Diferența cheie – Histone vs nucleozomi
Se estimează că corpul uman conținea aproximativ 50 de trilioane de celule. În fiecare celulă, există un genom compus din 46 de cromozomi. Acești 46 de cromozomi conțin aproximativ 6 miliarde de perechi de baze de ADN ambalate. Lungimea dintre două perechi de baze este estimată la 0,3 nm, iar lungimea totală a ADN-ului din 46 de cromozomi reprezintă aproximativ 2 metri. Când este calculată lungimea totală a ADN-ului dintr-un corp uman, aceasta este de 100 de trilioane de metri de ADN. Această lungime totală a ADN-ului cromozomial este bine ambalată în interiorul nucleului de proteine speciale numite histone. Aceste complexe de ADN și histonice sunt cunoscute sub denumirea de fibre de cromatină. Proteinele histonelor furnizează energia pentru plierea sau înfăşurarea ADN-ului şi împachetarea lor strânsă în interiorul nucleului. Ambalarea ADN-ului este un proces vital la eucariote și facilitează acomodarea lungimii totale a ADN-ului în nucleul celulei. Unitatea de bază a ambalării ADN-ului cu proteine histone este cunoscută sub numele de nucleozom. Diferența cheie dintre histone și nucleozomi este că histonele sunt proteinele care împachetează și ordonează ADN-ul în nucleozomi, în timp ce nucleozomii sunt unitățile de bază ale ambalării ADN-ului.
Ce sunt histonele?
Proteinele histonă sunt identificate ca fiind componenta proteică principală a fibrei cromatinei. Sunt proteine alcaline. Aceste proteine furnizează energie și structuri esențiale pentru vânt ADN-ul și reduc lungimea acestuia în timpul ambalării ADN-ului în nucleu. Ele acționează în principal ca niște bobine în care ADN-ul se înfășoară și se stabilizează. Prin urmare, proteinele histonelor sunt extrem de importante în organizarea cromozomilor și în ambalarea materialului genetic în interiorul nucleului. Dacă proteinele histone nu există, cromozomii nu ar exista și ADN-ul desfășurat se va întinde într-o lungime mare, făcându-le greu de localizat în nucleu.
Proteinele histonice lucrează împreună cu proteinele nonhistone pentru a stabiliza ADN-ul. Prin urmare, prezența proteinelor nonhistone este extrem de importantă pentru funcția histonelor. Proteinele histonelor devin molecule proteice de bază pentru a forma nucleozomi care sunt unități de bază ale cromatinei. Există 8 proteine histone într-un nucleozom. ADN-ul se înfășoară de câteva ori în jurul miezului octomerului histonei și îl stabilizează.
Figura 01: Histones
Și, de asemenea, proteinele histonice sunt implicate în reglarea genelor. Ele ajută la controlul expresiei genelor. Proteinele histonice sunt foarte conservate la specii, spre deosebire de proteinele nonhistone.
Ce sunt nucleozomii?
Un nucleozom este unitatea structurală de bază a ambalării ADN-ului. Arată ca o mărgele într-un sfoară. Constă dintr-un fragment de ADN înfășurat în jurul proteinelor histonice aranjate într-o proteină histonică de bază. Proteina histone de bază este un octamer compus din opt proteine histonice. Cele 8 proteine histone care se află în octomer sunt patru tipuri și anume H2A, H2B, H3 și H4. Din fiecare tip, două molecule de proteine sunt incluse în nucleozom. ADN-ul de bază se înfășoară strâns în jurul octamerului de histonă a miezului globular și formează un nucleozom. Nucleozomii sunt apoi aranjați într-o structură asemănătoare lanțului și înfășurați strâns în jurul proteinelor histone suplimentare pentru a face cromatina stabilă în cromozomi.
Figura 02: Nucleozom
Lungimea catenei de ADN de bază care se înfășoară în jurul octamerului de histonă din nucleozom este de aproximativ 146 de perechi de baze. Diametrul aproximativ al nucleozomului este de 11 nm, iar spirala nucleozomilor din cromatina (solenoid) are un diametru de 30 nm. Nucleozomii sunt susținuți de proteine histone suplimentare pentru a se împacheta într-o structură strâns înfăşurată în interiorul nucleului.
Care sunt asemănările dintre histone și nucleozomi?
- Atât histonele, cât și nucleozomii sunt asociate cu ambalarea ADN-ului.
- Atât histonele, cât și nucleozomii sunt esențiale pentru stabilitatea genomului.
- Atât histonele, cât și nucleozomii sunt componente ale cromatinei.
- Atât histonele, cât și nucleozomii sunt prezenți în nucleul eucariotelor.
Care este diferența dintre histone și nucleozomi?
Histone vs nucleozomi |
|
| Histonele sunt proteinele principale care furnizează energie și suprafață structurală pentru a înfășura ADN-ul în jurul lor. | Nucleozomii sunt unitățile de bază ale ambalajului ADN. |
| Compoziție | |
| Histonele sunt proteine alcaline. | Nucleozomii sunt alcătuiți din proteine histone, segmente de ADN și alte proteine de susținere. |
Rezumat – Histone vs nucleozomi
Ambalarea ADN-ului este un proces important în organismele eucariote. Acesta permite ADN-ului să se acomodeze în interiorul nucleului fără a se întinde și a se supune la ruperi și pierderi. Ambalarea ADN-ului este susținută de proteine numite histone. Aceste proteine histonice acționează ca proteine principale ale unităților de bază ale ambalării ADN-ului și există patru tipuri principale. Unitatea de bază a ambalajului ADN-ului este cunoscută sub numele de nucleozom. Nucleozomul este compus dintr-un segment de ADN înfășurat în jurul unei proteine histone de bază. Arată ca o mărgele într-un sfoară. Nucleozomii formează în mod colectiv structura fibrei cromatinei. Aceasta este diferența dintre histonele și nucleozomii.
Descărcați PDF-ul Histones vs Nucleosomes
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și să o utilizați în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici: Diferența dintre histones și nucleozomi
