क्रोमेटिन

क्रोमेटिन वह सामग्री है जिसमें से गुणसूत्रों की रचना की जाती है। यह डीएनए और आसपास के प्रोटीन का एक जटिल है जो आनुवंशिक सामग्री को संकुचित कर सकता है। क्रोमैटिन संरचना में गड़बड़ी गंभीर बीमारियों का कारण बन सकती है।

क्रोमैटिन क्या है?

क्रोमैटिन डीएनए, हिस्टोन और डीएनए से जुड़े अन्य प्रोटीन का मिश्रण है। एक डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स इसी से बनता है, जिसके मुख्य घटक, हालांकि, डीएनए और हिस्टोन हैं। क्रोमैटिन नाम इस परिसर की बुनियादी परमाणु रंगों के साथ असंगति से उत्पन्न होता है। सभी यूकेरियोट्स में क्रोमैटिन होता है।

प्रोकैरियोट्स में, डीएनए अणु मुख्य रूप से स्वतंत्र होते हैं और एक रिंग संरचना बनाते हैं। उच्च यूकेरियोटिक प्राणियों में, क्रोमैटिन क्रोमोसोम का आधार है। डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स इतना संपीड़ित कर सकता है कि सेल नाभिक में बहुत सारी आनुवंशिक जानकारी को एक छोटे से स्थान में संग्रहीत किया जा सकता है। हिस्टोन बहुत पुराने प्रोटीन अणु होते हैं जिनकी आनुवांशिक संरचना और संरचना यूकैरियोटिक एककोशिकीय जीवों से मनुष्यों तक लगभग अपरिवर्तित रहती है।

एनाटॉमी और संरचना

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, क्रोमैटिन डीएनए, हिस्टोन और अन्य प्रोटीन से बना है। इस परिसर के हिस्से के रूप में, डीएनए अणु एक हिस्टोन पैकेट के चारों ओर आठ हिस्टोन से बना होता है। हिस्टोन प्रोटीन होते हैं जो कई मूल एमिनो एसिड से मिलकर होते हैं।

अमीनो समूह एक सकारात्मक चार्ज उत्पन्न करते हैं, जबकि डीएनए अणुओं में एक नकारात्मक बाहरी चार्ज होता है। यह डीएनए और हिस्टोन से एक ठोस परिसर के गठन के लिए बुनियादी आवश्यकता है। डीएनए डबल स्ट्रैंड द्वारा तथाकथित हिस्टोन ओक्टेमर (8 हिस्टोन) को लगभग 1.65 बार लपेटा जाता है। दा 146 आधार जोड़े की श्रृंखला लंबाई से मेल खाती है। नतीजतन, डीएनए 10,000 से 50,000 बार सिकुड़ सकता है। यह आवश्यक है ताकि यह कोशिका नाभिक में फिट हो जाए। एक लिपटे हिस्टोन ऑक्टामर की एक इकाई को एक नाभिक के रूप में भी जाना जाता है। व्यक्तिगत न्यूक्लियोसोम एक दूसरे से लिंकर हिस्टोन के माध्यम से जुड़े होते हैं। इस तरह न्यूक्लियोसोम की एक श्रृंखला बनती है, जो 30 एनएम फाइबर के रूप में डीएनए की एक उच्च संगठनात्मक इकाई का प्रतिनिधित्व करती है।

तंग पैकिंग के भीतर भी, डीएनए को अभी भी नियामक प्रोटीन अणुओं द्वारा पहुँचा जा सकता है जो आनुवांशिक जानकारी को पढ़ने और प्रोटीन में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। हालांकि, यूक्रोमैटिन और हेट्रोक्रोमैटिन के बीच एक अंतर अभी भी बनाया जाना है। यूक्रोमैटिन के साथ, डीएनए सक्रिय है। लगभग सभी सक्रिय जीन जो प्रोटीन को एन्कोड और व्यक्त करते हैं, वे यहां स्थित हैं। संबंधित क्रोमोसोम की संघनन स्थिति की परवाह किए बिना, यूक्रोमैटिन के क्षेत्र में कोई संरचनात्मक अंतर नहीं हैं। हेटेरोक्रोमैटिन में निष्क्रिय या कम सक्रिय डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स होते हैं।

यह कुल क्रोमेटिन के संरचनात्मक गुणों के लिए जिम्मेदार है। Heterochromatin, बदले में, दो रूपों में विभाजित किया जा सकता है। तो वहाँ संवैधानिक और संकाय heterochromatin है। कांस्टीट्यूशनल हेटरोक्रोमैटिन कभी व्यक्त नहीं होता है। इसके केवल संरचनात्मक कार्य हैं। वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन कभी-कभी व्यक्त किया जा सकता है। माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के विभिन्न चरणों में, क्रोमेटिन के विभिन्न पैकिंग स्तर निकलते हैं। तथाकथित इंटरफेज़ क्रोमैटिन मेटाफ़ेज़ क्रोमैटिन की तुलना में बहुत मजबूत ढीला दिखाता है, क्योंकि इस राज्य में अधिकांश प्रोटीन व्यक्त किए जाते हैं।

कार्य और कार्य

क्रोमैटिन का कार्य सेल नाभिक के बहुत कम स्थान में आनुवंशिक जानकारी को समायोजित करना है। यह केवल बहुत कसकर भरे डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के गठन के माध्यम से संभव है। हालांकि, यह आवश्यक है कि संक्षेपण के विभिन्न स्तर हैं। जबकि कॉम्प्लेक्स को एक शांत और निष्क्रिय चरण में बहुत कसकर पैक किया जाता है, इसे अधिक सक्रिय चरणों में अधिक आराम करना पड़ता है। लेकिन यहां तक ​​कि पैक अभी भी बहुत तंग है।

प्रोटीन संश्लेषण को सक्रिय करने के लिए, संबंधित डीएनए खंडों और लिपटे हिस्टोन के बीच मजबूत बंधन को तोड़ा जाना चाहिए। बाध्य हिस्टोन डीएनए को प्रोटीन व्यक्त करने से रोकते हैं। अलग-अलग बाध्यकारी राज्य भी जीन की विभिन्न गतिविधियों को उत्पन्न कर सकते हैं। कोशिकाएं एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं के दौरान अंतर करती हैं। डीएनए की आनुवांशिक जानकारी शरीर की विभिन्न कोशिकाओं में एक समान होती है, लेकिन जीन अभिव्यक्ति के दौरान की गतिविधियाँ अलग-अलग होती हैं, ताकि विभिन्न प्रकार के सेल भी अलग-अलग कार्य कर सकें।

रोग

क्रोमैटिन की संरचना में त्रुटियां गंभीर बीमारियों का कारण बन सकती हैं। इन त्रुटियों के परिणामस्वरूप जीन गतिविधि में बदलाव हो सकते हैं, जो शरीर की कोशिकाओं के संपर्क में सामंजस्य बिगाड़ते हैं। ये अक्सर बहुत ही समान लक्षणों वाले दुर्लभ रोग होते हैं।

प्रभावित लोग शारीरिक विकृतियों और मानसिक विकलांगता से पीड़ित हैं। इन लक्षणों का कारण बनने वाले तंत्र अभी भी बहुत कम ज्ञात हैं। हालाँकि, इन रोगों में शोध संभव है, ताकि इन रोगों का इलाज संभव हो सके। क्रोमेटिन विकारों पर आधारित दो विशिष्ट बीमारियां हैं कॉफिन-सिरिस सिंड्रोम और निकोलायड्स-बाराएटर सिंड्रोम। दोनों रोग आनुवांशिक हैं। कॉफिन-सिरिस सिंड्रोम में, उंगली और पैर की हड्डियों के जन्मजात हाइपोप्लासिया, छोटे कद और मानसिक मंदता होती है। इस बीमारी को ट्रिगर करने वाले विभिन्न म्यूटेशन हैं, जो डीएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के कुछ उप-यूनिटों के लिए जिम्मेदार हैं।

ऑटोसोमल रिसेसिव और ऑटोसोमल डोमिनेंट इनहेरिटेंस पैटर्न दोनों हैं। उपचार रोगसूचक है और रोग के विशिष्ट लक्षणों पर निर्भर करता है। निकोलाइड्स-बाराएटर सिंड्रोम भी इसी तरह के लक्षण हैं। छोटे कद और उंगलियों की विकृति के अलावा, गंभीर मानसिक विकलांगता और दौरे भी यहाँ आते हैं। वंशानुक्रम ऑटोसोमल प्रमुख है। स्थिति बहुत दुर्लभ है, एक लाख लोगों में से एक को प्रभावित करती है। क्रोमैटिन विकार से जुड़ी एक और दुर्लभ वंशानुगत स्थिति कॉर्नेलिया डी लैंग सिंड्रोम है। यह सिंड्रोम कई शारीरिक विकृतियों और मानसिक विकास विकारों को भी दर्शाता है।