Hinnanguliselt sisaldas inimkeha umbes 50 triljonit rakku. Igas rakus on genoom, mis koosneb 46 kromosoomist. Need 46 kromosoomi sisaldavad pakendatud umbes 6 miljardit aluspaari DNA-d. Pikkus kahe aluspaari vahel on hinnanguliselt 0,3 nm ja DNA kogupikkus 46 kromosoomis on umbes 2 meetrit. Inimese kehas oleva DNA kogupikkuse arvutamisel on see 100 triljon meetrit DNA-d. Selle kromosomaalse DNA kogupikkuse pakendavad tuuma kenasti spetsiaalsed valgud, mida nimetatakse histoonideks. Neid DNA ja histooni komplekse tuntakse kromatiinkiududena. Histooni valgud pakuvad energiat DNA voltimiseks või mähimiseks ja tihedasti tuuma pakendamiseks. DNA pakendamine on eukarüootides ülioluline protsess ja see hõlbustab DNA kogupikkuse paigutamist rakutuumasse. Histooni valkudega DNA pakendamise põhiosa nimetatakse nukleosoomiks. võtme erinevus histoonide ja nukleosoomide vahel on see histoonid on valgud, mis pakendavad ja järjestavad DNA nukleosoomidesse, nukleosoomid aga DNA pakendi põhilised ühikud.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on histoonid?
3. Mis on nukleosoomid
4. Histoonide ja nukleosoomide sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - histoonid vs nukleosoomid tabelina
6. Kokkuvõte
Histooni valke peetakse kromatiini kiu peamiseks valgukomponendiks. Need on aluselised valgud. Need valgud pakuvad DNA tuulele energiat ja olulisi struktuure ning vähendavad selle pikkust tuumasse pakendamise ajal. Need toimivad peamiselt poolidena, milles DNA kerib ja stabiliseerub. Seetõttu on histooni valgud tuuma sees kromosoomide korraldamisel ja geneetilise materjali pakkimisel äärmiselt olulised. Kui histooni valke ei eksisteeri, siis kromosoome ei eksisteeri ja kerimata DNA ulatub pikaks, mis muudab tuumas raskesti lokaliseeritavaks.
Histooni valgud töötavad DNA stabiliseerimiseks koos mittehistoonvalkudega. Seetõttu on mittehistoonvalkude olemasolu histoonide funktsioneerimisel äärmiselt oluline. Histoonvalgud muutuvad tuumvalgu molekulideks, moodustades nukleosoome, mis on kromatiini põhilised ühikud. Ühes nukleosoomis on 8 histooni valku. DNA keerdub mitu korda ümber histooni tuuma oktomeeri ja stabiliseerib selle.
Joonis 01: Histoonid
Ja ka genooni regulatsioonis osalevad histooni valgud. Need aitavad kontrollida geeniekspressiooni. Histooni valgud on erinevalt nonhistooni valkudest liikides väga konserveerunud.
Nukleosoom on DNA pakendamise põhiline struktuuriüksus. See näeb välja nagu nööris olev helmes. See koosneb DNA fragmendist, mis on mähitud ümber histooni valkudesse, mis on paigutatud tuuma histooni valku. Tuumahistooni valk on kaheksast histoonvalgust koosnev oktameer. 8 histooni valku, mis asuvad oktomeeris, on nelja tüüpi, nimelt H2A, H2B, H3 ja H4. Mõlemast tüübist kaasatakse nukleosoomi kaks valgu molekuli. Tuuma DNA ümbritseb tihedalt ümber kerakujulise tuuma histooni oktameeri ja moodustab nukleosoomi. Seejärel paigutatakse nukleosoomid aheltaoliseks struktuuriks ja mähitakse tihedalt ümber täiendavate histooni valkude, et kromosoomides oleks stabiilne kromatiin.
Joonis 02: Nukleosoom
Nukleosoomis histooni oktameeri ümbritseva tuuma DNA ahela pikkus on umbes 146 aluspaari. Nukleosoomi ligikaudne läbimõõt on 11 nm ja kromatiini (solenoidi) nukleosoomide spiraali läbimõõt on 30 nm. Nukleosoomid toetuvad täiendavate histooni valkude abil, et need pakataks tuuma tihedalt mähitud struktuuris.
Histoonid vs nukleosoomid | |
Histoonid on peamised valgud, mis pakuvad energiat ja struktuuripinda tuule DNA-le nende ümber. | Nukleosoomid on DNA pakendi põhilised ühikud. |
Koostis | |
Histoonid on aluselised valgud. | Nukleosoomid koosnevad histooni valkudest, DNA segmentidest ja muudest toetavatest valkudest. |
DNA pakendamine on eukarüootsetes organismides oluline protsess. See võimaldab DNA-l kohaneda tuumas, venitamata ja purunedes ning kaotades. DNA pakendamist toetavad valgud, mida nimetatakse histoonideks. Need histooni valgud toimivad DNA pakendamise põhiosade peamiste valkudena ja neid on neli peamist tüüpi. DNA pakendi põhiosa nimetatakse nukleosoomiks. Nukleosoom koosneb DNA segmendist, mis on mähitud ümber tuuma histooni valgu. See näeb välja nagu nööris olev helmes. Nukleosoomid koos moodustavad kromatiinkiudude struktuuri. See on histoonide ja nukleosoomide erinevus.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit: Erinevus histoonide ja nukleosoomide vahel
1. “Histoon”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. veebruar 2018. Saadaval siin
2.Loodusuudised, looduskirjastusgrupp. Saadaval siin
1.'Proteiin H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2.'Nukleosoomide organisatsioon'By Darekk2 - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu