Galvenā atšķirība - histoni pret nukleosomām
Tiek lēsts, ka cilvēka ķermenī bija aptuveni 50 triljoni šūnu. Katrā šūnā ir genoms, kas sastāv no 46 hromosomām. Šīs 46 hromosomas satur aptuveni 6 miljardus DNS bāzes pāru. Tiek lēsts, ka attālums starp diviem bāzes pāriem ir 0,3 nm, un kopējais DNS garums 46 hromosomās ir aptuveni 2 metri. Aprēķinot kopējo DNS garumu cilvēka ķermenī, tas ir 100 triljoni metru DNS. Šis kopējais hromosomu DNS garums ir labi iesaiņots kodolā ar īpašiem proteīniem, ko sauc par histoniem. Šie DNS un histona kompleksi ir pazīstami kā hromatīna šķiedra. Histona proteīni nodrošina enerģiju DNS locīšanai vai satīšanai un cieši iesaiņošanai kodolā. DNS iesaiņošana ir vitāli svarīgs process eikariotos, un tas atvieglo DNS kopējā garuma izmitināšanu šūnas kodolā. DNS iepakojuma pamatvienība ar histona proteīniem ir pazīstama kā nukleosoma. Galvenā atšķirība starp histoniem un nukleosomām ir tā, ka histoni ir proteīni, kas iesaiņo un sakārto DNS nukleozomās, savukārt nukleosomas ir DNS iepakojuma pamatvienības.
Kas ir histoni?
Histona proteīni ir identificēti kā hromatīna šķiedras galvenā proteīna sastāvdaļa. Tie ir sārmaini proteīni. Šie proteīni nodrošina enerģiju un būtiskas struktūras DNS uztīšanai un samazina tās garumu DNS iesaiņošanas kodolā laikā. Tie galvenokārt darbojas kā spoles, kurās DNS vijas un stabilizējas. Tāpēc histona proteīni ir ārkārtīgi svarīgi hromosomu organizēšanā un ģenētiskā materiāla iesaiņošanā kodolā. Ja histona proteīni neeksistē, hromosomas nepastāvētu un atritināta DNS izstiepsies garā garumā, padarot tās grūti atrodamas kodolā.
Histona proteīni darbojas kopā ar nehistona proteīniem, lai stabilizētu DNS. Tāpēc nehistona proteīnu klātbūtne ir ārkārtīgi svarīga histonu funkcijai. Histona proteīni kļūst par galvenajām olb altumvielu molekulām, veidojot nukleosomas, kas ir hromatīna pamatvienības. Vienā nukleosomā ir 8 histonu proteīni. DNS vairākas reizes apgriežas ap histona kodola oktomēru un stabilizē to.
Attēls 01: Histoni
Un arī histona proteīni ir iesaistīti gēnu regulēšanā. Tie palīdz kontrolēt gēnu ekspresiju. Atšķirībā no nehistona proteīniem histonu proteīni ir ļoti konservēti sugās.
Kas ir nukleosomas?
Nukleosoma ir DNS iepakojuma pamatstruktūrvienība. Tas izskatās kā krelle virknē. Tas sastāv no DNS fragmenta, kas aptīts ap histona proteīniem, kas sakārtoti histona proteīnā. Histona proteīns ir oktamērs, kas sastāv no astoņiem histona proteīniem. Astoņi histonu proteīni, kas atrodas oktomērā, ir četri veidi, proti, H2A, H2B, H3 un H4. No katra veida nukleozomā ir iekļautas divas olb altumvielu molekulas. Kodola DNS cieši aptin ap lodveida kodola histona oktamēru un veido nukleozomu. Pēc tam nukleosomas tiek sakārtotas ķēdei līdzīgā struktūrā un cieši aptītas ap papildu histona proteīniem, lai hromosomās izveidotu stabilu hromatīnu.
2. attēls: nukleosoma
DNS kodola virknes garums, kas apvij histona oktamēru nukleozomā, ir aptuveni 146 bāzes pāri. Aptuvenais nukleosomas diametrs ir 11 nm, un nukleosomu spirāles diametrs hromatīnā (solenoīdā) ir 30 nm. Nukleosomas atbalsta papildu histona proteīni, kas iesaiņojas cieši saritinātā struktūrā kodola iekšpusē.
Kādas ir histonu un nukleosomu līdzības?
- Gan histoni, gan nukleosomas ir saistīti ar DNS iepakojumu.
- Gan histoni, gan nukleosomas ir būtiski genoma stabilitātei.
- Gan histoni, gan nukleosomas ir hromatīna sastāvdaļas.
- Eukariotu kodolā atrodas gan histoni, gan nukleosomas.
Kāda ir atšķirība starp histoniem un nukleosomām?
Histoni pret nukleosomām |
|
| Histoni ir galvenās olb altumvielas, kas nodrošina enerģiju un strukturālo virsmu, lai ap tiem apvītu DNS. | Nukleosomas ir DNS iepakojuma pamatvienības. |
| Sastāvs | |
| Histoni ir sārmaini proteīni. | Nukleosomas sastāv no histona proteīniem, DNS segmentiem un citiem atbalsta proteīniem. |
Kopsavilkums - histoni pret nukleosomām
DNS iesaiņošana ir svarīgs process eikariotu organismos. Tas ļauj DNS iekļauties kodola iekšpusē, neizstiepjot un nepakļaujoties lūzumiem un zudumiem. DNS iepakojumu atbalsta proteīni, ko sauc par histoniem. Šie histonu proteīni darbojas kā galvenie DNS iepakojuma pamatvienību proteīni, un ir četri galvenie veidi. DNS iepakojuma pamatvienība ir pazīstama kā nukleosoma. Nukleosoma sastāv no DNS segmenta, kas aptīts ap galveno histona proteīnu. Tas izskatās kā krelle virknē. Nukleosomas kopā veido hromatīna šķiedras struktūru. Šī ir histonu un nukleosomu atšķirība.
Lejupielādējiet PDF failu par histoniem vs nukleosomām
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp histoniem un nukleosomām
