Peamine erinevus – histoon vs mittehistooni valgud
Kromatiin on DNA kondenseerunud vorm kromosoomides. See on DNA ja valkude kompleks. Valgud annavad kromatiini struktuuri ja stabiliseerivad DNA-d tuuma väikeses mahus. Kromatiini struktuuri stabiliseerimisel osalevad valgud on kahte tüüpi, mida nimetatakse histoonvalkudeks ja mittehistoonvalkudeks. Peamine erinevus histooni ja mittehistooni valkude vahel on see, et histooni valgud on poolid, milles DNA seondub, samas kui mittehistoonvalgud pakuvad DNA-le tugistruktuuri. Histooni ja mittehistooni valgud töötavad koos kromosoomide korrastamiseks ja säilitamiseks.
Mis on histooni valgud?
Histooni valke nimetatakse kromatiini peamiseks valgukomponendiks. Need valgud pakuvad olulisi struktuure DNA kerimiseks ja vähendavad selle pikkust kromatiini moodustamiseks. Histooni valgud toimivad poolidena, milles DNA keerdub ja stabiliseerub. Seetõttu on need 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, et stabiliseerida DNA struktuuri. Mittehistoonvalkude olemasolu on histooni valkude funktsioneerimiseks hädavajalik. Histooni valgud muutuvad tuumavalgu molekulideks, moodustades nukleosoome, mis on kromatiini põhiühikud. Nukleosoom koosneb kaheksast histooni valgust ja DNA-st. Nukleosoomi moodustumine toimub histooni valkude abil, mis toimivad poolidena DNA kerimiseks. Geeniregulatsioonis osalevad ka histooni valgud. Need aitavad kontrollida geeniekspressiooni. Erinev alt mittehistoonvalkudest on histoonvalgud liigiti väga konserveerunud.
Joonis 01: Histooni valgud
Mis on mittehistoonvalgud?
Mittehistoonvalgud on teist tüüpi valgud, mis on seotud kromatiini struktuuris DNA-ga. Need annavad DNA-le karkassistruktuuri. Nad toimivad koos histooni valkudega, et korraldada kromosoome tuumas. Kui histoonid kromatiinist eemaldatakse, nimetatakse ülejäänud valke mittehistoonvalkudeks. Mittehistoonvalkude näited on karkassvalgud, heterokromatiini valk 1, DNA polümeraas, polükombi ja muud motoorsed valgud. Lisaks sellele, et mittehistoonvalgud toimivad karkassvalkudena, täidavad rakkudes ka mitmeid muid struktuurseid ja regulatoorseid funktsioone. Mittehistoonvalkude põhiülesanne on aga kromatiini tihendamine kromosoomides ja kromosoomide korrastamine tuuma sees.
Mis vahe on histooni ja mittehistooni valkudel?
Histone vs mittehistoonivalgud |
|
| Histooni valgud on kromatiini peamine valgukomponent. | Mittehistooni valgud on kromatiini komponendid. |
| Põhifunktsioon | |
| Need toimivad poolidena DNA kerimisel ja muutuvad pikkuselt lühemaks. | Need toimivad peamiselt DNA tugivalkudena. |
| Tüübid | |
| H1/H5, H2A, H2B, H3 ja H4 on histoonide tüübid. | Scaffold-valgud, heterokromatiinproteiin 1, DNA polümeraas, Polycomb jne on teatud tüüpi mittehistoonid. |
| Nukleosoomi kaasamine | |
| Histooni valgud on nukleosoomi tuumvalgud. | Mittehistooni valgud ei ole nukleosoomi osa. |
| Säilitatud järjestus | |
| Histooni valgud on konserveeritud liikide lõikes. | Mittehistooni valgud ei ole liikide lõikes konserveeritud. |
| Roll geeniekspressioonis | |
| Histooni valgud osalevad geeniekspressiooni reguleerimises | Mittehistooni valgud ei osale geeniekspressiooni reguleerimises |
Kokkuvõte – histoon vs mittehistooni valgud
Histoon- ja mittehistoonvalgud on kahte tüüpi valke, mida leidub eukarüootsete organismide kromatiinis. DNA on keritud ümber histooni valkude ja moodustab kromatiini põhiüksuse, mida nimetatakse nukleosoomiks. Histooni valkude põhiülesanne on toimida poolidena DNA kerimiseks ja stabiliseerimiseks. Mittehistoonvalgud toimivad kromatiini karkassstruktuurina. See on peamine erinevus histooni ja mittehistooni valkude vahel. Kui histooni valgud eemaldatakse kromatiinist, võib ülejäänud valguosa nimetada mittehistoonvalkudeks. Need on olulised ka kromatiini tuumas kromosoomideks organiseerimisel ja tihendamisel. Mõlemad valgud töötavad koos. Histoonid vastutavad kromosoomide struktuuri moodustumise eest, samas kui mittehistoonvalgud vastutavad kromosoomistruktuuri säilitamise eest.
