Kľúčový rozdiel - históny vs nukleozómy
Odhaduje sa, že ľudské telo obsahovalo približne 50 biliónov buniek. V každej bunke je genóm zložený zo 46 chromozómov. Týchto 46 chromozómov obsahuje približne 6 miliárd bázových párov zabalenej 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 komplexy DNA a histónu sú známe ako chromatínové vlákna. Histónové proteíny poskytujú energiu na skladanie alebo navíjanie DNA a na ich pevné zabalenie do jadra. Balenie DNA je životne dôležitý proces u eukaryotov,a uľahčuje akomodáciu celkovej dĺžky DNA v jadre bunky. Základná jednotka balenia DNA s histónovými proteínmi je známa ako nukleozóm. Kľúčovým rozdielom medzi histónmi a nukleozómami je, že históny sú proteíny, ktoré sa zhlukujú a radia DNA do nukleozómov, zatiaľ čo nukleozómy sú základnou jednotkou balenia DNA.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo sú históny
3. Čo sú nukleozómy
4. Podobnosti medzi histónmi a nukleozómami
5. Porovnanie vedľa seba - históny vs. nukleozómy v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo sú to históny?
Histónové proteíny sú identifikované ako hlavná proteínová zložka chromatínového vlákna. Sú to zásadité bielkoviny. Tieto proteíny poskytujú energiu a základné štruktúry na navíjanie DNA a znižujú jej dĺžku počas balenia DNA do jadra. Fungujú hlavne ako cievky, v ktorých sa DNA vinie a stabilizuje. Preto sú histónové proteíny mimoriadne dôležité pri organizovaní chromozómov a balení genetického materiálu vo vnútri jadra. Ak by histónové proteíny neexistovali, chromozómy by neexistovali a odvinutá DNA sa natiahne do dlhej dĺžky, čo sťažuje ich lokalizáciu v jadre.
Histónové proteíny spolupracujú s nehistónovými proteínmi na stabilizácii DNA. Preto je prítomnosť nehistónových proteínov pre funkciu histónov mimoriadne dôležitá. Histónové proteíny sa stávajú molekulami základného proteínu a vytvárajú nukleozómy, ktoré sú základnými jednotkami chromatínu. V jednom nukleozóme je 8 histónových proteínov. DNA sa viackrát vinie okolo oktoméru histónového jadra a stabilizuje ho.
Obrázok 01: Históny
A tiež histónové proteíny sa podieľajú na regulácii génov. Pomáhajú riadiť génovú expresiu. Histónové proteíny sú druhovo vysoko konzervované, na rozdiel od nehistónových proteínov.
Čo sú to nukleozómy?
Nukleozóm je základná štruktúrna jednotka balenia DNA. Vyzerá to ako korálka v šnúrke. Skladá sa z fragmentu DNA obaleného okolo histónových proteínov usporiadaných v jadre histónového proteínu. Jadrový histónový proteín je oktamér zložený z ôsmich histónových proteínov. 8 histónových proteínov, ktoré sú v oktoméri, sú štyri typy, a to H2A, H2B, H3 a H4. Z každého typu sú do nukleozómu zahrnuté dve proteínové molekuly. Jadrová DNA sa pevne obklopuje globulárnym jadrom histónového oktaméru a vytvára nukleozómy. Nukleozómy sú potom usporiadané do reťazcovitej štruktúry a pevne ovinuté okolo ďalších histónových proteínov, aby sa vytvoril stabilný chromatín v chromozómoch.
Obrázok 02: Nukleozóm
Dĺžka reťazca jadra DNA, ktorý sa obaľuje okolo októnu histónu v nukleozóme, je približne 146 párov báz. Približný priemer nukleozómu je 11 nm a špirála nukleozómov v chromatíne (solenoid) má priemer 30 nm. Nukleozómy sú podporované ďalšími histónovými proteínmi, aby sa zabalili do pevne stočenej štruktúry vo vnútri jadra.
Aké sú podobnosti medzi histónmi a nukleozómami?
- Ako históny, tak nukleozómy sú spojené s obalmi DNA.
- Pre stabilitu genómu sú nevyhnutné tak históny, ako aj nukleozómy.
- Ako históny, tak nukleozómy sú zložkami chromatínu.
- V jadre eukaryotov sú prítomné tak históny, ako aj nukleozómy.
Aký je rozdiel medzi histónmi a nukleozómami?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Históny vs nukleozómy |
|
| Históny sú hlavné proteíny, ktoré poskytujú energiu a štrukturálny povrch na navinutie DNA okolo nich. | Nukleozómy sú základné jednotky balenia DNA. |
| Zloženie | |
| Históny sú alkalické bielkoviny. | Nukleozómy sú zložené z histónových proteínov, segmentov DNA a ďalších podporných proteínov. |
Zhrnutie - históny vs nukleozómy
Balenie DNA je dôležitý proces v eukaryotických organizmoch. Umožňuje DNA prispôsobiť sa vnútri jadra bez rozťahovania a podrobenia zlomom a stratám. Obaly DNA podporujú proteíny nazývané históny. Tieto histónové proteíny pôsobia ako hlavné proteíny základných jednotiek balenia DNA a existujú štyri hlavné typy. Základná jednotka obalu DNA je známa ako nukleozóm. Nukleozóm je zložený zo segmentu DNA obaleného okolo hlavného histónového proteínu. Vyzerá to ako korálka v šnúrke. Nukleozómy spoločne vytvárajú štruktúru chromatínového vlákna. To je rozdiel medzi histónmi a nukleozómami.
Stiahnite si PDF súborov histónov a nukleozómov
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citačnej poznámky. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi histónmi a nukleozómami
