5 Compactação do DNA

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Biologia Molecular
Compactação do DNA
Prof. Helber Astolpho
Em procariotos o nome da estrutura formada após a compactação do DNA é conhecida como nucleóide, enquanto em eucariotos, cromossomo.
Ainda se conhece pouco da estrutura do nucleóide, uma vez que nem todos os procariotos possuem proteínas semelhantes às histonas, mas quando as possui (E. coli), o precesso de compactação do DNA é similar ao dos eucariotos.
Compactação do DNA – procariotos X eucariotos
Compactação do DNA - Eucariotos
Antes de entendê-la, temos de saber que:
O cromossomo é formado pela compactação da cromatina.
A cromatina é constituida por nucleossomos.
Nucleossomos: associações de DNA + octâmero + H1
Onde: 
Octâmero = duas cópias das histonas H2a, H2b, H3 e H4
H1 = histona 1, que realiza a união de octâmeros 
Compactação do DNA
Compactação do DNA
As etapas de compactação podem ser divididas em 4 fases.
Fase 1 - Associação da dupla hélice do DNA com as histonas (H1 + octâmero). O octâmero + H1, circundado por duas voltas de DNA constitui um nucleossomo. 
Similar a uma linha em torno de um carretel. 
Compactação do DNA
Cerca de 200 bases de DNA estão associadas a cada octâmero. Após um segmento de DNA curto (20 a 60 bases), forma-se o centro seguinte de outro nucleossomo, e assim por diante, conferindo à cromatina a aparência de colar de pérolas. 
Este primeiro nível de compactação o tamanho da molécula de DNA reduz em 6 a 7 vezes. 
Compacação do DNA
Fase 2 (Formação de solenóides) - A histona H1 tem papel na organização da cromatina ocupando lugar na região entre os nucleossomos, forçando a compactação em estruturas secundárias helicóides, denominadas solenóides. 
O solenóide corresponde à compactação de 6 nucleossomos. Essa nova fibra é a unidade fundamental da organização da cromatina. 
O solenóide é capaz de condensar aproximadamente 1200 bases de DNA. 
Compacação do DNA
Compacação do DNA
Fase 3 (Formação de alças) - Com a formação do solenóide, tem lugar a ação de proteínas não-histônicas, que formam estruturas em alças ou domínios. 
As alças podem ser o início de espessamentos parecidos com nós, denominados cromômeros. 
À medida que os cromossomos se condensam mais, os cromômeros adjacentes fundem-se em estruturas maiores, que depois se tornam às bandas cromossômicas.
Compacação do DNA
Fase 4 (cromossomo) - Encontramos essas formas na metáfase, quando há a maior condensação da cromatina. É o enrolamento final, do qual participa a enzima topoisomerase II.
Compacação do DNA
Compacação do DNA
DNA
Nucleossomos
Solenóides
Alças
Espiras
Superespiras
Cromossomo