Dallimi kryesor – Heterokromatina konstituive kundër heterokromatinës fakultative
Kromozomet janë struktura të kondensuara të përbëra nga acidet nukleike të deoksiribozës (ADN). Është një strukturë e mirëorganizuar dhe njësia bazë e paketimit të ADN-së është nukleozoma. Paketimi i ADN-së në kromozom përfshin shumë hapa. Kur kromozomet vëzhgohen nën një mikroskop pas ngjyrosjes, mund të vërehen regjione të ndryshme si rajone me njolla të errëta dhe rajone të njollosura lehtë. Rajonet me njolla të errëta njihen si Heterokromatin, dhe ato janë rajonet që kanë ADN të mbushur dendur. Rajonet e njollosura lehtë njihen si Euchromatin, dhe ato janë rajonet që kanë ADN të paketuar lirshëm. Heterokromatina mund të klasifikohet më tej si heterokromatinë konstituive dhe heterokromatinë fakultative. Heterokromatina konstituive i referohet rajoneve të ADN-së në kromozomin e gjetur gjatë gjithë ciklit qelizor. Ato gjenden kryesisht pranë rajoneve pericentromerike dhe rajoneve telomerike të kromozomit. Heterokromatina fakultative është rajone të ADN-së në të cilat gjenet heshtin nga modifikimet. Prandaj, ato aktivizohen vetëm në kushte të caktuara dhe nuk gjenden në të gjithë qelizën. Dallimi kryesor midis heterokromatinës konstituive dhe fakultative është funksionaliteti i të dy llojeve. Heterokromatina konstituive është e pranishme gjatë gjithë ciklit qelizor dhe nuk kodon për proteinat, ndërsa heterokromatina fakultative i referohet rajoneve të ADN-së së heshtur të kromozomit që aktivizohen në kushte specifike.
Çfarë është Heterokromatina Konstituive?
Heterokromatina konstituive i referohet zonave të kondensuara të ADN-së me ngjyrë të errët që gjenden në të gjithë kromozomin e eukarioteve. Ato gjenden në rajonet pericentromerike dhe telomerike të kromozomit. Rajonet konstituive të heterokromatinës vizualizohen duke përdorur teknikën e brezit C. Nën mikroskop, heterokromatina konstituive duket të jetë shumë e njollosur.
Përbërja e heterokromatinës konstituive bazohet kryesisht në numrin e lartë të kopjeve të përsëritjeve të njëpasnjëshme. Këto përsëritje të njëpasnjëshme mund të jenë ADN satelitore, ADN minisatelitore ose ADN mikrosatelitore. Këto rajone janë shumë të përsëritura dhe polimorfike. Prandaj, aktualisht, ato përdoren si shënues në gjurmët e gishtave të ADN-së dhe testimin e atësisë.
Funksioni kryesor i heterokromatinës konstituive vërehet gjatë procesit të ndarjes qelizore, ku parashikohet që heterokromatina konstituive kërkohet për ndarjen e kromatideve motra. Është gjithashtu i dobishëm në funksionimin e duhur dhe formimin e centromerit.
Megjithëse ADN-ja centromerike dhe telomerike përbëhen nga heterokromatina përbërëse, si ADN-ja centromerike ashtu edhe telomerike nuk ruhen në të gjithë gjenomin. Sekuencat centromerike nuk ruhen në shumë specie, por sekuencat telomerike mendohet se janë më të ruajtura në të gjithë speciet. Të dy rajonet nuk përmbajnë gjene, por janë të rëndësishme pasi luajnë një rol të rëndësishëm strukturor.
Figura 01: Heterokromatina konstituive – brezi C
Replikimi i heterokromatinës konstituive ndodh gjatë fazës S të vonë. Modifikimet e histonit bëhen për të formuar heterokromatinën përbërëse, ku modifikimet më të zakonshme përfshijnë - hipoacetilimin e histonit, metilimin e histonit H3-Lys9 (H3K9) dhe metilimin e citozinës. Prandaj, këto modifikime janë të trashëgueshme, bien nën temën e gjerë të epigjenetikës. Mutacionet gjenetike mund të çojnë në defekte në rajonet përbërëse të heterokromatinës që çojnë në komplikime të ndryshme gjenetike (Sindroma e Robertit)
Çfarë është Heterokromatina Fakultative?
Rajonet fakultative të heterokromatinës janë rajonet e ADN-së që nuk gjenden në të gjithë kromozomin, dhe për rrjedhojë, ato nuk janë të qëndrueshme midis specieve të ndryshme. Ky kod ADN-je për gjenet që shprehen dobët.
Heterokromatinat fakultative janë gjene të heshtur që shprehen në kushte specifike. Këto kushte përfshijnë;
- I përkohshëm (p.sh., gjendjet e zhvillimit ose fazat specifike të ciklit qelizor)
- Hapësinor (p.sh., lokalizimi bërthamor ndryshon nga qendra në periferi ose anasjelltas për shkak të faktorëve/sinjaleve ekzogjene)
- Prindër/e trashëgueshme (p.sh., shprehja e gjeneve monoalelike)
Gjenet heshtin nga proceset e modulimit të kromatinës. Shembulli klasik i modifikimit fakultativ të heterokromatinës është inaktivizimi i kromozomit X tek femrat, ku një grup i kromozomit X është i çaktivizuar në mënyrë që përbërja gjenetike e kromozomit X tek meshkujt dhe femrat të jetë e balancuar.
Figura 02: Heterokromatin
Heterokromatina fakultative ka një mundësi të lartë për t'u shndërruar në regjione eukromatine; Kështu, gjatë teknikës së ngjyrosjes me brez C, heterokromatina fakultative nuk ngjyroset në errësirë në krahasim me heterokromatinën konstituive.
Cilat janë ngjashmëritë ndërmjet heterokromatinës konstituive dhe fakultative?
- Të dy llojet e heterokromatinës konstituive dhe fakultative përbëhen nga rajone të ADN-së.
- Të dy llojet e heterokromatinës konstituive dhe fakultative janë rajone shumë të kondensuara të ADN-së.
- Të dy llojet e heterokromatinës konstituive dhe fakultative mund të dallohen nga ngjyrosja me brez C.
- Të dy llojet e heterokromatinës konstituive dhe fakultative rregullohen nga faktorë epigjenetikë.
Cili është ndryshimi midis heterokromatinës konstituive dhe fakultative?
Heterokromatina konstituive kundër heterokromatinës fakultative |
|
| Heterokromatina konstituive i referohet rajoneve të ADN-së në kromozom që gjenden gjatë gjithë ciklit qelizor. | Heterokromatina fakultative është rajone të ADN-së në të cilat gjenet heshtin nga modifikimet. Prandaj, ato aktivizohen vetëm në kushte të caktuara dhe nuk gjenden në të gjithë qelizën. |
| Llojet e sekuencave | |
| Sekuencat satelitore, minisatelite dhe mikrosatelitore janë lloje të heterokromatinës konstituive. | Elementet bërthamore të ndërthurura gjatë janë një lloj heterokromatine fakultative. |
| Aftësia për të shprehur | |
| Heterokromatina konstituive nuk është në gjendje të shprehë gjenet. | Mund të shprehet heterokromatina fakultative. |
| Ngjyrosje me brez | |
| Rripat përbërëse të heterokromatinës njollosen me ngjyrë të errët. | Rripat fakultative të heterokromatinës nuk njollosen/njollosen me një ngjyrë të çelur. |
| Polimorfizma | |
| E pranishme midis heterokromatinës konstituive. | Mungon në heterokromatinën fakultative. |
Përmbledhje – Heterokromatinë konstituive kundër heterokromatinës fakultative
Heterokromatina dhe Eukromatina janë dy modelet kryesore të brezit të vërejtur nën ngjyrosjen e brezit C. Heterokromatina duket e ngjyrosur në errësirë pasi ato janë shumë të kondensuara. Rajonet konstituive dhe fakultative të heterokromatinës janë ndarjet kryesore të heterokromatinës. Rajonet konsistente të gjetura gjatë ciklit qelizor, të cilat janë të rëndësishme strukturore, quhen heterokromatinë konstituive. Rajonet e ADN-së të heshtur që përfundimisht konvertohen në rajone eukromatinë quhen heterokromatin fakultativ. Ato shprehen vetëm në kushte të caktuara. Ky është ndryshimi midis heterokromatinës konstituive dhe fakultative.
