nucleosome

ए nucleosome एक क्रोमोसोम की सबसे छोटी पैकेजिंग इकाई का प्रतिनिधित्व करता है। लिंकर प्रोटीन और लिंकर डीएनए के साथ मिलकर, न्यूक्लियोसोम क्रोमेटिन से संबंधित होते हैं, जिस सामग्री से गुणसूत्र बने होते हैं। न्यूक्लियोसोम के खिलाफ एंटीबॉडी के संबंध में, आमवाती सर्किट के ऑटोइम्यून रोग विकसित हो सकते हैं।

न्यूक्लियोसोम क्या है?

न्यूक्लियोसोम हिस्टोन से बने ऑक्टेमर के चारों ओर लिपटे डीएनए से बने होते हैं। हिस्टोन कुछ मूल प्रोटीन अणु हैं जो डीएनए श्रृंखला के साथ एक मजबूत बंधन विकसित करते हैं। विशेष रूप से अक्सर होने वाले मूल अमीनो एसिड लाइसिन और आर्जिनिन हिस्टोन की बुनियादीता सुनिश्चित करते हैं।

मूल प्रोटीन अम्लीय डीएनए के साथ दृढ़ता से बाँध सकते हैं और इस तरह न्यूक्लियोसोम की कसकर पैक संरचना बनाते हैं। हालांकि, न्यूक्लियोसम केवल क्रोमैटिन की सबसे प्राथमिक पैकेजिंग इकाई है और इस प्रकार क्रोमोसोम है। नाभिक की खोज 1973 में डोनाल्ड ओलिन्स और एडा द्वारा सूजन कोशिका नाभिक के इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म प्रतिनिधित्व के माध्यम से हुई थी। डीएनए की तथाकथित सोलेनॉइड संरचना का पता चला था। यह एक क्रोमेटिन फाइबर में न्यूक्लियोसोम की एक बड़ी संख्या का संपीड़न है।

यह फाइबर कुंडलित कुंडल जैसा दिखता है। अलग-अलग न्यूक्लियोसोम तथाकथित लिंकर हिस्टोन द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जो लिंकर डीएनए से बंधे होते हैं, और एक संगठनात्मक संरचना बनाते हैं जिसे क्रोमैटिन में 30 एनएम फाइबर कहा जाता है।

एनाटॉमी और संरचना

न्यूक्लियोसोम में दो मूल घटक होते हैं, हिस्टोन और डीएनए। हिस्टोन शुरू में हिस्टोन ऑक्टामर बनाते हैं। यह आठ हिस्टोन्स के एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का प्रतिनिधित्व करता है। इस कॉम्प्लेक्स के बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक चार अलग-अलग हिस्टोन हैं। इनमें प्रोटीन H3, H4, H2A और H2B शामिल हैं। दो समान हिस्टोन प्रत्येक एक डिमेर बनाने के लिए गठबंधन करते हैं।

बदले में हिस्टोन ओक्टेमर में चार अलग-अलग डिमर होते हैं। 147 बेस पेयर वाले डीएनए का एक खंड अब परिणामस्वरूप प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के चारों ओर 1.65 बार लपेटता है और एक बाएं हाथ की सुपरहेलिक्स संरचना बनाता है। डीएनए का यह मोड़ 68 नैनोमीटर से लेकर 10 नैनोमीटर तक सातवें हिस्से तक अपनी लंबाई कम कर देता है। एंजाइम DNase द्वारा हिस्टोन की पाचन प्रक्रिया के दौरान, तथाकथित न्यूक्लियोसोम कोर कण बनाया जाता है, जिसमें हिस्टोन ऑक्टामर और 147 बेस जोड़े का डीएनए टुकड़ा होता है।

अलग-अलग न्यूक्लियोसोम कोर कण लिंकर हिस्टोन एच 1 द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। लिंकर हिस्टोन भी लिंकर डीएनए से जुड़ा हुआ है। बदले में हिस्टोन एच 1 प्रोटीन अणुओं की एक भीड़ का प्रतिनिधित्व करता है जो ऊतक, अंग और प्रकार के आधार पर भिन्न होता है। हालांकि, वे नाभिक की संरचना को प्रभावित नहीं करते हैं। जब न्यूक्लियोसोम लिंकर हिस्टोन H1 और लिंकर डीएनए के माध्यम से जुड़े होते हैं, तो तथाकथित 30nm फाइबर बनता है, जो डीएनए संगठन के उच्च स्तर का प्रतिनिधित्व करता है।

30nm फाइबर एक घाव कुंडल (solenoid संरचना) के रूप में एक 30 नैनोमीटर मोटी क्रोमैटिन फाइबर है। हिस्टोन बहुत रूढ़िवादी प्रोटीन हैं जो विकास के पाठ्यक्रम में शायद ही बदल गए हैं। यह सभी यूकेरियोटिक जीवित चीजों में डीएनए को सुरक्षित और पैकेजिंग के लिए उनके मौलिक महत्व के कारण है। सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में न्यूक्लियोसोम की संरचना समान होती है।

कार्य और कार्य

न्यूक्लियोसोम का मौलिक महत्व कोशिका नाभिक में सबसे छोटी जगह में आनुवंशिक सामग्री को पैकेज करने और एक ही समय में इसे सुरक्षित करने की उनकी क्षमता में निहित है। क्रोमोसोम की कम घनीभूत स्थिति के साथ भी, पैकेजिंग अभी भी बहुत तंग है। हालांकि, इस मामले में, एंजाइम डीएनए तक पहुंचते हैं।

फिर वे mRNA और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण की शुरुआत कर सकते हैं। एपिजेनिटिक प्रक्रियाओं में न्यूक्लियोसोम का भी बहुत महत्व है। एपिजेनेटिक्स व्यक्तिगत कोशिकाओं में जीन की गतिविधि में परिवर्तन के बारे में है, जो अन्य चीजों के बीच शरीर की कोशिकाओं के विभिन्न अंगों में विभेदन की ओर ले जाता है। इसके अलावा, अधिग्रहित विशेषताएं एपिजेनेटिक परिवर्तनों के माध्यम से विकसित होती हैं।

हालांकि, आनुवंशिक सामग्री की मूल आनुवंशिक संरचना को बरकरार रखा जाता है। हालांकि, विभिन्न जीनों को हिस्टोन से बांधकर या मिथाइलेशन द्वारा निष्क्रिय किया जा सकता है, और उन्हें कम तंग पैकेजिंग द्वारा पुन: सक्रिय किया जा सकता है।

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रोग

ऐसे रोग हैं जो न्यूक्लियोसोम से संबंधित हैं। ये मुख्य रूप से ऑटोइम्यून रोग हैं जिसमें प्रतिरक्षा प्रणाली शरीर के स्वयं के प्रोटीन के खिलाफ एंटीबॉडी का उत्पादन करती है। अन्य बातों के अलावा, न्यूक्लियोसोम भी प्रभावित हो सकते हैं।

प्रणालीगत ऑटोइम्यून रोग ल्यूपस एरिथेमेटोसस (एसएलई) में, न्यूक्लियोसोम एंटीजन का प्रतिनिधित्व करते हैं जो शरीर की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा हमला किया जाता है। प्रणालीगत एक प्रकार का वृक्ष erythematosus (SLE) के विकास में, पर्यावरणीय प्रभावों के साथ आनुवंशिक कारकों का संयोजन रोगजनन में एक भूमिका निभाता है। रोगियों के सीरम में परिसंचारी न्यूक्लियोसोम की बढ़ी हुई सांद्रता पाई जाती है। मुक्त न्यूक्लियोसोम भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकते हैं और लिम्फोसाइटों की कोशिका मृत्यु का कारण बन सकते हैं। इसके अलावा, न्यूक्लियोसोम के बिगड़ा हुआ टूटना, उदाहरण के लिए, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिज़ (DNase1) की आनुवंशिक रूप से निर्धारित कम गतिविधि के कारण, इसकी वृद्धि हुई एकाग्रता को जन्म दे सकती है और इस प्रकार ल्यूपस एरिथेमेटोसस (एसएलई) के रूप में न्यूक्लियोसोम के खिलाफ निर्देशित एक ऑटोइम्यून बीमारी विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है।

ल्यूपस एरिथेमेटोसस (एसएलई) एक बहुत व्यापक नैदानिक ​​तस्वीर की विशेषता है। बहुत अलग अंग प्रभावित हो सकते हैं। लक्षण सबसे अधिक बार त्वचा, जोड़ों, रक्त वाहिकाओं और फुस्फुस पर दिखाई देते हैं। एक विशिष्ट तितली के आकार का एरिथेमा त्वचा पर बनता है। यह सौर विकिरण द्वारा तीव्र होता है। बालों के झड़ने के अलावा, छोटी रक्त वाहिकाएं भी फूल जाती हैं। ठंड के संपर्क में आने पर Raynaud का सिंड्रोम (त्वचा को सफेद करना)। व्यापक संयुक्त सूजन भी विकसित होती है। यदि गुर्दे शामिल होते हैं, तो गुर्दे की विफलता के जोखिम के कारण रोग का पूर्वानुमान बिगड़ जाता है।