Darvas Zsuzsa, László Valéria

Sejtbiológia

A kromatinállomány szerveződése

A DNS és a hozzá kapcsolódó fehérjék szerkezeti és funkcionális egységeket alkotnak. Ezek az egységek a kromoszómák, amelyek más morfológiai képet mutatnak a nem osztódó sejtekben és az osztódó sejtekben. A nem osztódó sejtekben a kromoszóma az ún. kromatin (más néven interfázisos kromoszóma) formájában van jelen. Az interfázisos kromoszóma kevésbé kihurkolódott területei a mag perifériás részein találhatók, míg lazább részei a mag belseje felé irányulnak. A perifériás kromatin egy része a nukleáris laminához horgonyzódik ki. A sejt belsejébe nyúló és hosszához képest relatíve kis területre koncentrálódó kromatin pedig a nukleáris mátrix fibrilláris elemeihez horgonyzódik ki. Ezek a fehérjék a DNS speciális, nem kódoló régióival kapcsolódnak, amelyeket SARs (scaffold associated regions) és MARs (matrix associated regions) neveznek. Ez az elrendezés azt az elképzelést erősíti meg, hogy az egyes kromoszómáknak (ember testi sejtjében 46) a magon belül meghatározott helye, azaz kromoszóma „territóriuma” van.

Már fénymikroszkópos felvételeken is jól elkülöníthető a szerkezet alapján a nagymértékben kondenzált, hurkolódott kromatin (heterokromatin), és a kevésbé kondenzálódott kromatin (eukromatin). A kondenzáció mértéke nem egyenletes, és a különböző mértékben kondenzálódott kromatin aránya sejttípustól és a sejt funkcionális állapotától függően dinamikusan változhat. Egy tipikus interfázisos sejtben a genomnak kb. 10%-a van jelen igen erősen kondenzálódott heterokromatin formában. Ennek egy része a sejtmaghártya belső rétegéhez a nukleáris laminához kötődik, és perinukleáris heterokromatinnak nevezzük. Ez az erősen kondenzálódott forma azt is tükrözi, hogy az itt lévő DNS nem kódoló szekvenciákat tartalmaz, nem vesz részt a transzkripciós folyamatokban. Emlősökben ezen heterokromatin pl. a kromoszómák végeinek (telomer) speciális repetitív DNS-ét, valamint egyes fajokban a kromoszómák elsődleges befűződésének szintén speciális és repetitív szatellita DNS-ét tartalmazhatja. Szokták ezt a fajta heterokromatint konstitutív heterokromatinnak is nevezni.

A kevésbé kondenzálódott kromatin szerkezetileg nem egységes: transzkripciósan éppen aktív területei, az ún. aktív kromatint alkotják, ahol a DNS a leginkább fellazult formában van jelen. Ez egy tipikus eukarióta sejtben kb. 10%-a a genomnak, és ahogy a neve is mutatja ez a valódi kromatin, azaz az eukromatin. Természetesen a különböző sejtekben más és más területek működnek, azaz formálnak eukromatikus területeket a magon belül.

A kromatin fennmaradó része, amely az adott sejtben éppen transzkripciósan inaktív, többé-kevésbé kondenzálódott formában van jelen. Lényeges különbség azonban a valódi, konstitutív heterokromatinnal szemben, hogy ez a kromatin kódoló szekvenciákat is tartalmaz, amely adott esetben aktív kromatinná is alakulhat és átíródhat. Ezt a fajta kromatint fakultatív heterokromatinnak is nevezik. Ennek legjobban ismert példája a női sejtekben megfigyelhető inaktiválódott X kromoszóma (szex-kromatin).

Ezek a szerkezeti és funkcionális különbségek természetesen biokémiai különbségekkel is együtt járnak, azaz az eltérő szerkezetű kromatin állományban a DNS-hez kapcsolódó fehérjék mennyiségi és minőségi megoszlása és módosulásai is különbözőek. Ez átvezet minket a következő témakörhöz, amelyben azt vizsgáljuk, hogy milyen fehérjék segítségével, és hogyan épül fel a dinamikusan változó kromatin állomány a DNS molekulákból és a hozzájuk kapcsolódó fehérjékből.

Tartalomjegyzék

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 704 4

Orvostudomány Semmelweis Kiadó könyvei

Reméljük, hogy a hallgatóknak nemcsak egy olyan jegyzetet készítettünk, amelyet meg kell tanulniuk, de sikerült belevinnünk azt az érzést is, amely a jegyzet megírásakor és átírásakor eltöltött minket. Ez az érzés a csodálat. Milyen csodálatos kis egység a sejt, milyen tökéletesen és logikusan szervezett! Mi sem, és így a hallgató sem menekülhet meg a molekuláris szemlélettől, amely manapság a biológia és az orvostudomány minden területén uralkodóvá vált. Igyekeztünk csak annyi molekulát és molekuláris mechanizmust megemlíteni, amelyet feltétlenül szükségesnek tartottunk a sejtben zajló folyamatok megismeréséhez és megértéséhez. Kívánjuk, hogy a leírtak segítsék a hallgatókat más tárgyak anyagának megértésében és elsajátításában is. A jegyzet immáron negyedik, javított kiadását tartják a kezükben és persze ez is több, mint az előző. Mentségünkre legyen mondva a többlet nemcsak több szöveget, de több képanyagot és ábrát is jelent. Reméljük ez segít jobban megérteni a sejtekben zajló, néha bizony komplikált eseményeket. (a szerzők)

Hivatkozás: https://mersz.hu/darvas-laszlo-sejtbiologia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero