جميع الكتب
حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الأحياء · المسرد

ما معنى الجسيم النووي والصبغين؟

تعريف 1.1 الأحياء الجامعية — السنة الثالثة · الفصل 1 — الصبغين وعلم اللاجينات

الصبغين هو معقّد DNA مع البروتينات الذي يوجد فيه الجينوم داخل نواة حقيقية النوى. ووحدته المتكررة هي الجسيم النووي: 147bp147\,\mathrm{bp} من DNA ملفوفة في 1.651.65 لفة يسارية حول ثماني هستونات — نسختان من كل من البروتينات الصغيرة الشديدة القاعدية H2A وH2B وH3 وH4 — يليها وصلة طولها 20 ⁧إلى⁩ 60bp20\text{ ⁧إلى⁩ }60\,\mathrm{bp} إلى الجسيم النووي التالي. ويرتبط هستون خامس، هو H1، بالوصلة عند دخولها اللب وخروجها منه، ويساعد الخرزات على التراصّ بعضها إلى بعض. ويحمل كل هستون لبّي ذيلًا أميني الطرف غير منتظم البنية طوله نحو 20 ⁧إلى⁩ 4020\text{ ⁧إلى⁩ }40 بقية تبرز خارج الجسيم. والصبغين الذي يصطبغ بخفة، ويكون فضفاض الرص ويُستنسخ، هو الصبغين المتجانس؛ أما الصبغين الشديد الرص المتأخر التضاعف الصامت في معظمه، عند القسيمات المركزية والقسيمات الطرفية والمتتاليات المكررة، فهو الصبغين المتغاير.

ليف 10\, nm: لبوب الجسيمات النووية (بالأزرق) على DNA متصل (بالأحمر)، كل خرزة ثماني هستونات بذيولها (بالبرتقالي) البارزة خارجًا، وهستون الوصلة H1 (بالأخضر) عند نقطة الدخول والخروج. وتشغل ستة جسيمات نووية تقريبًا الطول الذي يشغله 1200\, bp من DNA عاريًا.
ليف 10nm10\,\mathrm{nm}: لبوب الجسيمات النووية (بالأزرق) على DNA متصل (بالأحمر)، كل خرزة ثماني هستونات بذيولها (بالبرتقالي) البارزة خارجًا، وهستون الوصلة H1 (بالأخضر) عند نقطة الدخول والخروج. وتشغل ستة جسيمات نووية تقريبًا الطول الذي يشغله 1200bp1200\,\mathrm{bp} من DNA عاريًا.
الصبغين على المقياس الجزيئي: اللولب المزدوج ملفوفًا حول لبوب هستونية متعاقبة، وهي “الخرزات على خيط” التي كشفها سلّم النوكلياز.
الصبغين على المقياس الجزيئي: اللولب المزدوج ملفوفًا حول لبوب هستونية متعاقبة، وهي “الخرزات على خيط” التي كشفها سلّم النوكلياز.

أمثلة

مثال 1.3 (مترانِ في عشرة ميكرومترات)

تضم النواة البشرية ثنائية الصيغة 6.4×1096.4\times 10^{9} زوج قواعد. وعند 0.34nm0.34\,\mathrm{nm} لكل زوج قواعد يكون ذلك 2.2m2.2\,\mathrm{m} من اللولب المزدوج، في نواة قطرها نحو 10µm10\,\text{µ}\mathrm{m}. ويُرصّ ذلك في 6.4×109/2003.2×1076.4\times 10^{9}/200 \approx 3.2\times 10^{7} جسيم نووي، يحمل كل منها نحو 108kDa108\,\mathrm{kDa} من الهستون مقابل 96kDa96\,\mathrm{kDa} من DNA (147bp147\,\mathrm{bp} بوزن 650Da650\,\mathrm{Da} للزوج): فالنواة تحوي من الهستون كتلةً تقارب ما تحويه من DNA. أما DNA نفسه، إذا عُدّ أسطوانة قطرها 2nm2\,\mathrm{nm}، فحجمه لا يتجاوز 7µm37\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}، أي نحو 1%1\,\% من نواة كروية نصف قطرها 5µm5\,\text{µ}\mathrm{m}؛ فمشكلة الرص مشكلة تشابك ونفاذ، لا مشكلة حيّز.

اقرأ في الفصل ←