7.2A: Cromosomi batterici nel Nucleoide

Il Nucleoide

Il nucleoide (che significa simile al nucleo) è una regione di forma irregolare all’interno della cellula di un procariote che contiene tutto o gran parte del materiale genetico. A differenza del nucleo di una cellula eucariotica, non è circondato da una membrana nucleare. Il genoma degli organismi procarioti è generalmente un pezzo di DNA circolare a doppio filamento, di cui possono esistere più copie in qualsiasi momento. La lunghezza di un genoma varia ampiamente, ma è generalmente almeno qualche milione di paia di basi.

Il nucleoide può essere chiaramente visualizzato su una micrografia elettronica ad alto ingrandimento, dove è chiaramente visibile contro il citosol. A volte sono visibili anche i filamenti di quello che si pensa sia il DNA. Il nucleoide può anche essere visto al microscopio ottico colorandolo con la macchia di Feulgen, che macchia specificamente il DNA. Le macchie DAPI ed etidio bromuro sono ampiamente utilizzate per la microscopia a fluorescenza dei nucleoidi.

L’evidenza sperimentale suggerisce che il nucleoide è in gran parte composto da circa il 60% di DNA, più una piccola quantità di RNA e proteine. Gli ultimi due costituenti sono probabilmente principalmente RNA messaggero e le proteine dei fattori di trascrizione che regolano il genoma batterico. Le proteine che aiutano a mantenere la struttura superavvolta dell’acido nucleico sono note come proteine del nucleoide o proteine associate al nucleoide, e sono distinte dagli istoni dei nuclei eucarioti. A differenza degli istoni, le proteine legate al DNA del nucleoide non formano nucleosomi, in cui il DNA è avvolto intorno a un nucleo proteico. Invece, queste proteine spesso usano altri meccanismi, come il looping del DNA, per promuovere la compattazione.