Kľúčový rozdiel – históny vs nukleozómy
Odhaduje sa, že ľudské telo obsahovalo približne 50 biliónov buniek. V každej bunke sa nachádza genóm zložený zo 46 chromozómov. Týchto 46 chromozómov obsahuje zbalených približne 6 miliárd párov báz DNA. Dĺžka medzi dvoma pármi báz sa odhaduje na 0,3 nm a celková dĺžka DNA v 46 chromozómoch predstavuje približne 2 metre. Keď sa vypočíta celková dĺžka DNA v ľudskom tele, je to 100 biliónov metrov DNA. Táto celková dĺžka chromozomálnej DNA je pekne zabalená vo vnútri jadra špeciálnymi proteínmi nazývanými históny. Tieto DNA a histónové komplexy sú známe ako chromatínové vlákno. Histónové proteíny poskytujú energiu na skladanie alebo zvinutie DNA a jej tesnenie vo vnútri jadra. Balenie DNA je životne dôležitý proces v eukaryotoch a uľahčuje prispôsobenie celkovej dĺžky DNA v bunkovom jadre. Základná jednotka balenia DNA s histónovými proteínmi je známa ako nukleozóm. Kľúčový rozdiel medzi histónmi a nukleozómami je v tom, že históny sú proteíny, ktoré balia a usporadúvajú DNA do nukleozómov, zatiaľ čo nukleozómy sú základnými jednotkami balenia DNA.
Čo sú to históny?
Histónové proteíny sú identifikované ako hlavná proteínová zložka chromatínového vlákna. Sú to alkalické bielkoviny. Tieto proteíny poskytujú energiu a základné štruktúry navíjaniu DNA a skracujú jej dĺžku počas balenia DNA do jadra. Pôsobia hlavne ako cievky, v ktorých sa DNA navíja a stabilizuje. Preto sú histónové proteíny mimoriadne dôležité pri organizovaní chromozómov a balení genetického materiálu vo vnútri jadra. Ak histónové proteíny neexistujú, chromozómy by neexistovali a odvinutá DNA sa natiahne do dlhej dĺžky, čo sťaží ich lokalizáciu v jadre.
Histónové proteíny spolupracujú s nehistónovými proteínmi na stabilizácii DNA. Preto je prítomnosť nehistónových proteínov mimoriadne dôležitá pre funkciu histónov. Histónové proteíny sa stávajú jadrovými proteínovými molekulami za vzniku nukleozómov, ktoré sú základnými jednotkami chromatínu. V jednom nukleozóme je 8 histónových proteínov. DNA sa niekoľkokrát otočí okolo oktoméru histónového jadra a stabilizuje ho.
Obrázok 01: Históny
A tiež histónové proteíny sa podieľajú na génovej regulácii. Pomáhajú kontrolovať expresiu génov. Histónové proteíny sú u druhov vysoko konzervované, na rozdiel od nehistónových proteínov.
Čo sú nukleozómy?
Nukleozóm je základná štrukturálna jednotka balenia DNA. Vyzerá to ako korálka v šnúrke. Pozostáva z fragmentu DNA obaleného okolo histónových proteínov usporiadaných do jadra histónového proteínu. Jadrový histónový proteín je oktamér zložený z ôsmich histónových proteínov. 8 histónových proteínov, ktoré sú v oktomere, sú štyri typy, konkrétne H2A, H2B, H3 a H4. Z každého typu sú do nukleozómu zahrnuté dve proteínové molekuly. Jadro DNA sa tesne obopína okolo globulárneho jadra histónového oktaméru a vytvára nukleozóm. Nukleozómy sú potom usporiadané do štruktúry podobnej reťazcu a pevne obalené okolo ďalších histónových proteínov, aby sa v chromozómoch vytvoril stabilný chromatín.
Obrázok 02: Nukleozóm
Dĺžka vlákna jadra DNA, ktoré sa obopína okolo histónového oktaméru v nukleozóme, je približne 146 párov báz. Približný priemer nukleozómu je 11 nm a špirála nukleozómov v chromatíne (solenoide) má priemer 30 nm. Nukleozómy sú podporované ďalšími histónovými proteínmi, aby sa zbalili do pevne stočenej štruktúry vo vnútri jadra.
Aké sú podobnosti medzi histónmi a nukleozómami?
- Históny aj nukleozómy sú spojené s balením DNA.
- Históny aj nukleozómy sú nevyhnutné pre stabilitu genómu.
- Históny aj nukleozómy sú súčasťou chromatínu.
- V jadre eukaryot sú prítomné históny aj nukleozómy.
Aký je rozdiel medzi histónmi a nukleozómami?
Históny vs nukleozómy |
|
| Históny sú hlavné proteíny, ktoré poskytujú energiu a štrukturálny povrch na navíjanie DNA okolo nich. | Nukleozómy sú základné jednotky balenia DNA. |
| Zloženie | |
| Históny sú alkalické proteíny. | Nukleozómy sa skladajú z histónových proteínov, segmentov DNA a iných podporných proteínov. |
Zhrnutie – Históny vs nukleozómy
Balenie DNA je dôležitý proces v eukaryotických organizmoch. Umožňuje DNA, aby sa zmestila do jadra bez toho, aby sa napínala a podliehala zlomeniu a strate. Balenie DNA je podporované proteínmi nazývanými históny. Tieto histónové proteíny pôsobia ako hlavné proteíny základných jednotiek balenia DNA a existujú štyri hlavné typy. Základná jednotka balenia DNA je známa ako nukleozóm. Nukleozóm sa skladá zo segmentu DNA obaleného okolo jadrového histónového proteínu. Vyzerá to ako korálka v šnúrke. Nukleozómy spoločne tvoria štruktúru chromatínového vlákna. Toto je rozdiel medzi histónmi a nukleozómami.
Stiahnite si PDF Históny vs nukleozómy
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu: Rozdiel medzi histónmi a nukleozómami
