Razlika med histoni in nukleozomi

Ključna razlika - Histones vs Nukleozomi
 

Ocenjujejo, da je človeško telo vsebovalo približno 50 trilijonov celic. V vsaki celici je genom, sestavljen iz 46 kromosomov. Teh 46 kromosomov vsebuje približno 6 milijard baznih parov DNA. Dolžina med dvema osnovnima paroma je ocenjena na 0,3 nm, celotna dolžina DNK v 46 kromosomih pa približno 2 metra. Če izračunamo skupno dolžino DNK v človeškem telesu, je to 100 trilijonov metrov DNK. Ta celotna dolžina kromosomske DNK je lepo zapakirana v jedru s posebnimi proteini, imenovanimi histoni. Ti kompleksi DNA in histona so znani kot kromatinsko vlakno. Histonski proteini zagotavljajo energijo za zlaganje ali zvijanje DNK in njihovo tesno pakiranje znotraj jedra. Pakiranje DNK je v evkariotih pomemben proces in omogoča namestitev celotne dolžine DNK v jedru celice. Osnovna enota embalaže DNA s proteini histona je znana kot nukleosom. The ključna razlika med histoni in nukleozomi je to histoni so beljakovine, ki spakirajo in razvrstijo DNK v nukleosome, nukleozomi pa so osnovne enote embalaže DNK. 

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so histoni
3. Kaj so nukleozomi
4. Podobnosti med histoni in nukleozomi
5. Primerjava ob strani - Histoni proti nukleozomi v tabeli
6. Povzetek

Kaj so histoni?

Histonski proteini so opredeljeni kot glavna komponenta beljakovin kromatinskih vlaken. So alkalne beljakovine. Ti proteini zagotavljajo energijo in bistvene strukture za navijanje DNK in zmanjšujejo njegovo dolžino med pakiranjem DNK v jedro. V glavnem delujejo kot tuljave, v katere se navija DNK in stabilizira. Zato so histonski proteini 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 skupaj z nehistonskimi proteini, da stabilizirajo DNK. Zato je za delovanje histonov izjemno pomembna prisotnost nehistonskih beljakovin. Histonski proteini postanejo jedrne beljakovinske molekule, da tvorijo nukleosome, ki so osnovne enote kromatina. V enem nukleosomu je 8 histonskih beljakovin. DNK se nekajkrat navije okoli oktonovega histonskega jedra in ga stabilizira.

Slika 01: Histoni

In tudi histonski proteini sodelujejo pri uravnavanju genov. Pomagajo nadzorovati ekspresijo genov. Histonski proteini so pri vrstah zelo ohranjeni, za razliko od nehistonskih beljakovin.

Kaj so nukleozomi?

Nukleosom je osnovna strukturna enota embalaže DNA. Izgleda kot kroglica v vrvici. Sestavljen je iz fragmenta DNA, ovitega okoli proteinov histona, razporejenih v jedru proteina histona. Core histon protein je oktamer, sestavljen iz osmih histonskih beljakovin. 8 proteinov histona, ki so v oktomerju, so štiri vrste, in sicer H2A, H2B, H3 in H4. Iz vsake vrste sta v nukleosom vključeni dve molekuli beljakovin. Jedro DNA tesno ovije okoli oktomera globinolarnega jedra histon oktamer in naredi nukleosom. Nato so nukleozomi razporejeni v verižno strukturo in tesno oviti okoli dodatnih histonskih beljakovin, da bi v kromosomih dobili stabilen kromatin.

Slika 02: Nukleozom

Dolžina jedra jedra DNA, ki se ovije okoli histonskega oktamerja v nukleosomu, je približno 146 baznih parov. Približni premer nukleosoma je 11 nm, spirala nukleozomov v kromatinu (solenoid) pa ima premer 30 nm. Nukleozomi so podprti z dodatnimi histonskimi beljakovinami, ki se spakirajo v tesno zavito strukturo znotraj jedra.

Kakšne so podobnosti med histoni in nukleozomi?

• Tako histoni kot nukleozomi so povezani z embalažo DNK.
• Tako histoni kot nukleozomi so bistveni za stabilnost genoma.
• Tako histoni kot nukleozomi so sestavni deli kromatina.
• V jedru evkariotov so prisotni tako histoni kot nukleozomi.

Kakšna je razlika med histoni in nukleozomi?

Histoni proti nukleozomi
Histoni so glavni proteini, ki zagotavljajo energijsko in strukturno površino za navijanje DNK okoli njih.	Nukleozomi so osnovne enote embalaže DNK.
Sestava
Histoni so alkalni proteini.	Nukleozomi so sestavljeni iz histonskih beljakovin, segmentov DNK in drugih podpornih proteinov.

Povzetek - Histones vs Nukleozomi

Pakiranje DNK je pomemben postopek pri evkariontskih organizmih. Omogoča, da se DNK namesti znotraj jedra, ne da bi se raztezala in podvrgla razpadom in izgubam. Embalažo DNK podpirajo proteini, imenovani histoni. Ti histonski proteini delujejo kot glavni proteini osnovnih enot embalaže DNK in obstajajo štiri glavne vrste. Osnovna enota embalaže DNA je znana kot nukleosom. Nukleosom je sestavljen iz segmenta DNA, ovitega okoli jedra histonskega proteina. Izgleda kot kroglica v vrvici. Nukleozomi skupaj tvorijo strukturo kromatinskih vlaken. To je razlika histonov in nukleozomov.

Prenesite PDF Histones vs Nucleosomes

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prenesite PDF različico tukaj: Razlika med histoni in nukleozomi

Referenca:

1. "Histone." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 17. februar 2018. Na voljo tukaj

2.Nature News, Nature Publishing Group. Na voljo tukaj 

Vljudnost slik:

1.'Protein H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia  
2. „Nukleozomska organizacija“ od Darekk2 - lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia