domains) 28/02/2014 7

Leucine-Zipper είναι ένα επίσης σηµαντικά διαδεδοµένο πρωτεϊνικό µοτίβο που αλληλεπιδρά µε την µεγάλη αύλακα του DNA σχηµατίζουν χαρακτηριστικά µοτίβα (DNA binding domains) 28/02/2014 8

Ξεδιπλωµένο ανθρώπινο DNA έχει µήκος ~2 m και χωράει στον πυρήνα που έχει διάµετρο 10-6 m, οπότε είναι σηµαντικά συµπυκνωµένο. Η βασική µονάδα δοµής του DNA στον πυρήνα είναι το νουκλεόσωµα. Το νουκλεοσώµατα σχηµατίζουν χάντρες διαµέτρου 10-11 nm συνδεδεµένες µε γυµνό DNA που λέγεται συνδετικό DNA (linker DNA) συνολικού µήκους 200 bp, όπως µετρήθηκε από πειράµατα πέψης. 28/02/2014 9

Η χρωµατίνη που ελευθερώνεται από λυµένους πυρήνες αποτελείται από µια συµπαγώς οργανωµένη σειρά σωµατίων. 28/02/2014 Κατά την πέψη χρωµατίνης µε µικροκοκκική νουκλεάση, αποδεσµεύονται µεµονωµένα νουκλεοσώµατα. 10

Οι πυρήνες των νουκλεοσωµάτων (core particles) φτιάχνονται απο 146 bp αριστερόστροφα τυλιγµένες γύρω από ενα πρωτεϊνικό οκταµερές ιστονών 2Χ(Η2Α, Η2Β, Η3, Η4). Το νουκλεόσωµα αποτελείται από περίπου ίσες µάζες DNA και ιστονών (συµπεριλαµβανοµένης της H1). Το µοριακό βάρος του νουκλεοσώµατος είναι 262 kd. Η ιστόνη Η1 αλληλεπιδρά µε το συνδετικό DNA και σταθεροποιεί τα νουκλεοσώµατα το ένα κοντά στο άλλο. 28/02/2014 11

Σε ένα συµµετρικό µοντέλο για το νουκλεόσωµα, το τετραµερές Η32 Η42 παρέχει τον πυρήνα του σχήµατός του. Ένα µόνο διµερές Η2A H2B µπορεί να φανεί στην κάτοψη, γιατί το άλλο βρίσκεται κρυµµένο από κάτω. Οι Ν-τελικές ουρές των ιστονών είναι ευέλικτες και προεξέχουν από το νουκλεόσωµα, προβάλλοντας ανάµεσα από τις στροφές του DNA. 28/02/2014 12

Η κρυσταλλική δοµή του πυρηνικού οκταµερούς των ιστονών παρουσιάζεται σε ένα χωροπληρωτικό µοντέλο (space filling model). Το τετραµερές Η32 Η42 απεικονίζεται άσπρο και τα διµερή Η2A H2B µπλε. Μόνο ένα διµερές Η2A H2B είναι ορατό στην κάτοψη, διότι το άλλο είναι κρυµµένο από κάτω. Η πιθανή πορεία του DNA φαίνεται στην κάτοψη ως στενός σωλήνας (ένα τέταρτο της πραγµατικής διαµέτρου του DNA) και στην πλευρική άποψη ως δέσµη παράλληλων γραµµών µε εύρος 20 Å. 28/02/2014 13

Σε µοντέλλα µεταφασικών χρωµοσωµάτων οι θηλιές που σχηµατίζουν τα σωληνοειδή είναι προσκολληµένες σε ένα κεντρικό πυρήνα που ονοµάζεται ικρίωµα (σκαλωσιά) (scaffold). 28/02/2014 14

Το αντιγραφόµενο DNA ενσωµατώνεται αµέσως σε νουκλεoσώµατα. 28/02/2014 15

Η καθαρά δοµική εικόνα της χρωµατίνης µας παρέχει µόνο µια στατική περιγραφή της. Δυναµική εικόνα της χρωµατίνης µπορούµε να αποκτήσουµε έµµεσα. Δυναµική εικόνα της χρωµατίνης είναι η διευθέτηση των νουκλεοσωµάτων σε τυχαίες ή ειδικές θέσεις στην αλληλουχία του DNA. Ο όρος: νουκλεόσωµα σε φάση (phased nucleosomes) περιγράφει συγκεκριµένη διευθέτηση των νουκλεοσωµάτων στο DNA. 28/02/2014 16

Η οργάνωση της χρωµατίνης είναι ελαστική για να καλύψει τις δοµικές και λειτουργικές της ανάγκες. Η χρωµατίνη από φωτογραφίες ΗΜ είναι γνωστό οτι εµφανίζεται ως ευχρωµατίνη (ενεργός χρωµατίνη) και ετεροχρωµατίνη (ανενεργός χρωµατίνη) 28/02/2014 17

Η τροποποίηση µεθυλίωση - των κυτοσινών είναι ένας παράγοντας που επηρεάζει-ρυθµίζει την µεταγραφική ενεργότητα. Πώς: Η µεθυλίωση C σε ειδικές θέσεις εµποδίζει την πρόσδεση παραγόντων µεταγραφής (transcription factors) Tα ήδη ενεργά γονίδια δεν µεθυλιώνονται: Στα ενεργά γονίδια δουλεύουν µια σειρά από πρωτείνες. Είναι πιθανόν αυτές οι πρωτείνες να εµποδίζουν τα ένζυµα µεθυλίωσης (DNA methylases) να δράσουν. 28/02/2014 18

Η χρωµατίνη πακετάρεται µε τις ιστόνες σχηµατίζοντας τα νουκλεοσώµατα. Η συµπαγής δοµή της χρωµατίνης δεν επιτρέπει την ελεύθερη πρόσδεση πρωτεϊνών που σχετίζονται µε την µεταγραφική ενεργότητα και άρα τη γονιδιακή ρύθµιση. 28/02/2014 19

Η µηχανισµοί αποδόµησης (και όχι αποικοδόµησης) της χρωµατίνης, των νουκλεοσωµάτων, στόχο έχουν να αυξήσουν τη διαθεσιµότητα του DNA στις πρωτείνες που θα αναλάβουν την µεταγραφή και άρα τη γονιδιακή έκφραση. Μέσω συµπλόκων αναδόµησης της χρωµατίνη χρησιµοποιώντας ATP (chromatin remodeling complexes) Ενζυµική (χηµική) τροποποίηση των νουκλεοσωµάτων µέσω τροποποίησης των ιστονών µε στόχο την προγραµµατισµένη έκφραση/ αδρανοποίση γονιδίων ανταποκρινόµενη σε αναπτυξιακά και περιβαλλοντικά ερεθίσµατασήµατα. 28/02/2014 20

Η µηχανισµοί αποδόµησης (και οχι αποικοδόµησης) της χρωµατίνης, των νουκλεοσωµάτων: Τα συµπλόκα αναδόµησης της χρωµατίνη είναι σύµπλοκα πρωτεϊνικών υποµονάδων που χρησιµοποιούν ενέργεια (ATP) για να σπάσουν τη δοµή των νουκλεοσωµάτων ώστε να αυξηθεί η προσπελασιµότητα του DNA από µεταγραφικούς παράγοντες. Υπάρχουν πολλές οικογένειες τέτοιων συµπλόκων που η κάθε µια σχετίζεται µε οµάδες γονιδίων (άρα εξειδίκευση). 28/02/2014 21

Η µηχανισµοί αποδόµησης (και όχι αποικοδόµησης) της χρωµατίνης, των νουκλεοσωµάτων: Το δυναµικό µοντέλο για τη µεταγραφή της χρωµατίνης προβλέπει τη δράση παραγόντων οι οποίοι χρησιµοποιούν την ενέργεια που παράγεται από την υδρόλυση του ATP για να εκτοπίσουν τα νουκλεοσώµατα από συγκεκριµένες περιοχές του DNA. 28/02/2014 22

Ενζυµική (χηµική) τροποποίηση των νουκλεοσωµάτων µέσω τροποποίησης των ιστονών µε στόχο την προγραµµατισµένη έκφραση/αδρανοποίση γονιδίων ανταποκρινόµενη σε αναπτυξιακά και περιβαλλοντικά ερεθίσµατα-σήµατα. Η ακετυλίωση των ιστονών ενεργοποιεί τη χρωµατίνη Η µεθυλίωση του DNA απενεργοποιεί τη χρωµατίνη. Η µεθυλίωση των ιστονών απενεργοποιεί τη χρωµατίνη. 28/02/2014 23

Η ακετυλίωση των ιστονών H3 και H4 σχετίζεται µε την ενεργή ενώ η µεθυλίωση µε την ανενεργή κατάσταση της χρωµατίνης. 28/02/2014 24

Η ακετυλίωση λυσίνης και η φωσφορυλίωση σερίνης µειώνουν το συνολικό θετικό φορτίο µιας πρωτεΐνης. Αντίθετα, η µεθυλίωση ενισχύει την ηλεκτροθετικότητα της λυσίνης. 28/02/2014 25