Chất nhiễm sắc

Chất nhiễm sắc: Cấu trúc và chức năng

Chromatin, thành phần chính của nhân tế bào, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì, tổ chức và điều hòa thông tin di truyền trong tế bào. Vật liệu phức tạp này, được nhuộm bằng thuốc nhuộm cơ bản, bao gồm DNA, RNA và các loại protein khác nhau, chủ yếu là histone. Chromatin có khả năng thay đổi linh hoạt cấu trúc của nó, cho phép tế bào thích nghi với các điều kiện khác nhau và điều chỉnh biểu hiện gen.

DNA là thành phần chính của chất nhiễm sắc và chứa thông tin di truyền cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của cơ thể. RNA, mặc dù hiện diện với số lượng nhỏ trong nhiễm sắc thể, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phiên mã, khi thông tin từ DNA được chuyển sang RNA để tổng hợp protein tiếp theo.

Histones là protein chính của chất nhiễm sắc và thực hiện chức năng đóng gói và tổ chức DNA. Histone tạo thành các đơn vị cấu trúc gọi là nucleosome, trong đó DNA tạo thành lớp vỏ xoắn ốc xung quanh lõi histone. Tổ chức nhỏ gọn này cho phép giảm đáng kể khối lượng DNA cần thiết để đưa vào bên trong tế bào.

Nhiễm sắc thể có thể được phân loại thành euchromatin và dịchromatin, tùy thuộc vào mức độ cô đặc và tính sẵn có của thông tin di truyền. Euchromatin là vùng nhiễm sắc thể ít dày đặc hơn và dễ phiên mã hơn, chứa các gen biểu hiện tích cực. Mặt khác, chất dị nhiễm sắc có mật độ dày đặc hơn và thường chứa các gen không được biểu hiện tích cực.

Tổ chức cấu trúc của chất nhiễm sắc có tác động trực tiếp đến hoạt động của gen. Khi chất nhiễm sắc được đóng gói chặt chẽ, các gen có thể không thể tiếp cận được để phiên mã và do đó không thể biểu hiện được. Ngược lại, euchromatin dồi dào và dễ tiếp cận hơn sẽ thúc đẩy quá trình phiên mã tích cực của gen và biểu hiện sản phẩm của chúng.

Điều chỉnh cấu trúc và trạng thái của chất nhiễm sắc là một cơ chế cơ bản của độ dẻo và sự biệt hóa của tế bào. Nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như sự biến đổi hóa học của DNA và histone, ảnh hưởng đến việc đóng gói chất nhiễm sắc và khả năng tiếp cận của gen để phiên mã. Các cơ chế biểu sinh này điều chỉnh sự phát triển và chuyên môn hóa của các loại tế bào khác nhau trong cơ thể.

Tóm lại, chất nhiễm sắc là thành phần chính của nhân tế bào để duy trì và điều hòa thông tin di truyền. Được cấu tạo từ DNA, RNA và protein, chủ yếu là histone, chất nhiễm sắc có khả năng thay đổi linh hoạt cấu trúc của nó, cho phép tế bào thích ứng với các điều kiện khác nhau và điều chỉnh biểu hiện gen. Euchromatin và Heterochromatin đại diện cho các trạng thái nhiễm sắc khác nhau xác định sự sẵn có của thông tin di truyền để phiên mã và biểu hiện gen. Việc điều chỉnh cấu trúc và trạng thái của chất nhiễm sắc đóng một vai trò quan trọng trong độ dẻo của tế bào, sự biệt hóa và phát triển của toàn bộ cơ thể.

Chromatin là một phức hợp phức tạp gồm các nucleoprotein bao gồm DNA và các loại protein khác nhau. Về cơ bản, đây là nhân, có hình đuôi, thực hiện chức năng lưu trữ, tái tạo và truyền tải thông tin di truyền của tế bào. Thành phần cấu trúc khổng lồ này của tế bào chứa các gen, khiến nó trở thành thành phần chính của chức năng và sự phát triển của tế bào. Tập hợp tất cả các hạt nhân trong một tế bào được gọi là

Chromatin là một phần cấu trúc (cấu trúc tế bào cơ bản) của nhiễm sắc thể, bao gồm DNA, protein, histone (protamine) và một số phân tử khác. Kích thước thông thường của chất nhiễm sắc là khoảng 2 µm. Chromatin bao gồm các phân tử DNA với protein, nucleosome hoặc nucleophile. Tất cả các phân tử tạo thành một lớp bao bì khá dày đặc, nhờ đó chất nhiễm sắc có thể được phân biệt trong kính hiển vi ánh sáng chỉ với độ phóng đại vài nghìn lần. Các đặc điểm hình thái chính của chất nhiễm sắc là tính ổn định, kiểu mẫu và các kết nối cấu trúc. Ở các loài động vật khác nhau, kiểu nhiễm sắc thể của từng loại nhiễm sắc thể rất ổn định. Bộ gen bao gồm một số lượng nhất định các sợi nhiễm sắc tương đương về mặt di truyền.

Chromatin là một thuật ngữ vi sinh và tế bào học được sử dụng cho cả các lĩnh vực dị nhiễm sắc và mô tả các dạng hình thái khác của vật liệu hạt nhân; biểu thị vật liệu di truyền của nhiễm sắc thể giới tính, trái ngược với chất nhiễm sắc của tuyến sinh dục. Thuật ngữ này được Rob Turner đặt ra vào năm 1959. Ông cũng gọi các chất nhiễm sắc có cấu trúc bị xáo trộn (các nhiễm sắc thể bị đứt), vì người ta cho rằng chất nhiễm sắc (một lỗi về thuật ngữ) là do pheromone của nam giới gây ra. Ý nghĩa thứ hai của thuật ngữ này đã được Laurence Leblanc cải tiến vào năm 1876 và sau đó là Roberts Fisher vào năm 1898.