Atšķirība starp histoniem un nukleosomām

Galvenā atšķirība - histones vs Nukleosomas
 

Tiek lēsts, ka cilvēka ķermenis saturēja aptuveni 50 triljonus šūnu. Katrā šūnā ir genoms, kas sastāv no 46 hromosomām. Šīs 46 hromosomas satur apmēram 6 miljardus iesaiņotu bāzes pāru DNS. Tiek lēsts, ka garums 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. Šo kopējo hromosomu DNS garumu kodolā labi iesaiņo speciāli proteīni, ko sauc par histoniem. Šie DNS un histonu kompleksi ir zināmi kā hromatīna šķiedra. Histona olbaltumvielas nodrošina enerģiju DNS salocīšanai vai sakopšanai un cieši iesaiņošanai kodolā. DNS iesaiņošana ir būtisks process eikariotos, un tas atvieglo visa DNS garuma izvietojumu šūnas kodolā. Pamatvienība DNS iesaiņošanai ar histona proteīniem ir pazīstama kā nukleosoma. galvenā atšķirība starp histoniem un nukleosomām ir tas histoni ir olbaltumvielas, kas iesaiņo un sakārto DNS nukleosomās, savukārt nukleosomas ir DNS iesaiņojuma pamatvienības. 

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir histones
3. Kas ir nukleosomas
4. Histonu un nukleosomu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - histoni pret nukleosomām tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir histones?

Histona olbaltumvielas tiek identificētas kā galvenā hromatīna šķiedras olbaltumvielu sastāvdaļa. Tie ir sārmaini proteīni. Šie proteīni nodrošina enerģiju un būtiskas struktūras DNS vējināšanai un samazina tā garumu DNS iesaiņojuma laikā kodolā. Tās galvenokārt darbojas kā spolītes, kurās DNS vijas un stabilizējas. Tāpēc histona proteīni ir ārkārtīgi svarīgi, organizējot hromosomas un iesaiņojot ģenētisko materiālu kodolā. Ja histonu olbaltumvielas neeksistē, hromosomas neeksistē un neattīstītā DNS izstiepsies lielā garumā, padarot tos grūti lokalizējamus kodolā.

Histona proteīni darbojas kopā ar nehistona proteīniem, lai stabilizētu DNS. Tāpēc nehistona olbaltumvielu klātbūtne ir ārkārtīgi svarīga histonu funkcionēšanai. Histona proteīni kļūst par olbaltumvielu kodolmolekulām, veidojot nukleosomas, kas ir hromatīna pamatvienības. Vienā nukleosomā ir 8 histonu proteīni. DNS vairākas reizes satīt ap histona kodolu oktomēru un to stabilizēt.

01. attēls. Histoni

Un arī histonu proteīni ir iesaistīti gēnu regulēšanā. Viņi palīdz kontrolēt gēnu ekspresiju. Histonu olbaltumvielas ir ļoti konservētas sugās, atšķirībā no nehistona olbaltumvielām.

Kas ir nukleosomas?

Nukleosoma ir DNS iesaiņojuma galvenā strukturālā vienība. Tas izskatās kā pērlīte virknē. Tas sastāv no DNS fragmenta, kas ietīts ap histona olbaltumvielām, kuras ir sakārtotas histone proteīna kodolā. Cita histona olbaltumviela ir oktamers, kas sastāv no astoņiem histona proteīniem. 8 histonu proteīni, kas atrodas oktomērā, ir četru veidu, proti, H2A, H2B, H3 un H4. No katra veida nukleosomā tiek iekļautas divas olbaltumvielu molekulas. Core DNA cieši aptin ap globālā serdeņa histona oktameru un veido nukleosomu. Tad nukleosomas tiek sakārtotas ķēdē līdzīgā struktūrā un cieši apvilktas ap papildu histona olbaltumvielām, lai hromosomās iegūtu stabilu hromatīnu.

02 attēls: Nukleosoma

DNS kodolu virknes, kas aptinās ap histona oktameru nukleosomā, garums ir aptuveni 146 bāzes pāri. Aptuvenais nukleosomas diametrs ir 11 nm, un nukleosomu spirāles hromatīnā (solenoīdā) diametrs ir 30 nm. Nukleosomas atbalsta ar papildu histona olbaltumvielām, lai iesaiņotos kodolā cieši satītā struktūrā.

Kādas ir histonu un nukleosomu līdzības??

• Gan histoni, gan nukleosomas ir saistītas ar DNS iesaiņošanu.
• Gan histoni, gan nukleosomas ir svarīgi genoma stabilitātei.
• Gan histoni, gan nukleosomas ir hromatīna komponenti.
• Eukariotu kodolā atrodas gan histoni, gan nukleosomas.

Kāda ir atšķirība starp histoniem un nukleosomām?

Histoni pret nukleosomām
Histoni ir galvenie proteīni, kas nodrošina enerģiju un strukturālo virsmu vēja DNS ap tiem.	Nukleosomas ir DNS iepakojuma pamatvienības.
Sastāvs
Histoni ir sārmaini proteīni.	Nukleosomas sastāv no histonu olbaltumvielām, DNS segmentiem un citiem atbalsta proteīniem.

Kopsavilkums - Histones vs Nukleosomas

DNS iesaiņošana ir svarīgs process eikariotu organismos. Tas ļauj DNS izmitināties kodola iekšpusē, neizstiepjot un nepakļaujoties pārrāvumiem un zaudējumiem. DNS iesaiņošanu atbalsta olbaltumvielas, ko sauc par histoniem. Šie histona proteīni darbojas kā galvenās olbaltumvielas DNS iesaiņojuma pamatvienībās, un ir četri galvenie veidi. DNS iesaiņojuma pamatvienība ir pazīstama kā nukleosoma. Nukleosomu veido DNS segments, kas ietīts ap kodona histona proteīnu. Tas izskatās kā pērlīte virknē. Nukleosomas kopā veido hromatīna šķiedras struktūru. Tā ir histonu un nukleosomu atšķirība.

Lejupielādējiet Histones vs Nucleosomes PDF

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp histoniem un nukleosomām

Atsauce:

1. “Histone”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 17. februāris. Pieejams šeit

2.Naturas ziņas, Dabas izdevēju grupa. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1.'Protein H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2.'Nukleosomu organizācija'By Darekk2 - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia