O empacotamento de DNA é essencial para acomodar longas cadeias de DNA dentro do espaço confinado de uma célula. As células empregam vários mecanismos sofisticados para compactar e organizar seu DNA:
1. Histonas e formação de nucleossomos :
- O DNA envolve firmemente as proteínas histonas, formando estruturas chamadas nucleossomos. Cada nucleossomo consiste em DNA enrolado em um núcleo de oito proteínas histonas.
- Os nucleossomos são ainda embalados em uma estrutura de “contas em um cordão” chamada fibra de 30 nanômetros.
2. Estruturas de ordem superior :
- A fibra de 30 nanômetros sofre enrolamento e dobramento adicionais, resultando na formação de estruturas de ordem superior, como laços, domínios e fibras solenóides.
- Essas estruturas de ordem superior estão dispostas de forma hierárquica, contribuindo para a compactação do DNA.
3. Regiões de anexo de andaime/matriz (SARs) :
- Sequências específicas de DNA, conhecidas como regiões de fixação de estrutura/matriz, ancoram as fibras de DNA à matriz ou estrutura nuclear.
- Este acessório ajuda na organização e posicionamento de diferentes regiões do DNA dentro do núcleo.
4. Superenrolamento de DNA :
- O DNA pode existir em um estado superenrolado, o que envolve torção da dupla hélice do DNA.
- O superenrolamento pode introduzir mais compactação e mudanças estruturais, permitindo um empacotamento eficiente do DNA.
5. Modificações Epigenéticas :
- Modificações químicas no DNA, como a metilação, podem afetar a estrutura e a acessibilidade do DNA.
- Essas modificações podem influenciar o empacotamento e a expressão dos genes.
6. Arquitetura Nuclear e Compartimentalização :
- O núcleo celular está organizado em compartimentos ou territórios distintos, com diferentes regiões do DNA ocupando domínios específicos.
- Essa compartimentação auxilia na organização espacial e na regulação da expressão gênica.
Através destes mecanismos de empacotamento de ADN, as células são capazes de acomodar e aceder às vastas quantidades de informação genética contida nas suas longas cadeias de ADN, garantindo ao mesmo tempo o funcionamento eficiente dos processos celulares.
