کروماتین

در هنگامی که سلول ها در حال تقسیم شدن نیستند، کروماتید های آن ها به صورت رشته های نازک و نامنظمی در هسته دیده می شود که به آن کروماتین گفته می شود.واژهٔ کروموزم به مفهوم جسم رنگی است، که در سال ۱۸۸۸ بوسیلهٔ والدیر بکار گرفته شد. هم اکنون این واژه برای نامیدن رشته های رنگ پذیر و قابل مشاهده با میکروسکوپ های نوری بکار می رود که از همانندسازی و نیز بهم پیچیدگی و تابیدگی هر رشته کروماتین اینترفازی در سلول های یوکاریوتی تا رسیدن به ضخامت ۱۰۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر ایجاد می شود. در پروکاریوت ها نیز مادهٔ ژنتیکی اغلب به حالت یک کروموزوم متراکم می شود. در برخی باکتری ها علاوه بر کروموزوم اصلی که اغلب ژن ها را شامل می شود کروموزوم کوچک دیگری که به طور معمول آن را پلاسمید می نامند، قابل تشخیص است گر چه تعداد کمی از ژن ها بر روی پلاسمید قرار دارند.
اما از آنجا که در بیشتر موارد ژن های مقاوم به آنتی بیوتیک ها بر روی آن جایگزین شده اند، از نظر پایداری و بقای نسل باکتری اهمیت زیادی دارد. کروماتین در ساختمان کروموزوم به شکل لوپ دیده می شود. لوپ ها توسط پروتئین های اتصالی به DNA که مناطق خاصی از DNA را تشخیص می دهند پابرجا می ماند. سپس مراحل پیچ خوردگی نهایتاً نوارهایی را که در کروموزوم های متافازی دیده می شود ایجاد می کند. هر تیپ کروموزومی یک نوع نواربندی اختصاصی را در ارتباط با نوع رنگ آمیزی نشان می دهد. این رنگ آمیزی ها منجر به مشخص شدن تعداد و خصوصیات کروموزوم های هر گونه از موجودات زنده می گردد؛ که این خصوصیات تعدادی و مورفولوژیک کروموزوم ها را کاریوتیپ می نامند.
برای تبدیل یک رشته کروماتینی ۱۰ تا ۳۰ نانومتری به یک کروموزوم، علاوه بر لزوم همانندسازی رشته کروماتین سطوح سازمان یافتگی ای را در نظر می گیرند که ضمن آن با دخالت H3، H1 و پروتئین های غیر هیستونی پیچیدگی ها و تابیدگی های رشتهٔ کروماتین افزایش می یابد، طول آن کم، ضخامت و تراکمش زیاد می شود و به کروموزوم تبدیل می گردد. این سطوح سازمان یافتگی و اغلب به صورت رسیدن از رشتهٔ ۱۰ تا ۳۰ نانومتری به رشته ۹۰ تا ۱۰۰ نانومتری تشکیل رشته ۳۰ تا ۴۰۰ نانومتری و در مراحل بعد با افزایش پیچیدگی ها و تابیدگی ها، ایجاد رشته ۷۰۰ نانومتری و بالاخره تشکیل کروموزوم دارای دو کروماتید و با ضخامت تا ۱۴۰۰ نانومتر در نظر می گیرند.
اولین مرحلهٔ پیچیدگی و تراکم رشتهٔ کروماتین برای تبدیل به کروموزوم با فسفریلاسیون شدید هیستون های H3، H1 همراه است. پس از رها شدن DNA از اکتامر هیستونی، با دخالت آنزیم های مسئول همانندسازی، پیوندهای هیدروژنی بین دو زنجیره گسسته می شود، هر زنجیره مکمل خود را می سازد و به تدریج با ادامهٔ همانندسازی، دو مولکول DNA به وجود می آید که در هر مولکول یک زنجیرهٔ قدیمی و زنجیرهٔ دیگر نوساخت است. بخش های مختلف این دو مولکول DNA که نظیر یک دیگر هستند به تدریج که همانندسازیشان پایان می پذیرد، با اکتامرهای هیستونی که نیمی از آن ها اکتامرهای والدی و نیمی جدید هستند ترکیب می شوند.

کروماتین (chromatin)
بخش رنگ پذیر هسته. کروماتین پس از رنگ آمیزی به صورت شبکه ای درون هسته دیده می شود. بخش عمدۀ کروماتین از اسید دی اکسی ریبونوکلئیک (دی اِن ای) و گروهی از پروتئین ها، با نام هیستون ها، تشکیل شده است. طی چرخۀ زندگی، یاختۀ کروماتین به دو شکل متفاوت دیده می شود: هتروکروماتین و یوکروماتین. هتروکروماتین غیرفعال است و در هستۀ یاخته هایی یافت می شود که در حال تقسیم نیستند. یوکروماتین بخش دیگری از کروماتین است که حتی با میکروسکوپ الکترونی هم به سختی دیده می شود. این بخش از کروماتین فعال است و فرآیند نسخه برداری در آن صورت می گیرد. بنابه مطالعات، برای تشکیل کروماتین مولکول طویل دی اِن ای به دور مولکول های پروتئینی هیستون می پیچد و نمای تسبیح مانندی ایجاد می کند. هنگام تقسیم، یاختۀ کروماتین متراکم می شود و کروموزوم ها را شکل می دهد.