Kľúčový rozdiel – histónové a nehistónové proteíny
Chromatín je kondenzovaná forma DNA v chromozómoch. Je to komplex DNA a proteínov. Proteíny poskytujú štruktúru chromatínu a stabilizujú DNA vo vnútri malého objemu jadra. Proteíny podieľajúce sa na stabilizácii chromatínovej štruktúry sú dva typy nazývané histónové proteíny a nehistónové proteíny. Kľúčový rozdiel medzi histónovými a nehistónovými proteínmi je v tom, že histónové proteíny sú cievky, v ktorých sa viaže DNA, zatiaľ čo nehistónové proteíny poskytujú DNA štruktúru lešenia. Histónové a nehistónové proteíny spolupracujú pri organizovaní a udržiavaní chromozómov.
Čo sú to histónové proteíny?
Histónové proteíny sa označujú ako hlavná proteínová zložka chromatínu. Tieto proteíny poskytujú základné štruktúry na navíjanie DNA a zmenšujú jej dĺžku na vytvorenie chromatínu. Histónové proteíny fungujú ako cievky, v ktorých sa DNA navíja a stabilizuje. Preto sú 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 štruktúry DNA. Prítomnosť nehistónových proteínov je nevyhnutná pre funkciu histónových proteínov. Histónové proteíny sa stávajú jadrovými proteínovými molekulami za vzniku nukleozómov, ktoré sú základnými jednotkami chromatínu. Nukleozóm sa skladá z ôsmich histónových proteínov a DNA. Tvorba nukleozómu sa uskutočňuje histónovými proteínmi, ktoré fungujú ako cievky pre navíjanie DNA. Histónové proteíny sa podieľajú aj na génovej regulácii. Pomáhajú kontrolovať expresiu génov. Histónové proteíny sú u druhov vysoko konzervované, na rozdiel od nehistónových proteínov.
Obrázok 01: Histónové proteíny
Čo sú to nehistónové proteíny?
Nehistónové proteíny sú ďalším typom proteínov spojených s DNA v štruktúre chromatínu. Poskytujú štruktúru lešenia DNA. Fungujú spolu s histónovými proteínmi na organizáciu chromozómov v jadre. Keď sú históny odstránené z chromatínu, zostávajúce proteíny sa označujú ako nehistónové proteíny. Príkladmi nehistónových proteínov sú skeletové proteíny, heterochromatínový proteín 1, DNA polymeráza, polycomb a ďalšie motorické proteíny. Okrem toho, že nehistónové proteíny pôsobia ako skeletové proteíny, vykonávajú v bunkách aj niekoľko ďalších štrukturálnych a regulačných funkcií. Hlavnou funkciou nehistónových proteínov je však zhutňovanie chromatínu v chromozómoch a organizácia chromozómov vo vnútri jadra.
Aký je rozdiel medzi histónovými a nehistónovými proteínmi?
Hitónové verzus nehistónové proteíny |
|
| Histónové proteíny sú hlavnou proteínovou zložkou chromatínu. | Nehistónové proteíny sú súčasťou chromatínu. |
| Hlavná funkcia | |
| Fungujú ako cievky na navíjanie DNA a skracujú sa. | Pôsobia hlavne ako skeletové proteíny pre DNA. |
| Typy | |
| H1/H5, H2A, H2B, H3 a H4 sú typy histónov. | Scaffold proteíny, heterochromatínový proteín 1, DNA polymeráza, Polycomb atď. sú niektoré typy nehistónov. |
| Zapojenie nukleozómov | |
| Histónové proteíny sú jadrové proteíny nukleozómu. | Nehistónové proteíny nie sú súčasťou nukleozómu. |
| Zachovaná sekvencia | |
| Histónové proteíny sú zachované naprieč druhmi. | Nehistónové proteíny nie sú konzervované medzi druhmi. |
| Úloha v génovej expresii | |
| Histónové proteíny sa podieľajú na regulácii génovej expresie | Nehistónové proteíny sa nezúčastňujú na regulácii génovej expresie |
Zhrnutie – Histónové verzus nehistónové proteíny
Histónové a nehistónové proteíny sú dva typy proteínov, ktoré sa nachádzajú v chromatíne eukaryotických organizmov. DNA je navinutá okolo histónových proteínov a tvorí základnú jednotku chromatínu nazývanú nukleozóm. Hlavnou funkciou histónových proteínov je pôsobiť ako cievky na navíjanie a stabilizáciu DNA. Nehistónové proteíny pôsobia ako štruktúra skeletu chromatínu. Toto je hlavný rozdiel medzi histónovými a nehistónovými proteínmi. Ak sú histónové proteíny odstránené z chromatínu, zostávajúca proteínová časť môže byť označená ako nehistónové proteíny. Sú tiež dôležité pri organizovaní a zhutňovaní chromatínu do chromozómov v jadre. Oba proteíny spolupracujú. Históny sú zodpovedné za tvorbu štruktúry chromozómov, zatiaľ čo nehistónové proteíny sú zodpovedné za udržiavanie chromozomálnej štruktúry.
