Histoni - ni ... nafasi ya histoni katika DNA

Nucleic asidi DNA pamoja katika kiini cha seli za yukariyoti, kompakt vifurushi shukrani kwa miundo maalum. Katika cytology wao kuvaa jina maalum - histoni. Ni peptide kinachoonyesha tabia ya msingi kemikali. muundo wao na kazi ya kutumbuiza katika kiini, itajadiliwa katika makala hii.

DNA imepangwa katika kiini

Ili "itapunguza" muda polynucleotide mlolongo wa DNA katika microspace kiini kiini humo ni pekee "coil" - protini, histoni. Wao ni yenye ncha mbili uzi jeraha asidi deoksiribonyuklei. Muundo huu, ziko katika karyoplasm inaitwa nucleosome. masomo biochemical ulibaini kuwa histoni protini kupangwa katika marekebisho kadhaa: histoni H1 / H5, H2A, H2B, H 3, H 4. peptide kwanza ya orodha hii inaitwa linker, ng'ombe mmoja. protini histoni Hizi fomu nucleosome.

Makala ya muundo wa peptides nucleosome

uchambuzi wa kemikali imara kweli ya bidhaa nyingi katika msingi histoni molekuli ya asidi amino kama vile lisini na arginine. kwanza ni muhimu na nyingine sehemu kubadilishana na ni sasa katika karibu peptides yote. Histoni protini kujilimbikiza ziada malipo mazuri katika mabaki ya amino asidi. Wao neutralize mashtaka hasi ya jumla PO ₄ ^3- anions, ni pamoja na katika DNA. Kipengele kingine cha muundo wa protini hizo liko katika ukweli kwamba ni karibu sawa katika viumbe wa mali ya ufalme wa mimea, wanyama na fungi.

Tangu histoni - protini ni msingi, ni kwa sababu ya muundo wake, wanaweza kushiriki katika mchakato wa kutokea katika karyoplasm. Kwa mfano, muhimu zaidi kwa transcription mchakato H1 peptide - histoni protini kubakia nyukleosomu ni sehemu ya kromatini katika utaratibu, kompakt msingi. Pia, katika kesi ya uharibifu wa DNA loci, kinachojulikana msingi molekuli peptide lahaja ni kushiriki katika matengenezo ya sehemu hizi.

msingi peptide

Wao kufafanua muundo wa nucleosome, ambalo lina aina nne ya molekuli kuitwa H2A, H2B na H3 na H 4. nyukleosomu ni mbili za kila aina ya molekuli, muundo vile inaitwa octamer. molekuli ya protini deoksiribonyuklei msingi na fomu baina yao haidrofobu, hidrojeni na dhamana covalent. Protini, histoni ni saa ya msingi ya nucleosome. kuwa huwa unstructured NC-mikia. Sehemu hizi kujumuisha mabaki 15-30 amino asidi na ni kushiriki katika michakato epijenetiki kwamba kudhibiti gene kujieleza. Core histoni kati ya sehemu nyukleosomu na ndogo Masi uzito, katika maeneo yao, tofauti na mkia sehemu visiwa vidogo zilizomo haidrofobu monomers protini valine, proline, Lezina methionini.

Utafiti wa hivi karibuni katika uwanja wa biokemia na kuongozwa na nadharia tete ya kanuni histoni. Tofauti na kanuni za maumbile ni kwa wote kwa aina zote za maisha za mkononi duniani, histoni code ni kutofautiana. Neno hili maana yake ni kubadilisha mkia sehemu za peptidi kutokana acetyl mmenyuko, methylation, fosforasi. taratibu hizi zote kemikali kutokea mbele ya complexes multienzyme. Kutokana na taratibu hizo biochemical, kubadilisha histoni msingi, na marekebisho unafanyika usemi wa jeni kudhibiti athari intranuclear kuwashirikisha DNA: magari, transcription, replication. Mwenyewe chini ya ushawishi wa kromatini mabadiliko histoni code hupitia remodeling, yaani kubadilisha ufungaji wake katika nucleosome (mihuri yake au, kinyume chake, kulegeza).

linker protini

Histoni H1 ni katika kromatini, ni kushikamana na sehemu ya nje ya nucleosome na anakuwa yake supercoil asidi deoksiribonyuklei. naitrojeni ya hutokea katika eneo tetramer yenye mbili peptide molekuli H3 na H 4 molekuli mbili. wawakilishi wa darasa na darasa la ndege reptilia katika seli nyekundu za damu badala ya histoni H1 linker protini hupatikana H5 nyingine.

H1 peptide inajumuisha HMJB miliki - sehemu ya kimuundo, pamoja na mabaki ya asidi karibu 80 amino. Yeye ni kivitendo sawa katika viumbe wengi, ikiwa ni pamoja na mimea, wanyama na binadamu. uwanja huu si chini ya muundo wa na ni kutunza. Peptide N1 ina aina mbili ya usanidi anga: kidonge kuanguka na kufunuliwa - kwa njia elimu ya juu. Mwisho hutokea wakati mawasiliano inashindwa C-terminal mkoa wa histoni kwenye nyanja DNA ya kisheria. linker peptide ni kushiriki kikamilifu katika kunakili maelezo kutoka gene kwa mRNA molekuli, binafsi kutaka kuongezwa michakato DNA, na pia katika matengenezo ya kuharibiwa loci yake. Hii ni nafasi ya kibiolojia ya histoni katika DNA.

Kama protini kuunda octamer

Tofauti na peptide H1, aina nyingine ya histoni kuitwa ng'ombe, na sifa ya ductility kutosha na kuunda lahaja fomu. Kwa mfano, H2A idadi kubwa zaidi ya marekebisho: H2AZH2AX MACROH2A. Wao tofauti na kila mmoja:

• C-terminal mpangilio wa amino asidi.
• Eneo katika jenomu.

Kwa mfano, histoni lahaja H2ABbd uliunganishwa na kromatini ambayo DNA transcription hutokea. MACROH2A peptide ni katika chromosomes interphase. masomo Cytological ilibainika kuwa histoni H4 lahaja aina zimetambuliwa, lakini inaweza kuunda idadi kubwa ya vifungo covalent na protini nyingine mali ya nyukleosomu octamer. Hivyo, wanasayansi wanaamini kwamba histoni - kundi maalum ya protini kuwa ni kivitendo sehemu ya kromatini ya aina zote za mkononi ya maisha.

Jinsi ya kuhifadhi taarifa kuhusu histoni katika jenomu

Ni inaweza kuwa alisema kwamba ng'ombe, na linker histoni lahaja encoded katika makundi gene walionyesha katika awamu synthetic ya seli mzunguko wa maisha. Kwa mfano, kwa binadamu hereditary sifa kundi liitwalo HIST1 lina ya jeni 35 iliyoko sita kuacha za kimwili jozi kromosomu. HIST2 nguzo inajumuisha jeni sita usimbaji histoni, na kromosomu eneo la jozi ya kwanza. Pia, ina mahali maalum HIST3, inahusu jeni tatu. Katika jozi kumi na mbili ni moja gene usimbaji histoni H4. Linalovutia, jeni msingi protini na introns, na jeni ya histoni lahaja, kinyume chake, iwe kwao na ni kutawanyika katika jenomu.

Kwa kifupi, tumeona kwamba histoni - protini anahusika katika kuweka kuachwa ya DNA katika kiini, lakini pia katika mchakato wa kanuni, kukarabati na transcription kufanyika katika hilo.