Peamine erinevus – histoonid vs nukleosoomid
Hinnanguliselt sisaldas inimkeha ligikaudu 50 triljonit rakku. Igas rakus on genoom, mis koosneb 46 kromosoomist. Need 46 kromosoomi sisaldavad ligikaudu 6 miljardit aluspaari DNA-d. Kahe aluspaari vaheline pikkus on hinnanguliselt 0,3 nm ja DNA kogupikkus 46 kromosoomis moodustab ligikaudu 2 meetrit. Kui arvutada inimkeha DNA kogupikkus, on see 100 triljonit meetrit DNA-d. See kromosomaalse DNA kogupikkus on kenasti tuuma sees pakitud spetsiaalsete valkude, mida nimetatakse histoonideks, abil. Neid DNA ja histooni komplekse tuntakse kromatiini kiududena. Histooni valgud annavad energiat DNA voltimiseks või kerimiseks ja nende tihedaks pakkimiseks tuuma sees. DNA pakkimine on eukarüootides elutähtis protsess ja see hõlbustab DNA kogupikkuse paigutamist raku tuumas. Histooni valkudega DNA pakendamise põhiüksust tuntakse nukleosoomina. Peamine erinevus histoonide ja nukleosoomide vahel on see, et histoonid on valgud, mis pakendavad ja järjestavad DNA nukleosoomideks, samas kui nukleosoomid on DNA pakendamise põhiüksused.
Mis on histoonid?
Histooni valgud on identifitseeritud kromatiinkiu peamise valgukomponendina. Need on leeliselised valgud. Need valgud annavad energiat ja olulisi struktuure DNA kerimiseks ja vähendavad selle pikkust DNA tuuma pakkimisel. Need toimivad peamiselt poolidena, milles DNA keerdub ja stabiliseerub. Seetõttu on histooni valgud äärmiselt olulised kromosoomide korrastamisel ja geneetilise materjali pakkimisel tuuma sees. Kui histooni valke ei eksisteeri, ei eksisteeriks kromosoome ja lahtikeeratud DNA venib pikaks, muutes nende asukoha tuumas raskeks.
Histooni valgud töötavad koos mittehistoonvalkudega DNA stabiliseerimiseks. Seetõttu on mittehistoonvalkude olemasolu histoonide funktsiooni jaoks äärmiselt oluline. Histooni valgud muutuvad tuumavalgu molekulideks, moodustades nukleosoome, mis on kromatiini põhiühikud. Ühes nukleosoomis on 8 histooni valku. DNA keerdub mitu korda ümber histooni tuuma oktomeeri ja stabiliseerib seda.
Joonis 01: Histoonid
Ja ka histooni valgud osalevad geeniregulatsioonis. Need aitavad kontrollida geeniekspressiooni. Erinev alt mittehistoonvalkudest on histoonvalgud liigiti väga konserveerunud.
Mis on nukleosoomid?
Nukleosoom on DNA pakendi põhiline struktuuriüksus. See näeb välja nagu rant nööris. See koosneb DNA fragmendist, mis on mähitud ümber histooni valkude, mis on paigutatud histooni tuumavalgusse. Histooni tuumavalk on oktameer, mis koosneb kaheksast histooni valgust. Oktomeeris olevad 8 histooni valku on nelja tüüpi, nimelt H2A, H2B, H3 ja H4. Igast tüübist on nukleosoomi kaasatud kaks valgu molekuli. Tuuma DNA ümbritseb tihed alt ümber kerakujulise tuuma histooni oktameeri ja moodustab nukleosoomi. Nukleosoomid paigutatakse seejärel ahelataoliseks struktuuriks ja mähitakse tihed alt ümber täiendavate histoonivalkude, et moodustada kromosoomides stabiilne kromatiin.
Joonis 02: Nukleosoom
Nukleosoomi histooni oktameeri ümber keerduva DNA tuuma ahela pikkus on ligikaudu 146 aluspaari. Nukleosoomi ligikaudne läbimõõt on 11 nm ja kromatiini (solenoidi) nukleosoomide spiraali läbimõõt on 30 nm. Nukleosoome toetavad täiendavad histooni valgud, mis pakitakse tuuma sees tihed alt keerdunud struktuuriks.
Millised on histoonide ja nukleosoomide sarnasused?
- Nii histoonid kui ka nukleosoomid on seotud DNA pakkimisega.
- Nii histoonid kui ka nukleosoomid on genoomi stabiilsuse jaoks olulised.
- Nii histoonid kui ka nukleosoomid on kromatiini komponendid.
- Eukarüootide tuumas esinevad nii histoonid kui ka nukleosoomid.
Mis vahe on histoonidel ja nukleosoomidel?
Histonid vs nukleosoomid |
|
| Histoonid on peamised valgud, mis pakuvad energiat ja struktuurset pinda, et DNA ümber kerida. | Nukleosoomid on DNA pakendamise põhiühikud. |
| Koosseis | |
| Histoonid on aluselised valgud. | Nukleosoomid koosnevad histooni valkudest, DNA segmentidest ja muudest toetavatest valkudest. |
Kokkuvõte – histoonid vs nukleosoomid
DNA pakkimine on eukarüootsetes organismides oluline protsess. See võimaldab DNA-l kohaneda tuuma sees ilma venitamata ja purunemata ning kaotsiminekuks. DNA pakkimist toetavad valgud, mida nimetatakse histoonideks. Need histooni valgud toimivad DNA pakendamise põhiühikute peamiste valkudena ja neid on neli peamist tüüpi. DNA pakendi põhiühikut nimetatakse nukleosoomiks. Nukleosoom koosneb DNA segmendist, mis on ümbritsetud histooni tuumavalguga. See näeb välja nagu rant nööris. Nukleosoomid moodustavad ühiselt kromatiinikiudude struktuuri. See on histoonide ja nukleosoomide erinevus.
Laadige alla histoonide ja nukleosoomide PDF-fail
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit: Histoonide ja nukleosoomide erinevus
