
Kromatin ( Chroma : berwarna; tin : benang) adalah kompleks dari asam deoksiribonukleat , protein histon dan yang ditemukan pada inti sel eukariota . [ 1 ] Kromatin merupakan bahan yang mudah diwarnai oleh suatu zat pewarna. [ 2 ] Pada berbagai sel eukariota tingkat tinggi, ada dua bentuk kromatin pada tahap interfase yaitu eukromatin dan heterokromatin. [ 3 ] Kromatin terfragmentasi dan menggumpal selama mitosis atau meiosis untuk membentuk wujud seperti batang yang disebut kromosom . [ 2 ] Kromosom yang berkembang dari kromatin terbukti tersusun dari sejumlah besar protein dan asam-asam nukleat yang sekarang dikenal sebagai asam deoksiribonukleat. [ 2 ] Dua pasang dari tiap protein histon tersebut yaitu histon , H2B , dan membentuk dengan 145 hingga 147 pasangan basa asam deoksiribonukleat yang membungkusnya membentuk inti nukleosom . [ 4 ]
Bentuk

Pada berbagai sel eukariota tingkat tinggi, ada dua bentuk kromatin pada tahap interfase yaitu eukromatin dan heterokromatin. [ 3 ] Suatu gen yang secara normal terekspresi pada bentuk eukromatin berpindah pada daerah heterokromatin menyebabkan terjadinya peredaman gen , yaitu terhentinya ekspresi gen tersebut. [ 3 ] Perubahan bentuk kromatin ini merupakan salah satu mekanisme epigenetika . [ 5 ]
Eukromatin
Eukromatin merupakan bentuk yang kurang padat, atau yang bentuk terbuka. [ 3 ] [ 5 ] Eukromatin berbentuk padat selama pembelahan sel , tetapi mengendur menjadi bentuk yang terbuka selama interfase. [ 6 ] Eukromatin pada pewarnaan histologi kromosom ditunjukkan pada daerah dengan warna lebih terang. [ 6 ]
Heterokromatin
Heterokromatin merupakan bentuk yang lebih padat, atau bentuk tertutup. [ 3 ] [ 5 ] Heterokromatin sangat padat pada saat pembelahan sel, demikian pula pada saat interfase. [ 6 ] Heterokromatin pada pewarnaan histologi kromosom ditunjukkan pada daerah dengan warna lebih padat atau gelap. [ 6 ]
Struktur

Kromatin terdiri atas kompleks dari protein kromosomal histon dan non histon dengan DNA sel eukariota. [ 3 ]
Nukleosom

Asosiasi pertama asam deoksiribonukleat dengan protein berlangsung dengan histon membentuk struktur nukleosom . [ 7 ] Empat subunit histon selain H1 akan membentuk suatu butiran protein oktamer dan setiap subunit terdapat dalam dua rangkap. [ 7 ] Asam deoksiribonukleat kemudian akan melilit butiran tersebut. [ 7 ] Pada tiap butiran terbentuk dua lilitan asam deoksiribonukleat yang panjangnya 146 pasangan basa (pb). [ 7 ] Asosiasi ini merupakan inti nukleosom. [ 7 ] Dua pasang dari tiap protein histon , H2B , dan membentuk dengan 145-147 pasangan basa asam deoksiribonukleat yang membungkusnya membentuk inti nukleosom . [ 4 ] [ 6 ] Beberapa referensi yang lebih baru menyebutkan asam deoksiribonukleat yang membangun nukleosom ini adalah 147 pasangan basa. [ 3 ] [ 8 ] Ada juga referensi yang lebih lama menyebutkan bahwa kompleks serabut asam deoksiribonukleat dan protein ini yang dapat ditemukan saat interfase dari sel eukariota yang dibangun dari nukleosom-nukleosom dan terdiri atas histon oktamer yang berasosiasi dengan sekitar 200 pasangan basa asam deoksiribonukleat. [ 9 ] Kemudian terhadap unsur inti nukleosom tersebut berasosiasi protein serta 20 pasang basa asam deoksiribonukleat, yaitu masing-masing 10 pb masing-masing di hilir dan hulu asam deoksiribonukleat unsur inti nukleosom. [ 7 ] Satu nukleosom keseluruhannya berasosiasi 166 pb ADN dengan 5 jenis protein histon. [ 7 ]
Asam deoksiribonukleat
Asam deoksiribonukleat merupakan bahan genetik yang pembuktiannya pertama kali dilakukan oleh pada tahun 1928 yaitu dengan pada bakteri Streptococcus pneumoniae . [ 10 ] Bahan genetik ini pada eukariota selain dijumpai pada inti sel juga dijumpai di dalam organel yang lain, misalnya pada mitokondria dan kloroplas . [ 10 ] Prokariota seperti bakteri umumnya memiliki kromosom sirkuler tunggal meskipum ada beberapa bakteri yang memiliki molekul asam deoksiribonukleat tambahan berupa plasmid . [ 11 ]
Protein kromosomal
Protein kromosomal yang mengikat DNA secara sederhana dibagi menjadi dua kelas utama yaitu protein kromosomal histon dan non histon. [ 3 ]
Histon
Histon merupakan protein yang terdiri dari lima subunit yaitu histon H1, H2A, H2B, H3 dan H4. [ 7 ] Subunit-subunit ini kaya akan asam amino yang bermuatan positif atau bersifat basa seperti lisin dan arginin . [ 7 ] Histon ini akan bereaksi dengan asam deoksiribonukleat melalui interaksi antara protein yang bermuatan positif dengan dari asam deoksiribonukleat yang bermuatan negatif. [ 7 ] Asosiasi antara satu histon dengan satu segmen asam deoksiribonuleat disebut nukleosom . [ 7 ] Asosiasi nukleosom merupakan tahap awal pengemasan asam deoksiribonukleat ke dalam bentuk yang padat. [ 7 ] Tiap inti nukleosom terdiri atas suatu kompleks dari delapan protein histon (histon oktamer) dan DNA rantai ganda dengan panjang 147 pasang nukleotida. [ 1 ] Kompleks histon oktamer ini masing-masing terdiri atas 2 molekul histon H2A, H2B, H3, dan H4. [ 1 ] Modifikasi histon memengaruhi perubahan bentuk kromatin. [ 5 ]
Protein non histon
Protein non histon (NHC Protein) terikat pada sekuens spesifik yang tersebar sepanjang utas DNA. [ 6 ]
Kromatin dan kanker
Contoh peran modifikasi kromatin pada kanker yang diketahui adalah pada leukemia mieloid akut dan . [ 12 ] Kedua jenis leukemia ini disebabkan translokasi kromosom yang mengubah penggunaan (HDACs). [ 12 ]
Lihat pula
Referensi
- ^ a b c (Inggris) Alberts B, et al . 1991. Molecular Biology of The Cell Third Edition . California: Garland.
- ^ a b c (Inggris) Stansfield WD, et al . 1996. Molecular and Cell Biology . New York: McGraw-Hill.
- ^ a b c d e f g h (Inggris) (2008). Molecular Biology of the cell . Garland Science. ISBN 978-0-8153-4106-2 .
-
^
a
b
(Inggris)
Luger, Karolin (18 September 1997).
"Crystal structure of the nucleosome core particle at 2.8A° resolution"
(pdf)
.
Nature
.
389
: 251–260.
Kesalahan pengutipan: Tanda
<ref>
tidak sah; nama "nature" didefinisikan berulang dengan isi berbeda - ^ a b c d (Inggris) (2009). DNA Methylation Methods and Protocols . New York: Humana Press. ISBN 978-1-934115-61-9 .
- ^ a b c d e f (Inggris) Pritchard, Dorian J. (2008). Medical Genetics at a Glance . Oxford, England: Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-4846-7 .
- ^ a b c d e f g h i j k l Jusuf M. 2001. Genetika I: Struktur dan Ekspresi Gen . Jakarta: Sagung Seto
- ^ Horn, Peter J. (13 September 2002). "Chromatin Higher Order Folding: Wrapping up Transcription" (pdf) . Science . 297 : 1824–1827.
- ^ (Inggris) Kleinsmith LJ, Kish VM. 1995. Principles of Cell and Molecular Biology . New York: HarperCollins College Publishers.
- ^ a b Yuwono T. 2005. Biologi Molekuler . Jakarta: Erlangga.
- ^ (Inggris) Dale JW & Park SF. 2004. Molecular genetics of Bacteria . Chichester: John Willey & Sons Ltd.
- ^ a b (Inggris) Allis, C.David (2007). Epigenetics . New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. hlm. 460 . ISBN 978-0-87969-724-2 .