Chromatyna jest skondensowaną formą DNA w chromosomach. Jest to kompleks DNA i białek. Białka zapewniają strukturę do chromatyny i stabilizują DNA wewnątrz małej objętości jądra. Białka zaangażowane w stabilizację struktury chromatyny to dwa typy zwane białkami histonowymi i białkami niehistonowymi. Kluczowa różnica między białkami histonowymi i niehistonowymi polega na tym białka histonowe są szpulami, w których wiąże się DNA, natomiast białka niehistonowe zapewniają strukturę rusztowania DNA. Białka histonowe i niehistonowe współpracują ze sobą w celu organizowania i utrzymywania chromosomów.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są białka histonowe
3. Co to są białka niehistonowe
4. Porównanie obok siebie - białka histonowe i białka niehistonowe
5. Podsumowanie
Białka histonowe określa się jako główny składnik białkowy chromatyny. Białka te zapewniają niezbędne struktury do zwijania DNA i zmniejszania jego długości z wytworzeniem chromatyny. Białka histonowe działają jak szpule, w których DNA zwija się i stabilizuje. Dlatego są niezwykle ważne w organizowaniu chromosomów i pakowaniu materiału genetycznego w jądrze. Gdyby białka histonowe nie istniały, chromosomy nie istniałyby, a rozwinięty DNA rozciągałby się na dużą długość, co utrudniałoby ich lokalizację w jądrze.
Białka histonowe działają z białkami niehistonowymi w celu ustabilizowania struktury DNA. Obecność białek niehistonowych jest niezbędna do funkcjonowania białek histonowych. Białka histonowe stają się podstawowymi cząsteczkami białka, tworząc nukleosomy, które są podstawowymi jednostkami chromatyny. Nukleosom składa się z ośmiu białek histonowych i DNA. Tworzenie nukleosomu odbywa się za pomocą białek histonowych działających jako szpule do zwijania DNA. Białka histonowe są również zaangażowane w regulację genów. Pomagają kontrolować ekspresję genów. Białka histonowe są wysoce konserwatywne u gatunków, w przeciwieństwie do białek niehistonowych.
Rycina 01: Białka histonowe
Białka niehistonowe to inny rodzaj białek związanych z DNA w strukturze chromatyny. Dostarczają strukturę rusztowania do DNA. Działają razem z białkami histonowymi, organizując chromosomy w jądrze. Gdy histony są usuwane z chromatyny, pozostałe białka są nazywane białkami niehistonowymi. Białka rusztowania, białko heterochromatyna 1, polimeraza DNA, polycomb i inne białka motoryczne są przykładami białek niehistonowych. Oprócz działania jako białka rusztowania, białka niehistonowe pełnią również szereg innych funkcji strukturalnych i regulacyjnych w komórkach. Jednak główną funkcją białek niehistonowych jest zagęszczanie chromatyny w chromosomach i organizacja chromosomów w jądrze.
Białka histonowe i białka niehistonowe | |
Białka histonowe są głównym składnikiem białkowym chromatyny. | Białka niehistonowe są składnikami chromatyny. |
Główna funkcja | |
Działają jak szpule do zwijania DNA i stają się krótsze. | Działają głównie jako białka rusztowania dla DNA. |
Rodzaje | |
H1 / H5, H2A, H2B, H3 i H4 są rodzajami histonów. | Białka rusztowań, białko heterochromatyny 1, polimeraza DNA, Polycomb itp. Są niektórymi rodzajami niehistonów. |
Zaangażowanie Nucleosome | |
Białka histonowe są białkami rdzeniowymi nukleosomu. | Białka niehistonowe nie są częścią nukleosomu. |
Sekwencja konserwowana | |
Białka histonowe są zachowane u różnych gatunków. | Białka niehistonowe nie są konserwowane u różnych gatunków. |
Rola w wyrażaniu genów | |
Białka histonowe biorą udział w regulacji ekspresji genów | Białka niehistonowe nie biorą udziału w regulacji ekspresji genów |
Białka histonowe i niehistonowe to dwa rodzaje białek występujących w chromatynie organizmów eukariotycznych. DNA owija się wokół białek histonowych i tworzy podstawową jednostkę chromatyny zwaną nukleosomem. Główną funkcją białek histonowych jest działanie jako szpule do zwijania i stabilizacji DNA. Białka niehistonowe działają jako struktura rusztowania chromatyny. Jest to główna różnica między białkami histonowymi i niehistonowymi. Jeśli białka histonowe zostaną usunięte z chromatyny, pozostałą część białka można nazwać białkami niehistonowymi. Są także ważne w organizowaniu i zagęszczaniu chromatyny do chromosomów w jądrze. Oba białka działają razem. Histony są odpowiedzialne za tworzenie struktury chromosomów, podczas gdy białka niehistonowe są odpowiedzialne za utrzymanie struktury chromosomów.
Bibliografia
1. Curtis Seubert. „Różnica między histonem a niehistonem”. Nauka Leaf Group, 24 kwietnia 2017 r. Sieć. 15 maja 2017 r.
2. „Histone / Histones”. Wiadomości natury. Nature Publishing Group, n.d. Sieć. 15 maja 2017 r
3. Mariño-Ramírez, Leonardo, Maricel G. Kann, Benjamin A. Shoemaker i David Landsman. „Struktura histonów i stabilność nukleosomów”. Przegląd ekspercki proteomiki. U.S. National Library of Medicine, październik 2005. Web. 15 maja 2017 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Nucleosome structure-2” Autor: Nucleosome_structure.png: Pochodne Richarda Wheelera (Zephyris): Rekymanto (dyskusja) - Nucleosome_structure.png (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia