DNA-kondensation
i virusesEdit
i virus och bakteriofager omges DNA eller RNA av en proteinkapsid, ibland ytterligare omsluten av ett lipidmembran. Dubbelsträngat DNA lagras inuti kapsiden i form av en spole, som kan ha olika typer av lindning som leder till olika typer av flytande kristallin förpackning. Denna förpackning kan ändras från hexagonal till kolesterisk till isotrop vid olika stadier av fagfunktionen. Även om de dubbla spiralerna alltid är lokalt inriktade, representerar DNA inuti virus inte verkliga flytande kristaller, eftersom det saknar fluiditet. Å andra sidan är DNA kondenserat in vitro, t.ex. med hjälp av polyaminer som också finns i virus, både lokalt ordnat och flytande.
i bakterieredigera
bakteriellt DNA packas med hjälp av polyaminer och proteiner som kallas nukleoidassocierade proteiner. Proteinassocierat DNA upptar cirka 1/4 av den intracellulära volymen som bildar en koncentrerad viskös fas med flytande kristallina egenskaper, kallad nukleoid. Liknande DNA-förpackningar finns också i kloroplaster och mitokondrier. Bakteriellt DNA kallas ibland bakteriekromosomen. Bakteriell nukleoid evolutionär representerar en mellanliggande teknisk lösning mellan proteinfri DNA-förpackning i virus och proteinbestämd förpackning i eukaryoter.
Systerkromosomer i bakterien Escherichia coli induceras av stressiga tillstånd att kondensera och genomgå parning. Stressinducerad kondensation sker genom en icke-slumpmässig, blixtlåsliknande konvergens av systerkromosomer. Denna konvergens verkar bero på förmågan hos identiska dubbelsträngade DNA-molekyler att specifikt identifiera varandra, en process som kulminerar i närheten av homologa platser längs de parade kromosomerna. Olika stressförhållanden verkar vara främsta bakterier för att effektivt hantera allvarliga DNA-skador som dubbelsträngbrott. Appositionen av homologa platser associerade med stressinducerad kromosomkondensation hjälper till att förklara hur Reparation av dubbelsträngsbrott och andra skador uppstår.
i eukaryotesEdit
eukaryot DNA med en typisk längd av dussintals centimeter bör vara ordnad packad för att vara lättillgänglig inuti mikrometerstorleken. I de flesta eukaryoter ordnas DNA i cellkärnan med hjälp av histoner. I detta fall är den grundläggande nivån av DNA-komprimering nukleosomen, där den dubbla spiralen lindas runt histonoktameren innehållande två kopior av varje Histon H2A, H2B, H3 och H4. Linker Histon H1 binder DNA mellan nukleosomer och underlättar förpackning av 10 nm “pärlor på strängen” nukleosomal kedja till en mer kondenserad 30 nm fiber. För det mesta, mellan celldelningar, optimeras kromatin för att möjliggöra enkel åtkomst av transkriptionsfaktorer till aktiva gener, som kännetecknas av en mindre kompakt struktur som kallas eukromatin, och för att lindra proteinåtkomst i mer tätt packade regioner som kallas heterochromatin. Under celldelningen ökar kromatinkomprimeringen ännu mer för att bilda kromosomer, som klarar stora mekaniska krafter som drar dem in i var och en av de två dottercellerna. Många aspekter av transkription styrs av kemisk modifiering på histonproteinerna, känd som histonkoden.
Kromosomställning har viktig roll för att hålla kromatinet i kompakt kromosom. Kromosomställning är gjord av proteiner inklusive kondensin, topoisomeras IIa och kinesin familjemedlem 4 (KIF4)
dinoflagellater är mycket divergerande eukaryoter när det gäller hur de paketerar sitt DNA. Deras kromosomer är packade i ett flytande kristallint tillstånd. De har förlorat många av de konserverade histongenerna, med hjälp av mestadels dinoflagellatvirala nukleoproteiner (DVNPs) eller bakteriehärledda dinoflagellathiston-liknande proteiner (HLPs) för förpackning istället. Det är okänt hur de kontrollerar åtkomst till gener; de behåller Histon har en speciell histonkod.
i archaeaEdit
beroende på organismen kan en archaeon använda ett bakterieliknande HU-system eller ett eukaryotliknande nukleosomsystem för förpackning.
