Fa'ata'ita'iga o Fesili e Talanoaina ai le Fa'atulagaga po'o le Afifiina o le DNA i totonu o Sela
Pengantar
O le DNA, po'o le deoxyribonucleic acid, o le molecule lea e feavea'i fa'amatalaga tau kenera i meaola ola. I totonu o sela, e tatau ona afifiina lelei le DNA ina ia fetaui lelei ma le nucleus la'ititi a'o tumau pea ona mafai ona fa'aogaina mo faiga taua e pei o le toe gaosia ma le fa'aliliuina. O lenei fa'atulagaga ma le afifiina o le DNA e aofia ai le tele o vaega ma fausaga, e aofia ai porotini histone ma chromatin. I totonu o lenei tusiga, o le a tatou talanoaina ai fa'ata'ita'iga o fa'afitauli e feso'ota'i ma le fa'atulagaga o le DNA ma a latou fofo.
Fesili 1: Fa'amatala pe fa'apefea ona fa'aputu le DNA i totonu o le nucleus o sela eukaryotic.
Tali:
O le afifiina lavelave o le DNA e amata i le fausiaina o ni fausaga e ta'ua o nucleosomes. O nucleosomes o iunite autu ia o le fa'atulagaga o chromatin, e aofia ai se vaega o le DNA e tusa ma le 147 pea fa'avae e afifiina i porotini histone e valu. O histones o ni porotini laiti e molia lelei e mafai ai e le DNA e molia leaga ona milo fa'atasi ma i latou.
O nucleosome taitasi e fesoʻotaʻi e se vaega puʻupuʻu o le DNA fesoʻotaʻi, e foliga tutusa ma "ni pulupulu i luga o se manoa." A tuʻufaʻatasia nei tulaga o afifiina, e toe faʻapipiʻiina le fausaga i se alava chromatin mafiafia, e tusa ma le 30 nm le lautele, e taʻua o le solenoid poʻo le zigzag.
Ona toe gaugau lea o solenoids i le fesoasoani a porotini scaffold i ni fausaga mafiafia, ma iu ai ina fausia ai chromosomes e vaaia i le taimi o le vaevaeina o le sela. I le taimi o le interphase, e mafai ona iai le chromatin i le heterochromatin (e matua fa'apipi'i ma e masani ona le galue i le tusitusiga) ma le euchromatin (e le fa'apipi'i ma e galue i le tusitusiga).
Fesili 2: E fa'apefea ona iai se sao o fa'atonutonu po'o ni suiga o le histone i le fa'atonutonuina o le fa'aalia o kene?
Tali:
E tele suiga fa'akemikolo e faia i Histones, e pei o le methylation, acetylation, phosphorylation, ma le ubiquitination, lea e taua tele i le fa'atonutonuina o le fa'aalia o kene. O nei suiga e mafai ona a'afia ai le fa'amalūlūina po'o le fa'apu'upu'uina o le chromatin, ma a'afia ai le mafai ona maua e le DNA le masini fa'aliliuupu:
1. Histone Acetylation: O le fa'aopoopoina o vaega acetyl i histone lysine residues e ala i le histone acetyltransferase (HAT) enzymes e fa'aitiitia ai le positive charge o histones, ma fa'aitiitia ai la latou fegalegaleaiga ma le DNA ma mafua ai ona matala le chromatin. O le matala o le chromatin e faigofie ai ona maua transcription factors, ma fa'ateleina ai le fa'aalia o genes.
2. Histone Methylation: O le fa'aopoopoina o vaega methyl e mafai ona fa'agaoioia pe taofia ai le fa'aalia o kene e fa'atatau i le nofoaga ma le tulaga o le methylated residue. Mo se fa'ata'ita'iga, o le H3K4 methylation e masani ona feso'ota'i ma le fa'agaoioiga o kene, ae o le H3K9 ma le H3K27 methylation e feso'ota'i ma le taofiofia o kene.
3. Phosphorylation ma Isi Suiga: O isi suiga o le histone e fesoasoani fo'i i le fausaga ma le galuega a le chromatin, e masani lava i le tulaga o tali fa'ailoilo o le sela ma le ta'amilosaga o le sela.
I le aotelega, o suiga o le histone e maua ai se "histone code" e faʻailoa mai ai le tulaga o le faʻaalia o nisi genes i totonu o se sela ma tali atu i suiga i le siosiomaga poʻo tulaga o le sela.
Fesili 3: I se fa'ata'ita'iga, na maua ai se fasi DNA e 10.000 bp le umi. A mae'a ona vavae'eseina ma su'esu'eina, na maua ai o lo'o i ai i le fasi ni nucleosomes e 50. E fa'atatau i lenei fa'amatalaga, o le a le averesi o le umi o le DNA so'otaga i le va o nucleosomes i totonu o lenei fasi?
Tali:
Ina ia foia lenei faafitauli, e tatau ona tatou iloa o nucleosome taitasi e afifi ai le 147 bp o le DNA. O le mea lea, afai e 50 nucleosome, o le aofaʻi atoa o le umi o le DNA e afifi ai le nucleosome e faapea:
\[ 147 \text{ bp/nucleosome} \times 50 \text{ nucleosomes} = 7350 \text{ bp} \]
O le aofaʻi atoa o le umi o le DNA e 10.000 bp, o lea la o le aofaʻi atoa o le DNA fesoʻotaʻi e:
\[ 10.000 \text{ bp} – 7350 \text{ bp} = 2650 \text{ bp} \]
Talu ai e 49 feso'ota'iga (DNA feso'ota'iga i le va o nucleosomes e lua), o le umi averesi o le tasi DNA feso'ota'iga e:
\[ \frac{2650 \text{ bp}}{49} \approx 54.08 \text{ bp} \]
O lea la, o le averesi o le umi o le linker DNA i le va o nucleosome taitasi e tusa ma le 54 bp.
I'uga
O le afifiina o le DNA i totonu o sela o se faiga faigata ma pulea lelei, e mafai ai ona teuina lelei faʻamatalaga tau kenera ma maua ai masini molecular talafeagai. O le malamalama i le faʻatulagaina o le DNA, e aofia ai le fausaga o le nucleosome ma suiga o le histone, e taua tele i le malamalama i le faʻatonutonuina o kenera ma le galuega a le sela. O faʻataʻitaʻiga o loʻo talanoaina i luga e maua ai se malamalamaga loloto i le auala e afifiina ma faʻatulagaina ai le DNA i totonu o le nucleus, aʻo faʻalauteleina ai lo tatou malamalama i le biology molecular.
