Condensação de ADN

em virusesEdit

em vírus e bacteriófagos, o ADN ou ARN é rodeado por uma cápsula proteica, por vezes envolvida por uma membrana lipídica. O ADN de cadeia dupla é armazenado no interior do capsídeo sob a forma de um rolo, que pode ter diferentes tipos de revestimento que conduzem a diferentes tipos de embalagem líquido-cristalina. Esta embalagem pode mudar de hexagonal para colestérica para isotrópica em diferentes estágios do funcionamento FAG. Embora as hélices duplas sejam sempre alinhadas localmente, o DNA dentro dos vírus não representa cristais líquidos reais, porque não tem fluidez. Por outro lado, o ADN condensado in vitro, por exemplo, com a ajuda de poliaminas também presentes nos vírus, é tanto localmente ordenado como fluido.

Em bacteriaEdit

unidades Básicas de organização genômica em bactérias e eucariotas.

o ADN bacteriano é embalado com a ajuda de poliaminas e proteínas chamadas proteínas associadas aos nucleóides. O DNA associado às proteínas ocupa cerca de 1/4 do volume intracelular formando uma fase viscosa concentrada com propriedades cristalinas líquidas, chamado de nucleóide. Também existem embalagens de ADN semelhantes em cloroplastos e mitocôndrias. O DNA bacteriano é por vezes referido como o cromossomo bacteriano. A evolução nucleóide bacteriana representa uma solução de engenharia intermédia entre a embalagem de ADN sem proteínas em vírus e a embalagem determinada por proteínas em eucariotas.

os cromossomas irmãos da bactéria Escherichia coli são induzidos por condições de stress para condensar e passar por emparelhamento. Condensação induzida por estresse ocorre por uma convergência não-Aleatória, como zíper, de cromossomos irmãos. Esta convergência parece depender da capacidade de moléculas de DNA de cadeia dupla idênticas identificarem-se especificamente, um processo que culmina na proximidade de locais homólogos ao longo dos cromossomas emparelhados. Diversas condições de estresse parecem fazer com que as bactérias primem eficazmente para lidar com danos graves do DNA, tais como quebras de cadeia dupla. A aposição de locais homólogos associados à condensação cromossómica induzida por stress ajuda a explicar a forma como ocorre a reparação de quebras de dupla cadeia e de outros danos.

em eukaryotesEdit

diferentes níveis de condensação de ADN nos eucariontes. (1) cadeia única de ADN. (2) cadeia cromatina (ADN com histonas). (3) cromatina durante a interfase com centrômero. (4) duas cópias de cromatina condensada juntas durante a profase. (5) cromossoma durante a metafase.

Eucarióticas DNA com um comprimento típico de dezenas de centímetros deve ser ordenada embalado para ser prontamente acessível dentro do micrômetro-tamanho do núcleo. Na maioria dos eucariontes, o DNA é organizado no núcleo celular com a ajuda de histonas. Neste caso, o nível básico de compactação de DNA é o nucleossomo, onde a dupla hélice é enrolada em torno do octâmero histone contendo duas cópias de cada histone H2A, H2B, H3 e H4. Linker histone H1 liga o DNA entre os nucleossomas e facilita a embalagem das contas de 10 nm na cadeia nucleosómica em uma fibra de 30 nm mais condensada. A maior parte do tempo, entre divisões celulares, a cromatina é otimizada para permitir o fácil acesso dos fatores de transcrição aos genes ativos, que são caracterizados por uma estrutura menos compacta chamada eucromatina, e para aliviar o acesso às proteínas em regiões mais apertadas chamadas heterocromatina. Durante a divisão celular, a compactação cromatina aumenta ainda mais para formar cromossomos, o que pode lidar com grandes forças mecânicas arrastando-os para cada uma das duas células filhas. Muitos aspectos da transcrição são controlados por modificação química nas proteínas histona, conhecido como código histone.

o andaime cromossómico tem um papel importante para manter a cromatina em cromossomas compactos. O andaime cromossómico é feito de proteínas, incluindo condensina, topoisomerase IIa e cinesina membro da família 4 (KIF4)

Dinoflagelatos são eucariotas muito divergentes em termos de como embalam o seu ADN. Seus cromossomos são embalados em um estado líquido-cristalino. Eles perderam muitos dos genes conservados da histona, usando principalmente nucleoproteínas virais dinoflageladas (DVNPs) ou proteínas derivadas de bactérias dinoflageladas como histonas (HLPs) para embalagem em vez disso. Desconhece-se como controlam o acesso aos genes; aqueles que retêm o histone têm um código especial do histone.

em archaeaEdit

dependendo do organismo, um archaeon pode usar um sistema de bactérias semelhantes ao HU ou um sistema de nucleossomas tipo eukaryote para embalagem.