Co to są histony?

Histony są strukturami w komórkach eukariotycznych, a niektóre jednokomórkowe mikroorganizmy filuum euryarchaeota, które służą jako szpule, wokół których kwas deoksyrybonukleinowy komórki (DNA) bardzo się opakowuje. Bez ochrony przestrzeni, które umożliwiają histony, komórki nie mogą zawierać własnego DNA. Histony odgrywają również ważną rolę w ekspresji genów, umożliwiając lub utrudniając dostęp do cząsteczek aktywnych transkrypcji do genów DNA. Trzecim zadaniem jest utrzymanie integralności strukturalnej DNA i znacznie większego chromosomu.

Substancje zawierające histony to białka, które różnią się od gatunków do gatunków. Najczęstsze białka nazywane są H1/H5, H2A, H2B, H3 i H4. DNA jest ściśle związane z histonami przez przyciąganie między grupami bocznymi białek histonowych a DNA. Ta przyciąga siła jest modyfikowana przez dodanie grup acetylowych lub metylowych do kilku aminokwasów lizyny lub argininy pod koniec białek H3 i H4. Zacieśnienie lub loosZachowanie nici DNA powoduje, że geny są dostępne lub niedostępne, znane jako odwrócenie genu „ON” lub „Off.”

W większości komórek, niezależnie od źródła, osiem białek histonowych, składających się z dwóch z H2A, H2B, H3 i H4, tworzy strukturę oktetów. Około 146 par zasad DNA obejmuje strukturę oktetów prawie dwa razy, tworząc „nukleosom”. Krótka pętla DNA, stabilizowana przez białko H1 lub jego analog H5, prowadzi do następnego nukleosomu, tworząc strukturę, która jest często charakteryzowana jako „koraliki na sznurku”. Nukleosomy i ich łączące sekcje DNA tworzą ciasne spirale, z sześcioma nukleosomami na turę, aby stworzyć tak zwane włókna chromatyny. Włókna pakują się, tworząc chromosom.

Białka histonowe H2A, H2B, H3 i H4 mają stosunkowo niską masę cząsteczkową, składającą się z 120 do 135 aminokwasów na cząsteczkę białka. Histony H1/H5 są znacznie dłuższe i dają strukturęRamy knotarskie do nukleosomów, podobnie jak stalowy pręt łączący serię dysków. W ludzkich komórkach, gdyby całe DNA zostały nie zarejestrowane i położone na koniec, nici miałaby około 70 cali długości (1,8 m), ale tylko około 0,00000000 cali (180 nanometrów). Poprzez zwijanie i odsuwanie podbudowy 23 pary chromosomów działają w jądrze, które same w sobie mniej niż 0,0004 cala (10 mikrometrów). Histony sprawiają, że to składanie możliwe poprzez kontrolowanie środowiska molekularnego.

Początkowo uważano, że histony mają tylko typy wspomniane powyżej. Badania wskazywały jednak na znacznie większą różnorodność niż wcześniej zaakceptowano. Podstawowe cząsteczki są nadal stosunkowo takie same między organizmami jak rozbieżne jak drożdże i ssaki. Ta cecha nazywa się ochroną ewolucyjną. Wskazuje, że nawet niewielkie zmiany w tych cząsteczkach powodują komórki, które nie mogłyby się rozwijać, albo odtwarzać i powodować uszkodzenia i kary ewolucyjne dla organizacjiSM.