Histoni - to ... Uloga histona u DNK

Nukleinske kiseline DNA uključene u jezgri eukariotskim stanicama, kompaktnih pakiranih zahvaljujući posebne strukture. U citologije nose poseban naziv - histona. To je peptid koji prikazuje osnovne kemijska svojstva. Njihova struktura i funkcije obavljaju u stanici, će se raspravljati u ovom članku.

DNK je organiziran u jezgri

Kako bi se „pritišću” dugo polinukleotidni lanac DNA u mikroprostor jezgri stanica u njima svojstvene „klupko” - proteini, histoni. Su dvolančane pređa je rana deoksiribonukleinske kiseline. Ova struktura, koja se nalazi u karyoplasm se zove nukleosom. Biokemijske studije otkrivaju da histona proteina organiziran u nekoliko izmjena: histona H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. Prvi peptid ovog popisa naziva veznik, ostale krave. Te histonski proteini tvore nukleosoma.

Obilježja strukture nukleosoma peptida

Kemijska analiza je potvrdila činjenicu prekomjernog sadržaja u histon molekula jezgra od aminokiselina, kao što su lizin i arginin. Prvi je bitno, a drugi djelomično međusobno i prisutan je u gotovo svim peptida. Histonski proteini nakupljaju višak pozitivnog naboja na aminokiselinskih ostataka. Neutraliziraju negativnih naboja ukupnim PO ₄ ^3- aniona, uključeni u DNA. Još jedna značajka strukture tih proteina leži u činjenici da je gotovo identičan koja pripadaju kraljevstvu biljaka, životinja i gljiva.

Od histoni - proteini je jezgra, oni su zbog svoje strukture, mogu sudjelovati u procesima koji se javljaju u karyoplasm. Na primjer, najvažnije za transkripcija proces H1 peptida - histona proteina potporne nukleosomi dio kromatina uredno, kompaktni jezgre. Također, u slučaju oštećenja DNA lokusa, takozvani temeljni peptid varijante molekule su uključeni u popravak tih dijelova.

jezgra peptida

Definiraju strukturu nukleosoma, koji se sastoji od četiri vrste molekula nazivaju H2A, H2B i H3 i H4. Nukleosomi su dva od svakog tipa molekula, takva struktura se naziva oktamera. Molekula deoksiribonukleinske proteine jezgre, a između njih tvore hidrofobni, vodik i kovalentne veze. Proteini, histoni su u središtu nukleosoma. oni također sadrže nestrukturirane NC-repove. Ovi dijelovi se sastoje od aminokiselinskih ostataka 15-30 i uključeni u epigenetičkim postupaka koji kontroliraju ekspresiju gena. Histona iz jezgre središnji dio nukleosomi su male molekularne težine, u svojim područjima, za razliku od repne sekcije otočići sadržane hidrofobnih monomera proteina valin, prolin, Lezina metionin.

Novija istraživanja na području biokemije doveli su do hipoteze o histona koda. Za razliku od genetskog koda je univerzalan za sve oblike stanične života na Zemlji, histona kod je promjenjiva. Taj izraz znači izmjenom dijelova rep od peptida koji proizlaze iz acetilacija reakcije, metilacije, fosforilaciju. Svi ti kemijski procesi događaju se u prisutnosti multienzimskih kompleksa. Zbog takvih biokemijskih procesa, modificirajući histona iz jezgre, te podešavanje odvija ekspresiju gena koji kontroliraju intranuklearnog reakcije koje uključuju DNA: popravak, transkripciju, replikaciju. Osobno pod utjecajem kromatina promjena histona kod prolazi pregradnja, odnosno mijenja svoju ambalažu u nukleosoma (zapečati ga ili, naprotiv, opušta).

linker protein

Histon H1 je u kromatina, spojen na vanjski dio nukleosoma i zadržava na njega supercoil deoksiribonukleinske kiseline. Njegova fiksacija događa na adrese tetramer se sastoji od dva peptida molekula H3 i H4 dvije molekule. Predstavnici klase i klase ptica gmazova u crvenim krvnim stanicama, umjesto histona H1 veznog proteina našao još jedan H5.

H1 peptid obuhvaća HMJB domena - strukturnu dio, s ostacima od približno 80 amino kiselina. On je praktički isti u većini organizama, uključujući i biljke, životinje i ljude. Ova domena nije predmet modifikacije i konzervativan. N1 peptid ima dva oblika: prostornih konfiguracija sklopljenom i u razvučenom globule - u tercijarnom obliku. Potonji nastaje kada komunikacija ne C-terminalne regije histona prema domene DNA-vezivanja. Linker peptid aktivno sudjeluje u kopiranje podataka iz gena u mRNA molekulu, self-udvostručenje DNA postupaka, kao na popravak oštećenog njegove lokusa. To je biološka uloga histona u DNK.

Kao proteini tvore oktamera

Za razliku od peptida H1, druge vrste nazivaju histona krava, naznačena dovoljna žilavost da formiraju oblik varijantu. Na primjer, H2A ima najveći broj izmjena: H2AZH2AX MACROH2A. Oni se razlikuju jedni od drugih:

• C-terminalne amino kiselinske sekvence.
• Položaj u genomu.

Na primjer, inačica histona H2ABbd povezana s kromatin u kojem se DNA transkripciju. MACROH2A peptid u interfazi kromosoma. Citološki studije utvrđeno je da su histona H4 varijanti oblici su identificirani, ali se može formirati veliki broj kovalentnih veza s drugim proteinima pripadaju oktamera nukleosoma. Dakle, znanstvenici vjeruju da histona - posebna skupina proteina koji su praktički dio kromatina svih staničnih oblika života.

Kako za pohranu informacija o histona u genomu

Može se reći da su krave, a veznik histona varijanta kodirane u klastere gena izraženo u sintetičkom fazi stanice životnog ciklusa. Na primjer, za ljudska nasljednih osobina grupe pod nazivom HIST1 sastoji se od 35 gena koji se nalaze u šestom somatskog kromosomskom paru. HIST2 cluster sadrži gene koji kodiraju šest histona, i kromosomske lokacije prvog para. Ona također sadrži locus HIST3, koji obuhvaća tri gena. U dvanaestom para jedan gen kodira histon H4. Zanimljivo je da su temeljni protein gena imaju introna, a geni varijante histona, naprotiv, sadrži ih i raspršili po genomu.

Da sumiramo, vidjeli smo da histona - proteini koji su uključeni u postavljanje smjera DNA u jezgri, ali i u procesima regulacije, popravak i transkripcije odvijaju u njemu.