Para facilitar a organização do DNA dentro do núcleo celular, o mesmo é dividido em elementos chamados cromossomos. Por outro lado, quando as células se dividem, o DNA nos cromossomos se condensa em níveis maiores.
A metilação envolve a adição de um grupo metil ao ADN; por exemplo, ao carbono número 5 da anel de pirimidina da citosina; neste caso, em eucariotos, com o efeito específico de atenuar a expressão gênica pela inibição da transcrição.
Nucleossomos são o “empacotamento” do DNA no núcleo de uma célula, e a estrutura de assinatura é o que determina a acessibilidade do DNA.
A condensação ocorre quando a célula está próxima de se dividir. Quando a cromatina se condensa, pode-se ver claramente que o DNA eucariótico não é apenas um filamento longo. Na verdade, ele é partido em pedaços lineares e avulsos chamados cromossomos.
Um nucleossomo é a unidade estrutural básica do empacotamento de DNA nos eucariotos. A estrutura de um nucleossomo consiste em um segmento de DNA enrolado em torno de oito proteínas histonas e assemelha-se a um fio enrolado em um carretel. O DNA deve ser compactado em nucleossomos para caber no núcleo da célula.
As modificações epigenéticas, ou seja, mudanças genéticas herdáveis que não alteram sequência de DNA são processos de alterações altamente coordenados que não são restritos a uma fase especifica da vida, ou seja, são modificações que ocorrem desde da fecundação e continuam a acontecer durante a vida toda.
Regiões do DNA que estão mais ou menos compactadas são tecidos específicas Existem proteínas remodeladoras do DNA tecido específicas que regulam os conjuntos de genes que deverão ser transcritos e os que devem ser “silenciados”.
O DNA é "empacotado" na cromatina para diminuir o tamanho da molécula (de DNA), e para permitir maior controle por parte da célula de tais genes. Grande parte da cromatina é localizada na periferia do núcleo, possivelmente pelo fato de uma das principais proteínas associadas com a heterocromatina ligar-se a uma proteína da membrana nuclear interna.
O núcleo de uma célula humana tem 6 m de diâmetro e a extensão total do DNA dos seus 46 cromossomos soma 1,8 m. Como é resolvida a discrepância entre estas duas grandezas?
(Junho de 2017) Apesar de um produto de um gene poder ser um ARN ou uma proteína, a maioria dos mecanismos conhecidos regula a expressão de genes produtores de proteínas. Qualquer passo da expressão de um gene pode ser modulada, da transcrição ADN-ARN até à modificação pós-translacional de uma proteína.
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