Histonet - kjo ... Roli i histones në ADN

Acidi nukleik DNA të përfshira në bërthamën e qelizave eukariotike, në sajë kompakte paketuar në strukturat e veçanta. Në Citologjia ata veshin një emër të veçantë - histonet. Kjo është një peptide që tregon vetitë themelore kimike. Struktura dhe funksionet e kryera në qelinë e tyre, do të diskutohet në këtë artikull.

DNA zhvillohet në bërthamë

Në mënyrë që të "shtrydh" zinxhir gjatë Polinukleotidi i ADN-së në MicroSpace bërthamën qelizore e saj janë të veçantë "spirale", - proteina, Histonet. Ata jane fije dyzinxhiror është plagë acid dezoksiribonukleik. Kjo strukturë, e vendosur në karyoplasm quhet nucleosome. studime biokimike zbuluar se proteina histone organizuar në disa modifikime: histone H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. Peptidet e parë në këtë listë është quajtur një lidhës, lopët e tjera. Këto proteina histone formojnë nucleosome.

Karakteristikat e strukturës së peptides nucleosome

Analiza kimike themeluar faktin e përmbajtjes tepruar në molekulat e histone thelbësore të aminoacideve si lysine dhe arginine. E para është thelbësor dhe të tjera pjesërisht këmbyeshëm dhe është i pranishëm në pothuajse të gjitha peptides. proteinat histone grumbulluar ngarkuar tepërt pozitiv në mbetjet amino acide. Ata neutralizuar tarifat negative totale PO ₄ ^3- anioneve me, të përfshira në ADN. Një tjetër tipar i strukturës së këtyre proteinave qëndron në faktin se ajo është pothuajse identike në organizmat që i përkasin mbretërisë së bimëve, kafshëve dhe kërpudhave.

Që histonet - proteina është thelbi, ata janë për shkak të strukturës së saj, mund të marrin pjesë në proceset që ndodhin në karyoplasm. Për shembull, më e rëndësishme për të transkriptimit procesin H1 Peptidet - Proteina histone mbajtjen nukleozomat janë pjesë e chromatin në një të rregullt, core kompakt. Gjithashtu, në rast të loci ADN-dëme, të ashtuquajturat molekula core variant peptide janë të përfshirë në riparimin e këtyre pjesëve.

peptide bërthamë

Ato përcaktojnë strukturën e nucleosome, i cili përbëhet nga katër lloje të molekulave të quajtura H2A, H2B dhe H3 dhe H4. Të nukleozomat janë dy nga çdo lloj molekule, një strukturë e tillë është quajtur octamer. Molekula e proteinave thelbësore dezoksiribonukleik dhe forma ndërmjet tyre hidrofobik, hidrogjen dhe lidhjet kovalente. Proteinat, histonet janë në thelb të nucleosome. ato gjithashtu përmbajnë pastrukturuara NC-bishtin. Këto pjesë përbëhet nga 15-30 mbetje amino acide dhe janë përfshirë në procesin e epigjenetik që kontrollojnë shprehjen e genit. Histonet kryesore nukleozomat qendrore pjese kemi peshë të vogël molekulare, ne zonat e tyre, ndryshe nga pjesët e pasme islets përfshira monomereve hidrofobik proteina valin, proline, Lezina metionine.

Hulumtimet e fundit në fushën e biokimisë kanë çuar në hipotezën e kodit histone. Në kontrast me kodin gjenetik është universal për të gjitha format e jetës celulare në Tokë, kodi histone është e ndryshueshme. Ky termi nënkupton modifikuar porcione bishti i peptideve rezultojnë nga reaksioni acetilation, methylation, fosforilimi. Të gjitha këto procese kimike ndodhin në prani të multienzyme komplekset. Për shkak të proceseve të tilla biokimike, modifikuar histonet kryesore, dhe rregullim merr vend shprehjen e gjeneve që kontrollojnë reagimet intranuclear që përfshijnë ADN: riparimin, Transkriptim, përsëritje. Vetë nën ndikimin e ndryshimeve të Kodit histone chromatin nënshtrohet remodeling, dmth ndryshuar paketimin e saj në nucleosome (vula apo, në të kundërtën, loosens).

linker protein

Histonit H1 është në chromatin, është i lidhur me pjesën e jashtme të nucleosome dhe mban to supercoil acid deoxyribonucleic. fiksimi i saj ndodh në tetramerit lokacionit perbehet nga dy molekulat peptide H3 dhe H4 dy molekulave. Përfaqësuesit e klasës dhe klasa e zogjve zvarranikëve në qelizat e kuqe të gjakut në vend të histone H1 proteinave lidhës gjetur një tjetër H5.

peptide H1 permban HMJB-domen - një pjesë strukturor, me mbetje acide rreth 80 amino. Ai është praktikisht e njëjtë në organizmat më të madhe, duke përfshirë bimët, kafshët dhe njerëzit. Ky domain nuk është subjekt i modifikimit dhe është konservatore. Peptide N1 ka dy format e konfigurimin hapsinore: një sferë ra dhe shpalosur - në formën terciar. Ky i fundit ndodh kur komunikimi arrin rajon C-terminal i histone te fushave te ADN-lidhës. Peptide linker është e përfshirë aktive në kopjimi e informacionit nga geni me molekulën e mARN, një proceset vetë-dyfishimin e ADN-së, si dhe në riparimin e dëmtuar loci saj. Ky është roli biologjik i histones në ADN.

Si proteinat të formojnë octamer

Ndryshe nga peptide H1, lloje të tjera të histones quajtura lopa, të karakterizuara nga epshmëri të mjaftueshme për të formuar një formë variant. Për shembull, H2A ka numrin më të lartë të modifikimeve: H2AZH2AX MACROH2A. Ato ndryshojnë nga njëri-tjetri:

• C-terminal sekuencë amino acid.
• Vendndodhja në gjenomit.

Për shembull, variant histone H2ABbd ndërlidhur me chromatin në të cilën ndodh transkriptimi i ADN-së. MACROH2A peptide eshte ne kromozomet interphase. Studimet citologjike është gjetur se janë identifikuar format variante histone H4, por ajo mund të formojnë një numër të madh të obligacioneve kovalente me proteinat e tjera që i përkasin nukleozomat octamer. Kështu, shkencëtarët besojnë se histonet - një grup të veçantë të proteinave që janë praktikisht pjesë e chromatin e të gjitha formave qelizore të jetës.

Si për të ruajtur informacione në lidhje me histonet në gjenomën

Mund të thuhet se lopët, dhe variant linker histone koduar në grupimeve gjeneve të shprehur në fazën sintetike e të ciklit të jetës qelizës. Për shembull, për grupin e tipare të trashëgueshme e njeriut të quajtur HIST1 ajo përbëhet nga 35 gjeneve të vendosura në gjashtë palë somatike kromozomeve. HIST2 cluster permban gjashtë gjene qe kodojne histonet, si dhe kromozomale vendndodhjen e një palë të parë. Ai gjithashtu përmban një HIST3 locus, i përbërë nga tre gjene. Në palë dymbëdhjetë është një gen që kodon një H4 histonit. Interesante, gjenet proteina core kanë introne, dhe gjenet e histones variant, në të kundërtën, përmbajnë ato dhe janë të shpërndara në të gjithë gjenomit.

Për të përmbledhur, kemi parë se histonet - proteina është i përfshirë në hedhjen fillesa e ADN-së në bërthamë, por edhe në proceset e rregullimin, riparimin dhe transkriptim të zhvillohet në të.