Razlika med proteini histona in nehistona

Ključna razlika - Histone vs nonhistone proteini
 

Kromatin je kondenzirana oblika DNK znotraj kromosomov. Je kompleks DNK in beljakovin. Beljakovine dajejo strukturo kromatinu in stabilizirajo DNK znotraj majhnega volumna jedra. Beljakovine, ki sodelujejo pri stabiliziranju strukture kromatina, sta dve vrsti, imenovani proteini histona in proteini, ki niso histonski. Ključna razlika med proteini histona in nehistona je v tem histonski proteini so tuljave, v katere se veže DNK, nehistonski proteini pa strukturo ogrodja zagotavljajo DNK. Histonski in nehistonski proteini sodelujejo pri organizaciji in vzdrževanju kromosomov.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so histonski proteini
3. Kaj so nehistonski proteini
4. Primerjalna primerjava - proteini histona in nehistona
5. Povzetek

Kaj so histonski proteini?

Histonske beljakovine označujejo kot glavno beljakovinsko komponento kromatina. Ti proteini zagotavljajo bistvene strukture za navijanje DNK in zmanjšujejo njegovo dolžino, da tvorijo kromatin. Histonski proteini delujejo kot tuljave, v katere DNK navija in stabilizira. Zato so izredno pomembni pri organizaciji kromosomov in pakiranju genskega materiala znotraj jedra. Če histonski proteini ne obstajajo, kromosomi ne bi obstajali in odvita DNA se bo raztezala v veliko dolžino, zaradi česar je težko najti znotraj jedra.

Histonski proteini delujejo z nehistonskimi proteini, da stabilizirajo strukturo DNK. Prisotnost nehistonskih beljakovin je bistvenega pomena za delovanje proteinov histona. Histonski proteini postanejo jedrne beljakovinske molekule, da tvorijo nukleosome, ki so osnovne enote kromatina. Nukleozom sestavlja osem proteinov histona in DNK. Tvorba nukleosoma poteka s pomočjo histonskih beljakovin, ki delujejo kot koluti, da se DNK navija. Tudi histonski proteini sodelujejo pri uravnavanju genov. Pomagajo nadzorovati ekspresijo genov. Histonski proteini so pri vrstah zelo ohranjeni, za razliko od nehistonskih beljakovin.

Slika 01: Histonski proteini

Kaj so nohistonski proteini?

Nonhistonski proteini so druga vrsta beljakovin, povezanih z DNK v strukturi kromatina. Zagotavljajo strukturo odrov DNK. Delujejo skupaj s histonskimi proteini, da organizirajo kromosome znotraj jedra. Ko se histoni odstranijo iz kromatina, se preostali beljakovine imenujejo nehistonski proteini. Odsevni proteini, heterokromatinski protein 1, DNK polimeraza, polkombina in drugi motorični beljakovine so primeri beljakovin, ki niso histonske. Poleg beljakovinskih beljakovin nehistonski proteini opravljajo tudi številne druge strukturne in regulacijske funkcije tudi v celicah. Toda glavna funkcija nehistonskih beljakovin je zbijanje kromatina v kromosomih in organizacija kromosomov znotraj jedra.

Kakšna je razlika med proteini histona in nehistona?

Histon vs Nonhistone proteini
Histonski proteini so glavna beljakovinska komponenta kromatina.	Nonhistonski proteini so sestavni deli kromatina.
Glavna funkcija
Delujejo kot tuljave, ki jih DNK lahko navija in postanejo krajši po dolžini.	Delujejo večinoma kot odrivni proteini za DNK.
Vrste
H1 / H5, H2A, H2B, H3 in H4 so vrste histonov.	Odri beljakovin, heterokromatinski protein 1, DNK polimeraza, polkomb itd. So nekatere vrste nehistonov.
Vključenost nukleozoma
Histonski proteini so jedrni proteini nukleozoma.	Nehistonski proteini niso del nukleosoma.
Ohranjeno zaporedje
Proteini histona se hranijo med vrstami.	Nehistonske beljakovine se ne ohranjajo med vrstami.
Vloga v genskem izražanju
Histonski proteini sodelujejo pri regulaciji izražanja genov	Nehistonski proteini niso vključeni v regulacijo genske ekspresije

Povzetek - Histone proti nehistonskim beljakovinam

Histonski in nehistonski proteini so dve vrsti beljakovin, ki jih najdemo v kromatinu evkariontskih organizmov. DNK se navije okoli histonskih beljakovin in tvori temeljno enoto kromatina, imenovano nukleosom. Glavna funkcija histonskih beljakovin je, da delujejo kot tuljave, da se DNK vetra in stabilizira. Nonhistonski proteini delujejo kot ogrodje strukture kromatina. To je glavna razlika med proteini histona in nehistona. Če beljakovine histona odstranimo iz kromatina, lahko preostali beljakovinski del označimo kot nehistonske beljakovine. Pomembni so tudi pri organizaciji in zbijanju kromatina v kromosome znotraj jedra. Oba proteina delujeta skupaj. Histoni so odgovorni za tvorbo strukture kromosomov, nehistonski proteini pa so odgovorni za vzdrževanje kromosomske strukture.

Reference
1. Curtis Seubert. "Razlika med histonom in nonhistonom." Sciaching. Leaf Group, 24. april 2017. Splet. 15. maja 2017.
2. "Histone / histoni." Novice o naravi Nature Publishing Group, n.d. Splet. 15. maja 2017
3. Mariño-Ramírez, Leonardo, Maricel G. Kann, Benjamin A. Čevljar in David Landsman. "Histonska struktura in stabilnost nukleozomov." Strokovni pregled proteomike. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, oktober 2005. Splet. 15. maja 2017.

Vljudnost slik:
1. "Nucleosome structure-2" avtorja Nucleosome_structure.png: Richard Wheeler (Zephyris) izpeljano delo: Rekymanto (pogovori) - Nucleosome_structure.png (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia