Fungsi Kromatin, Pengertian dan Struktur kromatin

Kromatin memiliki beberapa fungsi, yang utama adalah untuk memadatkan DNA yang panjangnya enam kaki di setiap sel supaya dapat muat di dalam nukleus dengan ukuran kecil. Kromatin ini juga bertanggung jawab untuk membantu RNA, membantu mencegah DNA dari kerusakan ketika sedang dipadatkan dalam nukleus, dan membantu dalam ekspresi gen. Kromatin adalah kombinasi atau kompleks DNA dan protein yang membentuk isi dari inti sel.

Fungsi utama dari kromatin adalah 1) untuk mengemas DNA ke dalam volume yang lebih kecil agar sesuai dalam sel, 2) untuk memperkuat DNA untuk memungkinkan mitosis, 3) untuk mencegah kerusakan DNA, dan 4) untuk mengendalikan ekspresi gen dan replikasi DNA. Komponen protein utama kromatin adalah histon dengan DNA yang kompak (pemadatan). Kromatin hanya ditemukan dalam sel-sel eukariotik: sel prokariotik memiliki organisasi yang sangat berbeda dari DNA mereka, yang disebut sebagai genophore (kromosom tanpa kromatin).

Pengertian

Kromatin adalah substansi yang mudah diberi noda dari inti sel yang terdiri dari DNA, RNA, dan berbagai protein, yang membentuk kromosom selama pembelahan sel.Kromatin

Struktur

Ada dua tipe dasar kromatin, yang Eukromatin dan heterokromatin. Eukromatin yang terlibat dalam transkripsi RNA, yang membantu menghasilkan protein untuk produksi energi. Kromatin ini lebih tersebar dibandingkan jenis lainnya. Heterokromatin memegang gen yang diam, atau tidak diungkapkan selama ekspresi gen. DNA yang tertahan pada heterokromatin ini disebut sebagai secara genetik tidak aktif.

Komponen utama dari kromatin adalah protein DNA dan histon. Dua salinan dari setiap protein inti histon (H2A, H2B, H3 & H4) yang dirakit menjadi sebuah octamer yang memiliki 145-147 pasangan basa DNA yang melilit untuk membentuk inti nukleosom. Nukleosom mengontrol aksesibilitas DNA untuk mesin transkripsi dan kromatin faktor remodeling (Luger et al. 1997).

Struktur kromatin tergantung pada beberapa faktor. Struktur keseluruhan tergantung pada tahap siklus sel. Selama interfase, kromatin secara struktural lebih longgar untuk memungkinkan akses ke RNA dan DNA polimerase yang menuliskan dan mereplikasi DNA. Struktur lokal kromatin selama interfase tergantung pada gen yang ada pada DNA: DNA gen yang aktif ditranskripsi coding (“aktif”) yang lebih longgar dikemas dan ditemukan terkait dengan RNA polimerase (disebut sebagai eukromatin) sedangkan DNA coding tidak aktif gen (“dinonaktifkan”) ditemukan berhubungan dengan protein struktural dan dikemas lebih erat (heterokromatin).

Fungsi

Struktur kromatin memainkan peran penting dalam mengendalikan ekspresi dan replikasi gen. Pengemasan DNA menjadi nukleosom membentuk struktur ‘tertutup’ yang tidak mudah diakses oleh enzim yang melakukan replikasi, transkripsi, dan perbaikan DNA. Dalam struktur nukleosom ‘terbuka’, DNA lebih mudah diakses oleh faktor replikasi dan transkripsi.

Dalam transkripsi, beberapa aktivator dan represor berinteraksi dengan RNA polimerase untuk mengubah struktur kromatin dan memodulasi aktivitas gen. Aktivator dapat membantu mengganggu struktur nukleosom dan dengan demikian merangsang perakitan RNA polimerase dan faktor transkripsi pada promotor. Untuk replikasi, modulasi serupa struktur kromatin harus terjadi untuk memungkinkan mesin replikasi diposisikan pada asal-usul replikasi.

Struktur kromatin juga dapat memiliki efek jangka panjang pada ekspresi gen. Dalam sebuah fenomena yang disebut ‘efek posisi variegasi,’ gen yang terletak di dekat daerah heterokromatik yang diam juga dapat dibuat tidak aktif secara transkripsi.

Secara umum diperkirakan bahwa sifat heterokromatin yang sangat padat mencegah akses oleh faktor transkripsi, tetapi bagaimana hal ini dapat memengaruhi daerah tetangga yang bukan heterokromatik tidak sepenuhnya dipahami. Meskipun diterima bahwa protein yang ditemukan dalam heterokromatin dapat ‘menyebar’ ke daerah yang berdekatan dan berdampak pada efek represif yang serupa, kemungkinan lain adalah bahwa heterokromatin dapat dikelompokkan ke dalam kompartemen inti yang tidak dapat diakses oleh faktor transkripsi.

Struktur kromatin juga dapat memengaruhi replikasi DNA di tingkat global. Sebagai contoh, heterokromatin dan area diam lainnya dari genom bereplikasi pada fase S akhir, tetapi alasan mengapa daerah replikasi lambat ini tidak diketahui. Salah satu kemungkinan adalah struktur kromatin represif spesifik yang dapat diatasi untuk memungkinkan asal melepaskan fase-S.

Apa itu Heterokromatin

Area kromosom yang sangat diwarnai dengan strain spesifik-DNA dan relatif terkondensasi dikenal sebagai heterokromatin. Mereka adalah bentuk DNA yang padat di dalam nukleus.

Organisasi heterokromatin sangat kompak sehingga tidak dapat diakses oleh protein yang terlibat dalam ekspresi gen. Bahkan persilangan kromosom tidak dimungkinkan karena alasan di atas. Hasilnya adalah transkripsi dan juga tidak aktif secara genetik.

Heterokromatin terdiri dari dua jenis: heterokromatin fakultatif dan heterokromatin konstitutif. Gen yang dibungkam melalui proses metilasi Histone atau siRNA melalui RNAi disebut sebagai heterokromatin fakultatif. Karenanya mereka mengandung gen yang tidak aktif dan bukan merupakan karakter permanen dari setiap nukleus sel.

Sedangkan gen yang berulang dan fungsional secara fungsional seperti telomer atau sentromer disebut sebagai heterokromatin Konstitutif. Ini adalah sifat inti sel yang berkelanjutan dan tidak mengandung gen dalam genom. Struktur ini dapat dipertahankan selama interfase sel.

Fungsi utama heterokromatin adalah untuk melindungi DNA dari kerusakan endonuklease; itu karena sifatnya yang kompak. Ini juga mencegah daerah DNA untuk dapat diakses oleh protein selama ekspresi gen.

Apa itu Eukromatin

Bagian kromosom yang kaya akan konsentrasi gen dan bentuk chromatin yang dikemas secara longgar disebut sebagai eukromatin . Mereka aktif selama transkripsi.

Eukromatin mencakup bagian maksimum genom dinamis ke bagian dalam nukleus dan dikatakan bahwa eukromatin mengandung sekitar 90% dari seluruh genom manusia.

Untuk memungkinkan transkripsi, beberapa bagian genom yang mengandung gen aktif dikemas secara longgar. Pembungkus DNA begitu longgar sehingga DNA bisa tersedia. Struktur eukromatin menyerupai nukleosom, yang terdiri dari protein histon yang memiliki sekitar 147 pasang basa DNA yang melilit mereka.

Eukromatin berpartisipasi aktif dalam transkripsi dari DNA ke RNA. Mekanisme pengatur gen adalah proses mengubah eukromatin menjadi heterokromatin atau sebaliknya.

Eukromatin dan heterokromatin
DNA dalam nukleus ada dalam dua bentuk yang mencerminkan tingkat aktivitas sel. Heterokromatin muncul sebagai partikel kecil, pewarnaan gelap, tidak beraturan yang tersebar di seluruh nukleus atau terakumulasi berdekatan dengan amplop nukleus. Eukromatin tersebar dan tidak mudah ternoda. Eukromatin lazim dalam sel-sel yang aktif dalam transkripsi banyak gen mereka sementara heterokromatin paling melimpah dalam sel-sel yang kurang aktif atau tidak aktif.

Gen aktif yang ada dalam eukromatin akan ditranskripsi untuk membuat mRNA dimana pengkodean lebih lanjut protein fungsional adalah fungsi utama dari eukromatin . Karenanya mereka dianggap aktif secara genetik dan transkripsi. Gen rumah tangga adalah salah satu bentuk eukromatin .

Apa itu Kromosom

Kromosom terbentuk ketika sebuah sel akan membelah, di mana kromatin seperti spaghetti lebih kompres lagi, dengan faktor 10.000. Tubuh terpadatkan yang dihasilkan adalah kromosom, yang biasanya menyerupai X besar. Empat lengan X bergabung di bagian tengah yang disebut sentromer. Sebagian besar sel manusia memiliki 46 kromosom dalam dua set 23, masing-masing set disumbangkan oleh orangtua.

Kromosom menggandakan diri dan mendistribusikan secara merata ke setiap sel anak selama pembelahan sel. Setelah pembelahan sel selesai, kromosom memasuki periode yang disebut interfase dan memudahkan kembali ke untaian kromatin.

Prokariota memiliki sesuatu yang mirip dengan kromosom dan kromatin, tetapi tidak persis sama. Alih-alih kompleks yang sama yang ada di eukariota, prokariota hanya “supercoil” DNA mereka agar sesuai di dalam sel. Prokariota juga hanya memiliki satu “rumpun” DNA yang disebut nukleoid. Meskipun ada protein yang terkait dengan supercoiling ini, strukturnya tidak sama atau set-up dengan kromatin.

Ringkasan

Kromatin melakukan fungsi berikut:

  1. untuk mencegah kerusakan DNA, dan
  2. untuk memperkuat makromolekul DNA untuk memungkinkan mitosis,
  3. untuk mengontrol ekspresi gen dan replikasi DNA.
  4. untuk mengemas DNA menjadi bentuk yang lebih padat, lebih padat,

Fungsi Kromatin, Pengertian dan Struktur kromatin
Fungsi Kromatin, Pengertian dan Struktur kromatin 1

Kromatin memiliki beberapa fungsi, yang utama adalah untuk memadatkan DNA yang panjangnya enam kaki di setiap sel supaya dapat muat di dalam nukleus dengan

Editor's Rating:
5

Leave a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *