Ключова разлика – хистони срещу нуклеозоми
Изчислено е, че човешкото тяло съдържа приблизително 50 трилиона клетки. Във всяка клетка има геном, съставен от 46 хромозоми. Тези 46 хромозоми съдържат приблизително 6 милиарда пакетирани базови двойки ДНК. Дължината между две базови двойки се оценява на 0,3 nm, а общата дължина на ДНК в 46 хромозоми е приблизително 2 метра. Когато се изчисли общата дължина на ДНК в човешкото тяло, тя е 100 трилиона метра ДНК. Тази обща дължина на хромозомната ДНК е добре опакована вътре в ядрото от специални протеини, наречени хистони. Тези ДНК и хистонови комплекси са известни като хроматиново влакно. Хистоновите протеини осигуряват енергия за сгъване или навиване на ДНК и плътното им опаковане в ядрото. ДНК опаковането е жизненоважен процес при еукариотите и улеснява настаняването на общата дължина на ДНК в клетъчното ядро. Основната единица на ДНК опаковка с хистонови протеини е известна като нуклеозома. Ключовата разлика между хистоните и нуклеозомите е, че хистоните са протеините, които опаковат и подреждат ДНК в нуклеозоми, докато нуклеозомите са основните единици на опаковането на ДНК.
Какво представляват Хистоните?
Хистоновите протеини се идентифицират като главния протеинов компонент на хроматиновите влакна. Те са алкални протеини. Тези протеини осигуряват енергия и основни структури за навиване на ДНК и намаляване на нейната дължина по време на опаковането на ДНК в ядрото. Те действат главно като макари, в които ДНК се навива и стабилизира. Следователно хистоновите протеини са изключително важни за организирането на хромозомите и опаковането на генетичен материал вътре в ядрото. Ако хистоновите протеини не съществуват, хромозомите няма да съществуват и размотаната ДНК ще се разтегне на голяма дължина, което ще ги направи трудни за локализиране в ядрото.
Хистоновите протеини работят заедно с нехистонови протеини, за да стабилизират ДНК. Следователно наличието на нехистонови протеини е изключително важно за функцията на хистоните. Хистоновите протеини се превръщат в основни протеинови молекули, за да образуват нуклеозоми, които са основни единици на хроматина. В една нуклеозома има 8 хистонови протеина. ДНК се навива няколко пъти около октомера на хистоновото ядро и го стабилизира.
Фигура 01: Хистони
И също така хистоновите протеини участват в генната регулация. Те помагат да се контролира генната експресия. Хистоновите протеини са силно запазени във видовете, за разлика от нехистоновите протеини.
Какво са нуклеозомите?
Нуклеозомата е основната структурна единица на опаковката на ДНК. Прилича на мънисто в низ. Състои се от ДНК фрагмент, обвит около хистонови протеини, подредени в основен хистонов протеин. Ядреният хистонов протеин е октамер, съставен от осем хистонови протеина. 8-те хистонови протеина, които са в октомера, са четири вида, а именно H2A, H2B, H3 и H4. От всеки тип две протеинови молекули са включени в нуклеозомата. Ядрото на ДНК плътно се увива около глобуларния хистонов октамер на ядрото и образува нуклеозома. След това нуклеозомите се подреждат във верига, подобна на структура и се увиват плътно около допълнителни хистонови протеини, за да се получи стабилен хроматин в хромозомите.
Фигура 02: Нуклеозома
Дължината на основната ДНК верига, която се увива около хистоновия октамер в нуклеозомата, е приблизително 146 базови двойки. Приблизителният диаметър на нуклеозомата е 11 nm, а спиралата на нуклеозомите в хроматина (соленоид) има диаметър 30 nm. Нуклеозомите се поддържат от допълнителни хистонови протеини, за да се пакетират в плътно навита структура вътре в ядрото.
Какви са приликите между хистоните и нуклеозомите?
- Както хистоните, така и нуклеозомите са свързани с опаковането на ДНК.
- Както хистоните, така и нуклеозомите са от съществено значение за стабилността на генома.
- Както хистоните, така и нуклеозомите са компоненти на хроматина.
- Както хистоните, така и нуклеозомите присъстват в ядрото на еукариотите.
Каква е разликата между хистоните и нуклеозомите?
Хистони срещу нуклеозоми |
|
| Хистоните са основни протеини, които осигуряват енергия и структурна повърхност за навиване на ДНК около тях. | Нуклеозомите са основните единици на опаковката на ДНК. |
| Композиция | |
| Хистоните са алкални протеини. | Нуклеозомите са съставени от хистонови протеини, ДНК сегменти и други поддържащи протеини. |
Обобщение – Хистони срещу нуклеозоми
Опаковането на ДНК е важен процес в еукариотните организми. Позволява на ДНК да се настани вътре в ядрото, без да се разтяга и подлага на счупвания и загуби. Опаковката на ДНК се поддържа от протеини, наречени хистони. Тези хистонови протеини действат като основни протеини на основните единици на ДНК опаковката и има четири основни типа. Основната единица на опаковката на ДНК е известна като нуклеозома. Нуклеозомата е съставена от сегмент от ДНК, увит около ядрения хистонов протеин. Прилича на мънисто в низ. Нуклеозомите колективно изграждат структурата на хроматиновите влакна. Това е разликата между хистоните и нуклеозомите.
Изтеглете PDF на Хистони срещу нуклеозоми
Можете да изтеглите PDF версията на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между хистони и нуклеозоми
