Hva er histoner?

Histoner er strukturer i eukaryote celler og noen encellede mikroorganismer av filylen Euryarchaeota som fungerer som spoler som cellens deoksyribonukleinsyre (DNA) vikler veldig tett rundt. Uten den rombevaring som histoner muliggjør, kunne ikke celler inneholde sitt eget DNA. Histoner spiller også viktige roller i genuttrykk ved å aktivere eller hindre tilgangen til transkripsjonsaktive molekyler til DNA-genene. En tredje oppgave er å opprettholde strukturell integritet til DNA og av det mye større kromosomet.

Stoffene som inneholder histoner er proteiner som skiller seg lite fra art til art. De vanligste proteinene kalles H1 / H5, H2A, H2B, H3 og H4. DNAet er bundet tett til histonene av tiltrekningen mellom sidegruppene til histonproteinene og DNAet. Denne attraktive kraften modifiseres ved tilsetning av acetyl- eller metylgrupper til noen få lysin- eller argininaminosyrer nær enden av H3- og H4-proteiner. Innstrammingen eller løsningen av DNA-strengen resulterer i at genene er tilgjengelige eller utilgjengelige, kjent som å slå genet på "eller" av. "

I de fleste celler, uansett kilde, danner åtte histonproteiner, bestående av to hver av H2A, H2B, H3 og H4, en oktettstruktur. Omtrent 146 basepar av DNA vikles rundt oktettstrukturen nesten to ganger for å danne et "nukleosom." En kort DNA-sløyfe, stabilisert av H1-proteinet eller dets H5-analog, fører til neste nukleosom, og danner en struktur som ofte er karakterisert som "perler på en streng." Nukleosomene og deres koblende DNA-seksjoner danner tette spiraler, med seks nukleosomer per sving, for å lage det som kalles kromatinfibre. Fibrene pakkes sammen for å danne et kromosom.

Histonproteiner H2A, H2B, H3 og H4 har relativt lav molekylvekt, og består av 120 til 135 aminosyrer per proteinmolekyl. Histoner H1 / H5 er mye lengre og gir strukturelle rammer for nukleosomene, omtrent som en stålstang som knytter en rekke skiver. I menneskelige celler, hvis alt DNAet var ikke oppviklet og lagt ende til ende, ville strengen være omtrent 1,8 m lang (18 m), men bare omtrent 0,00007 inches tykk (180 nanometer). Ved å kveile og lukke understrukturene, fungerer de 23 parene av kromosomer i en kjerne som i seg selv er mindre enn 10 mikrometer. Histoner gjør denne sammenleggingen mulig ved å kontrollere molekylmiljøet.

Det ble antatt at histoner bare hadde typene nevnt ovenfor. Forskning har imidlertid pekt på mye mer mangfold enn det som tidligere ble akseptert. De grunnleggende molekylene er fremdeles relativt like, selv mellom organismer som er forskjellige som gjær og pattedyr. Denne egenskapen kalles evolusjonær konservering. Det indikerer at selv små variasjoner i disse molekylene resulterer i celler som enten ikke kunne trives eller ville reprodusere og forårsake skade og evolusjonsstraff for organismen.