Klíčový rozdíl - histony vs nukleosomy
Odhaduje se, že lidské tělo obsahovalo přibližně 50 bilionů buněk. V každé buňce je genom složený ze 46 chromozomů. Těchto 46 chromozomů obsahuje přibližně 6 miliard párů bází DNA zabalené. Délka mezi dvěma páry bází se odhaduje na 0,3 nm a celková délka DNA ve 46 chromozomech představuje přibližně 2 metry. Když se vypočítá celková délka DNA v lidském těle, je to 100 bilionů metrů DNA. Tato celková délka chromozomální DNA je pěkně zabalena uvnitř jádra speciálními proteiny zvanými histony. Tyto komplexy DNA a histonu jsou známé jako chromatinová vlákna. Histonové proteiny dodávají energii pro skládání nebo navíjení DNA a jejich těsné zabalení do jádra. Balení DNA je u eukaryot zásadní proces,a usnadňuje ubytování celkové délky DNA v buněčném jádru. Základní jednotka DNA balení s histonovými proteiny je známá jako nukleosom. Klíčovým rozdílem mezi histony a nukleosomy je, že histony jsou proteiny, které se skládají a objednávají DNA do nukleosomů, zatímco nukleosomy jsou základní jednotkou balení DNA.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou histony
3. Co jsou nukleosomy
4. Podobnosti mezi histony a nukleosomy
5. Porovnání vedle sebe - histony vs. nukleosomy ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co jsou to histony?
Histonové proteiny jsou identifikovány jako hlavní proteinová složka chromatinového vlákna. Jsou to alkalické proteiny. Tyto proteiny poskytují energii a základní struktury pro navíjení DNA a snižují její délku během balení DNA do jádra. Fungují hlavně jako cívky, ve kterých se DNA navíjí a stabilizuje. Proto jsou histonové proteiny nesmírně důležité při organizaci chromozomů a balení genetického materiálu uvnitř jádra. Pokud histonové proteiny neexistují, chromozomy by neexistovaly a odvinutá DNA se natáhne do dlouhé délky, což znesnadňuje jejich lokalizaci v jádře.
Histonové proteiny spolupracují s nehistonovými proteiny ke stabilizaci DNA. Proto je přítomnost nehistonových proteinů pro funkci histonů nesmírně důležitá. Histonové proteiny se stávají molekulami jádrového proteinu a vytvářejí nukleosomy, které jsou základními jednotkami chromatinu. V jednom nukleosomu je 8 histonových proteinů. DNA několikrát navíjí kolem oktomeru histonového jádra a stabilizuje jej.
Obrázek 01: Histony
A také histonové proteiny se podílejí na regulaci genů. Pomáhají řídit expresi genů. Histonové proteiny jsou u druhů vysoce konzervované, na rozdíl od nehistonových proteinů.
Co jsou to nukleosomy?
Nukleosom je základní strukturální jednotka balení DNA. Vypadá to jako korálek v provázku. Skládá se z fragmentu DNA obaleného kolem histonových proteinů uspořádaných do jádrového histonového proteinu. Jádrový histonový protein je oktamer složený z osmi histonových proteinů. 8 histonových proteinů, které jsou v oktomeru, jsou čtyři typy, jmenovitě H2A, H2B, H3 a H4. Z každého typu jsou do nukleosomu zahrnuty dvě proteinové molekuly. Core DNA se pevně obalí kolem globulárního jádra histonového oktameru a vytvoří nukleosom. Nukleosomy jsou poté uspořádány do struktury podobné řetězci a pevně zabaleny kolem dalších histonových proteinů, aby se vytvořil stabilní chromatin v chromozomech.
Obrázek 02: Nukleosom
Délka řetězce jádra DNA, který se obaluje kolem histonového oktameru v nukleosomu, je přibližně 146 párů bází. Přibližný průměr nukleosomu je 11 nm a spirála nukleosomů v chromatinu (solenoid) má průměr 30 nm. Nukleosomy jsou podporovány dalšími histonovými proteiny, aby se zabalily do pevně stočené struktury uvnitř jádra.
Jaké jsou podobnosti mezi histony a nukleosomy?
- Jak histony, tak nukleosomy jsou spojeny s obalem DNA.
- Pro stabilitu genomu jsou nezbytné jak histony, tak nukleosomy.
- Jak histony, tak nukleosomy jsou složkami chromatinu.
- V jádru eukaryot jsou přítomny jak histony, tak nukleosomy.
Jaký je rozdíl mezi histony a nukleosomy?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Histony vs nukleosomy |
|
| Histony jsou hlavní proteiny, které poskytují energii a strukturní povrch k navíjení DNA kolem nich. | Nukleosomy jsou základní jednotkou balení DNA. |
| Složení | |
| Histony jsou alkalické proteiny. | Nukleosomy se skládají z histonových proteinů, segmentů DNA a dalších podpůrných proteinů. |
Shrnutí - Histony vs nukleosomy
DNA balení je důležitým procesem v eukaryotických organismech. Umožňuje DNA ubytovat se uvnitř jádra, aniž by se protahovala a podrobovala rozbitím a ztrátám. DNA obal je podporován proteiny zvanými histony. Tyto histonové proteiny fungují jako hlavní proteiny základních jednotek balení DNA a existují čtyři hlavní typy. Základní jednotka DNA obalu je známá jako nukleosom. Nukleosom se skládá ze segmentu DNA obaleného kolem jádrového histonového proteinu. Vypadá to jako korálek v provázku. Nukleosomy společně vytvářejí strukturu chromatinového vlákna. To je rozdíl mezi histony a nukleosomy.
Stáhněte si PDF Histones vs Nucleosomes
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si verzi PDF zde: Rozdíl mezi histony a nukleozomy
