Pagrindinis skirtumas – histonai vs nukleozomos
Apskaičiuota, kad žmogaus kūne buvo maždaug 50 trilijonų ląstelių. Kiekvienoje ląstelėje yra genomas, sudarytas iš 46 chromosomų. Šiose 46 chromosomose yra maždaug 6 milijardai bazinių porų DNR. Atstumas tarp dviejų bazinių porų yra 0,3 nm, o bendras DNR ilgis 46 chromosomose sudaro apie 2 metrus. Skaičiuojant bendrą DNR ilgį žmogaus kūne, tai yra 100 trilijonų metrų DNR. Šis bendras chromosomų DNR ilgis yra gražiai supakuotas branduolio viduje specialiais b altymais, vadinamais histonais. Šie DNR ir histono kompleksai yra žinomi kaip chromatino pluoštas. Histono b altymai suteikia energijos sulankstyti arba suvynioti DNR ir sandariai jas supakuoti branduolio viduje. DNR pakavimas yra gyvybiškai svarbus eukariotų procesas, kuris palengvina viso DNR ilgio apgyvendinimą ląstelės branduolyje. Pagrindinis DNR pakuotės su histono b altymais vienetas yra žinomas kaip nukleosoma. Pagrindinis skirtumas tarp histonų ir nukleozomų yra tas, kad histonai yra b altymai, kurie supakuoja ir suskirsto DNR į nukleosomas, o nukleosomos yra pagrindiniai DNR pakavimo vienetai.
Kas yra histonai?
Histono b altymai yra identifikuojami kaip pagrindinis chromatino skaidulos b altyminis komponentas. Jie yra šarminiai b altymai. Šie b altymai suteikia energijos ir esminių struktūrų DNR suvyniojimui ir sumažina jos ilgį DNR pakavimo į branduolį metu. Jie daugiausia veikia kaip ritės, kuriose DNR vingiuoja ir stabilizuojasi. Todėl histono b altymai yra nepaprastai svarbūs organizuojant chromosomas ir pakuojant genetinę medžiagą branduolio viduje. Jei histono b altymų neegzistuotų, chromosomų nebūtų, o išvyniota DNR išsitemps į ilgą atkarpą, todėl jas sunku rasti branduolyje.
Histono b altymai veikia kartu su nehistoniniais b altymais, kad stabilizuotų DNR. Todėl nehistoninių b altymų buvimas yra nepaprastai svarbus histonų funkcijai. Histono b altymai tampa pagrindinėmis b altymų molekulėmis, kad sudarytų nukleosomas, kurios yra pagrindiniai chromatino vienetai. Vienoje nukleozomoje yra 8 histono b altymai. DNR kelis kartus apsisuka aplink histono šerdies oktomerą ir jį stabilizuoja.
01 pav.: Histonai
Ir histono b altymai dalyvauja genų reguliavime. Jie padeda kontroliuoti genų ekspresiją. Histonų b altymai yra labai konservuoti, skirtingai nei nehistoniniai b altymai.
Kas yra nukleosomos?
Nukleosoma yra pagrindinis struktūrinis DNR pakuotės vienetas. Tai atrodo kaip karoliukas virvelėje. Jį sudaro DNR fragmentas, apvyniotas aplink histono b altymus, išsidėsčiusius pagrindiniame histono b altyme. Pagrindinis histono b altymas yra oktameras, sudarytas iš aštuonių histono b altymų. 8 histono b altymai, esantys oktomeryje, yra keturių tipų, ty H2A, H2B, H3 ir H4. Iš kiekvieno tipo į nukleozomą įtraukiamos dvi b altymų molekulės. Šerdies DNR sandariai apgaubia rutulinį šerdies histono oktamerą ir sudaro nukleozomą. Tada nukleosomos išdėstomos į grandinę panašią struktūrą ir tvirtai apvyniojamos aplink papildomus histono b altymus, kad chromosomose susidarytų stabilus chromatinas.
02 pav.: Nukleosoma
Pagrindinės DNR grandinės, kuri apgaubia histono oktamerą nukleozomoje, ilgis yra maždaug 146 bazių poros. Apytikslis nukleosomos skersmuo yra 11 nm, o chromatine (solenoide) esančios nukleozomų spiralės skersmuo yra 30 nm. Nukleosomas palaiko papildomi histono b altymai, kurie susilieja į sandariai suvyniotą struktūrą branduolio viduje.
Kokie yra histonų ir nukleozomų panašumai?
- Tiek histonai, tiek nukleosomos yra susiję su DNR pakavimu.
- Tiek histonai, tiek nukleosomos yra būtini genomo stabilumui.
- Tiek histonai, tiek nukleosomos yra chromatino komponentai.
- Eukariotų branduolyje yra ir histonų, ir nukleozomų.
Kuo skiriasi histonai ir nukleozomos?
Histonai prieš nukleosomas |
|
| Histonai yra pagrindiniai b altymai, suteikiantys energijos ir struktūrinio paviršiaus, kad aplink juos būtų apvyniota DNR. | Nukleosomos yra pagrindiniai DNR pakavimo vienetai. |
| Sudėtis | |
| Histonai yra šarminiai b altymai. | Nukleosomos sudarytos iš histono b altymų, DNR segmentų ir kitų pagalbinių b altymų. |
Santrauka – histonai prieš nukleosomas
DNR pakavimas yra svarbus eukariotinių organizmų procesas. Tai leidžia DNR įsitvirtinti branduolio viduje be tempimo, lūžimo ir praradimo. DNR pakavimą palaiko b altymai, vadinami histonais. Šie histono b altymai veikia kaip pagrindiniai pagrindinių DNR pakuočių vienetų b altymai ir yra keturi pagrindiniai tipai. Pagrindinis DNR pakuotės vienetas yra žinomas kaip nukleosoma. Nukleosoma susideda iš DNR segmento, apvynioto aplink pagrindinį histono b altymą. Tai atrodo kaip karoliukas virvelėje. Nukleosomos kartu sudaro chromatino pluošto struktūrą. Tai yra histonų ir nukleozomų skirtumas.
Atsisiųskite histonų prieš nukleosomas PDF failą
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia: Skirtumas tarp histonų ir nukleozomų
