DNA를 염색체에 단단히 감싸는 이점은 무엇입니까?

콘텐츠

• DNA의 구조
• 염색체 응축
• 유전자가 표현되는 방법
• 유전자 발현에 미치는 영향

세포 내부의 DNA는 세포의 작은 크기에 잘 맞도록 구성되어 있습니다. 그것의 조직은 또한 세포 분열 중에 올바른 염색체를 쉽게 분리하는 것을 용이하게합니다. DNA가 단단히 감싸지는 정도는 특정 단백질이 DNA에 결합하는 능력에 영향을 미침으로써 어떤 유전자가 켜지거나 꺼지는 지에 영향을 줄 수 있습니다.

이 글에서는 단단히 싸인 DNA의 각 효과에 대해 구체적으로 살펴 보았습니다.

DNA의 구조

DNA는 뉴클레오티드로 알려진 여러 빌딩 블록으로 구성된 큰 복합체입니다. 이들 뉴클레오티드는 함께 결합하여 DNA 가닥을 형성한다. 이어서, 이들 가닥은 뉴클레오티드의 상보 적 서열에 기초하여 쌍을 이룰 수있다. 이들 스트랜드의 쌍은 이중 나선 구조로 알려진 것을 형성한다.

DNA의 이중 나선은 히스톤으로 알려진 특정 단백질로 둘러싸여 있습니다. 이것은 DNA를 더 단단히 감싸서 세포 내에서 더 적은 공간을 차지하게합니다. 히스톤이 서로 가까이 접근하여 DNA가 더 응축 될 수 있습니다. DNA의 이처럼 더 단단한 권선은 단단히 감겨 있거나 응축 된 염색체를 형성합니다.

염색체 응축

세포의 대부분의 수명 동안, DNA는 히스톤 주위에 느슨하게 싸여 있고 응축 된 염색체 형태가 아닙니다. 염색체의 더 단단한 포장 또는 응축은 세포 분열 과정 인 유사 분열 동안에 만 발생합니다. 유사 분열 동안 염색체는 응축되어 각 염색체가 별개의 단위가된다.

유사 분열 전에, 세포는 DNA를 복사하여 각 염색체의 두 복사본을 포함합니다. 염색체는 유사 분열 동안 세포 중간에 정렬되며, 염색체 쌍은 서로 옆에 정렬됩니다. 셀이 분할되면 하나의 사본이 각 결과 셀로 이동합니다.

염색체가 올바르게 정렬되지 않으면 심각한 유전 적 이상이 발생하여 세포 또는 암으로 이어질 수 있습니다. DNA를 단단히 포장 된 염색체로 응축 시키면 유사 분열 동안 염색체 정렬 및 분리 과정이 더욱 효율적으로됩니다.

유전자가 표현되는 방법

유전자 발현, 또는 유전자가 켜지고 전사되는 과정은 복잡한 과정이다. 여기에는 전사 인자로 알려진 특정 단백질이 발현을 조절하는 유전자 부분에 결합하는 것이 포함됩니다. 대부분의 전사 인자는 유전자의 발현을 촉진하고; 그러나, 일부 전사 인자는 유전자가 발현되는 것을 막는다.

전사 인자가 유전자를 켜면, RNA 폴리머 라제라는 단백질이 DNA를 따라 이동하여 RNA의 상보 적 서열을 형성하여 단백질이됩니다.

유전자 발현에 미치는 영향

DNA가 포장되는 방식은 유전자 발현에 영향을 미치거나 어떤 유전자가 켜질 수 있습니다. 염색체가 단단히 응축되면 DNA가 매우 단단히 감싸 져 전사 인자가 DNA에 결합하기가 어렵습니다. DNA가 히스톤을 덜 단단히 감싸면 히스톤 자체가 유전자 발현에 영향을 줄 수 있습니다.

포스페이트 기의 결합과 같은 변형은 히스톤에서 발생할 수 있으며, 이러한 변형은 DNA가 히스톤에 다소 밀접하게 결합하게 할 수있다. 히스톤에만 느슨하게 결합 된 DNA 영역은 전사 인자 및 RNA 폴리머 라제에보다 쉽게 ​​접근 할 수있어, 이들 유전자를보다 쉽게 ​​켤 수있다. 그러나, DNA가 히스톤에 더 밀접하게 결합 될 때, 전사 인자 및 RNA 폴리머 라 제가 DNA에 결합하기가 더 어려워서, 이들 유전자가 꺼질 가능성이 더 높아진다.