Heterochromatin and nucleic acid

Authors

• Eeva Therman-Suomalainen State Horticultural Institute, Piikkiö, Finland

DOI: https://doi.org/10.23986/afsci.71252

Abstract

Heterokromaattisiksi tämän käsitteen laajimmassa merkityksessä on nimitetty kromosominosia, jotka spiraloitumiseensa ja värjäytyväisyyteensä nähden jossain tuman vaiheessa eroavat muista, eukromaattisista kromosominosista. Heterokromatiini, sen rakenne ja toiminta, ovat erikoisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana olleet vilkkaan tutkimuksen kohteena. Näissä tutkimuksissa on käynyt ilmi, että erään tärkeimmistä tekijöistä kromosomien ja solun rakenteessa ja elintoiminnoissa muodostavat nukleiinihapot. Kromosomit ovat rakentuneet tymonukleiinihaposta sekä valkuaisaineista, joiden määrät vaihtelevat tuman vaiheiden mukana. Metafaasi-kromosomit sisältävät jokseenkin yhtä paljon tymonukleiinihappoa ja histooneja. Telo- ja interfaasin aikana tymonukleiinihappo hajaantuu muista paitsi heterokromaattisista kromosominosista. Näiden vaiheiden aikana eukromaattiset kromosominosat tuottavat erikoistuneita globuliinityyppisiä valkuaisaineita, heterokromaattisten osien tuottaessa pienempimolekyylisiä histooneja. Profaasissa korkeammat valkuaisaineet hajaantuvat ja kromosomit varautuvat jälleen tymonukleiinihapolla. Osa heterokromatiinin tuottamista histooneista keräytyy telofaasissa tumajyväseksi. Heterokromatiinista ja tumajyväsestä histoonit vaeltavat tumakelmun luo, missä ne aikaansaavat hiivanukleiinihappojen syntymisen ympäröivässä solulimassa. Hiivanukleiinihapot vuorostaan näyttävät olevan tärkeitä tekijöitä, ehkä väliasteita, soluliman valkuaisainesynteesissä. Heterokromatiinilla on tämän käsityskannan mukaan tärkeä tehtävä solun nukleiinihappo- ja valkuaisaine-talouden säätelijänä. Sytologisessa mielessä heterokromatiini voidaan ehkä parhaiten määritellä siten, että heterokromaattisiksi nimitetään kromosominosia, jotka jossain tuman vaiheessa eroavat muista kromosominosista tymonukleiinihappovaraukseensa nähden. Erikoisen luonteenomaista näille osille on useissa tapauksissa tymonukleiinihapposykluksen käänteisyys verrattuna muihin kromosominosiin, heterokromaattisten osien sisältäessä enimmän nukleiinihappoa lepotumassa ja vähimmän meta- ja anafaasi-asteessa. Heterokromaattisia kromosominosia pidettiin aikaisemmin geneettisesti toimettomina, inertteinä. Nyttemmin on kuitenkin tultu siihen tulokseen, että vaikkeivät ne sisälläkään varsinaisia geenejä, niillä on tärkeä merkitys solulle. Niiden sisältämiä geenejä on nimitetty polygeeneiksi, joilla on todettu olevan keskenään samankaltainen ja vähemmän erikoistunut vaikutus kuin tavallisilla geeneillä. On huomattava, että heterokromatiinin määritelmät, joihin on tultu eri näkökannoilta lähtien, eivät ainakaan nykyisellään tarkoin vastaa toisiaan. Lisäksi ei pidä unohtaa, että eukromatiini ja heterokromatiini eivät ilmeisesti ole missään mielessä jyrkästi toisistaan erotettavia, vaan niitä yhdistävät lukuisat väliasteet.