原核生物DNAパッキング:
* 単純な構造: 原核生物には、染色体と呼ばれる単一の円形DNA分子があります。
* スーパーコイル: DNAはスーパーコイル化されています。つまり、分子をコンパクトするために、電話コードのように自分自身の周りにひねります。これは、トポイソメラーゼと呼ばれる酵素によって達成されます。
* タンパク質との関連: 原核生物には、DNAに関連する少量のタンパク質、主にヒストン様タンパク質があり、それがスーパーコイル構造の編成と安定化に役立ちます。
* 場所: DNAは、膜に囲まれていないヌクレオイドと呼ばれる領域にあります。
真核生物DNAパッキング:
* より複雑な構造: 真核生物には、染色体と呼ばれる複数の線形DNA分子があります。
* ヌクレオソーム: DNAは、ヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き付けられ、ヌクレオソームと呼ばれるビーズのような構造を形成します。これが梱包の最初のレベルです。
* クロマチン繊維: ヌクレオソームはさらにコイルと折りたたみ、30 nm繊維と呼ばれるより厚い繊維を作成します。
* 高次折りたたみ: 次に、この繊維はループとドメインに編成され、DNAをさらに圧縮します。
* 染色体: 細胞分裂中、DNAはさらに凝縮して可視染色体を形成します。
* 場所: DNAは、膜結合核内に含まれています。
重要な違い:
|機能|原核生物|真核生物|
|-----------------|--------------------------------------|------------------------------------------|
| DNA構造|円形|線形|
|染色体番号|シングル|複数|
|パッキングレベル|比較的シンプル、スーパーコイル|ヌクレオソームなどを含む非常に複雑で|
|関与するタンパク質|限られた、主にヒストン様タンパク質|ヒストンを含む豊富な|
|核|膜結合核なし|膜結合核|
なぜ違いは?
DNAパッキングの違いは、原核生物と比較して真核細胞の複雑さを反映しています。真核細胞にははるかに多くのDNAがあり、それらのDNAは、核内に適合し、遺伝子発現の調節を可能にするために、より効率的に組織化する必要があります。
要約: 原核生物DNAは構造が比較的単純で、主にスーパーコイルによって詰め込まれています。真核生物DNAははるかに複雑であり、高度な圧縮を達成するために、ヌクレオソームや高次折りたたみを含む複数のレベルの組織を伴います。