Kluczowa różnica – histon kontra białka niehistonowe
Chromatyna to skondensowana forma DNA w chromosomach. Jest to kompleks DNA i białek. Białka zapewniają strukturę chromatynie i stabilizują DNA wewnątrz małej objętości jądra. Białka zaangażowane w stabilizację struktury chromatyny to dwa typy, zwane białkami histonowymi i białkami niehistonowymi. Kluczowa różnica między białkami histonowymi i niehistonowymi polega na tym, że białka histonowe są szpulami, w których wiąże się DNA, podczas gdy białka niehistonowe zapewniają strukturę rusztowania DNA. Białka histonowe i niehistonowe współpracują ze sobą, organizując i utrzymując chromosomy.
Czym są białka histonowe?
Białka histonowe są określane jako główny składnik białkowy chromatyny. Białka te zapewniają niezbędne struktury do nawijania DNA i zmniejszania jego długości, tworząc chromatynę. Białka histonowe działają jak szpule, w których DNA zwija się i stabilizuje. Dlatego są niezwykle ważne w organizowaniu chromosomów i pakowaniu materiału genetycznego w jądrze. Gdyby białka histonowe nie istniały, chromosomy by nie istniały, a odwinięte DNA rozciągnęłoby się na dużą długość, co utrudniałoby ich zlokalizowanie w jądrze.
Białka histonowe współpracują z białkami niehistonowymi w celu stabilizacji struktury DNA. Obecność białek niehistonowych jest niezbędna dla funkcjonowania białek histonowych. Białka histonowe stają się cząsteczkami białka rdzeniowego, tworząc nukleosomy, które są podstawowymi jednostkami chromatyny. Nukleosom składa się z ośmiu białek histonowych i DNA. Tworzenie nukleosomu odbywa się za pomocą białek histonowych działających jak szpule dla DNA do nawijania. Białka histonowe są również zaangażowane w regulację genów. Pomagają kontrolować ekspresję genów. Białka histonowe są wysoce konserwatywne u gatunków, w przeciwieństwie do białek niehistonowych.
Rysunek 01: Białka histonowe
Czym są białka niehistonowe?
Białka nonhistonowe to kolejny rodzaj białek związanych z DNA w strukturze chromatyny. Zapewniają strukturę rusztowania DNA. Działają razem z białkami histonowymi, organizując chromosomy w jądrze. Gdy histony są usuwane z chromatyny, pozostałe białka określa się jako białka niehistonowe. Białka szkieletowe, białko heterochromatyny 1, polimeraza DNA, polycomb i inne białka motoryczne są przykładami białek niehistonowych. Oprócz działania jako białka rusztowania, białka niehistonowe pełnią również w komórkach kilka innych funkcji strukturalnych i regulacyjnych. Jednak główną funkcją białek niehistonowych jest zagęszczanie chromatyny w chromosomach i organizacja chromosomów w jądrze.
Jaka jest różnica między białkami histonowymi i niehistonowymi?
Histony kontra białka niehistonowe |
|
Białka histonowe są głównym składnikiem białkowym chromatyny. | Białka niehistonowe są składnikami chromatyny. |
Główna funkcja | |
Działają one jak szpule dla DNA, które nawija się i stają się krótsze. | Dziają głównie jako białka rusztowania dla DNA. |
Typy | |
H1/H5, H2A, H2B, H3 i H4 to typy histonów. | Białka rusztowania, białko heterochromatyny 1, polimeraza DNA, Polycomb, itp. to niektóre rodzaje niehistonów. |
Zaangażowanie nukleosomu | |
Białka histonowe są podstawowymi białkami nukleosomu. | Białka niehistonowe nie są częścią nukleosomu. |
Konserwowana sekwencja | |
Białka histonowe są konserwowane u wszystkich gatunków. | Białka niehistonowe nie są konserwowane między gatunkami. |
Rola w ekspresji genu | |
Białka histonów biorą udział w regulacji ekspresji genów | Białka niehistonowe nie biorą udziału w regulacji ekspresji genów |
Podsumowanie – Histon kontra białka niehistonowe
Białka histonowe i niehistonowe to dwa rodzaje białek występujących w chromatynie organizmów eukariotycznych. DNA jest owinięte wokół białek histonowych i tworzy podstawową jednostkę chromatyny zwaną nukleosomem. Główną funkcją białek histonowych jest działanie jako szpule dla DNA, które zwija się i stabilizuje. Białka niehistonowe działają jako struktura rusztowania chromatyny. To jest główna różnica między białkami histonowymi i niehistonowymi. Jeśli białka histonowe są usuwane z chromatyny, pozostałą część białkową można określić jako białka niehistonowe. Są również ważne w organizowaniu i zagęszczaniu chromatyny w chromosomy w jądrze. Oba białka działają razem. Histony są odpowiedzialne za tworzenie struktury chromosomów, natomiast białka niehistonowe są odpowiedzialne za utrzymanie struktury chromosomów.