Histones - to ... Vloga histones v DNK

Nukleinske kisline DNA, vključeno v jedru evkariontskih celic, manjši pakiranih zaslugi posebnih struktur. V citologijo nosijo posebno ime - histones. To je peptid, ki prikazuje osnovne kemijske lastnosti. Njihova struktura in funkcije se izvajajo v celici, bodo razpravljali v tem članku.

DNK je organizirana v jedru

Za "izrinejo" dolga polinukleotid verige DNA v microspace celičnem jedru njej so značilne "tuljava" - beljakovine, histona. So se dvoverižna preja navija deoksiribonukleinske kisline. Ta struktura, ki se nahaja v karyoplasm se imenuje nukleosomom. Biokemijske študije so pokazale, da histona protein razdeljena na več sprememb: histon H1 / H5, H2A, H2b, H3, H4. Prvi peptid tega seznama se imenuje povezovalec, druge krave. Te histonske proteini tvorijo nukleosomom.

Značilnosti strukturi nukleosomom peptidov

Kemijska analiza sedežem dejstvo prevelike vsebnosti v jedru histonskih molekul aminokislin, kot sta lizin in arginin. Prvi je bistvenega pomena in je drugi delno zamenljive in je prisotna v skoraj vseh peptidov. Histon proteini kopičijo pozitivnega naboja na aminokislinskih ostankih. Ti nevtralizacijo negativnih nabojev od vseh PO ₄ ^3- anionov, vključene v DNA. Druga značilnost strukture teh proteinov je v tem, da je skoraj identična v organizmih, ki pripadajo kraljestvu rastlin, živali in gliv.

Ker histona - proteini je jedro, so zaradi svoje strukture, lahko sodelujejo v procesih, ki se pojavljajo v karyoplasm. Na primer, najpomembnejši transkripcijski Postopek H1 peptidom - histon proteinski zadrževalna nukleosome del kromatina na pravilen in kompaktni jedra. Tudi v primeru loci poškodbe DNA, tako imenovani core peptid variantne molekule so vključena v popravilo teh delov.

jedro peptid

Opredeljujejo strukturo nukleosomom, ki je sestavljen iz štirih vrst molekul H2A, H2b in H3 in H4. V nukleosome sta dva od vsake vrste molekule, taka struktura se imenuje octamer. Molekula deoksiribonukleinske proteine sredice in tvorita med njima hidrofobni vodik in kovalentne vezi. Proteini, histona so v jedru nukleosomom. vsebujejo tudi nestrukturiranih NC-repe. Ti deli so sestavljeni iz 15-30 aminokislinskih ostankov in so vključeni v epigenetskih procesih, ki kontrolirajo ekspresijo genov. Temeljni histones centralne nukleosome vložkov imajo majhno molekulsko maso, v svojih območjih, za razliko od repni del otočki vsebujejo hidrofobne monomere protein valin, prolin, Lezina metionin.

Nedavne raziskave na področju biokemije so pripeljala do hipoteze kode histon. V nasprotju z genetskega koda je univerzalna za vse oblike mobilnega življenja na Zemlji, oznaka histon je spremenljiva. Ta izraz pomeni spremembo odseke repu peptidov, ki izhajajo iz acetiliranje reakcijske, metiliranje, fosforilacije. Vsi ti kemični procesi pojavljajo v prisotnosti multiencimsko kompleksov. Zaradi teh biokemičnih procesov se spreminjajo jedro histona in Prilagoditev poteka izražanje genov, ki nadzorujejo intranuclear reakcije vključujejo DNA: popravilo, transkripcije replikacije. Sam pod vplivom kromatina spreminja histonov kode opravi preoblikovanje, tj spreminjajoče njegovo embalažo v nukleosomom (ga zapre ali, nasprotno, rahlja).

linker protein

Histon H1 v kromatina, ki je povezan z zunanjim delom nukleosomom in obdrži na njem Supercoil deoksiribonukleinske kisline. Posnetka zgodi na lokaciji tetramera sestoji iz dveh peptidnih molekul H3 in H4 dveh molekul. Predstavniki razred in razred ptic plazilcev v rdečih krvnih celicah namesto histonov H1 povezovalne beljakovine našel drugo H5.

H1 peptid obsega HMJB-domene - strukturni del, z ostanki približno 80 aminokislinskih. On je praktično enaka v večini organizmov, vključno z rastlin, živali in ljudi. Ta domena ni predmet k spremembam in je konzervativen. Peptid N1 ima dve obliki prostorskih konfiguracij: viseč globule in neprepognjenih - v terciarno obliki. Slednje se pojavi, ko sporočilu niso C-mejnemu območju histon na področja DNA vezavni. Linker peptid aktivno sodeluje pri kopiranju podatkov od gena do mRNA molekule, samostojnim podvojitev postopkih DNK, kot tudi v popravilo poškodovanega njene lokusov. To je biološka vloga histones v DNA.

Kot proteini tvorijo octamer

Za razliko od peptidov H1, druge vrste histones imenovanih krave, označen z zadostnim duktilnosti da se tvori obliko varianto. Na primer, H2A ima največje število sprememb: H2AZH2AX MACROH2A. Te se med seboj razlikujejo:

• C-terminalna aminokislinska sekvenca.
• Lokacija v genomu.

Na primer, histon varianta H2ABbd povezana s kromatina, v katerem pride DNK transkripcija. MACROH2A peptid v medfaznih kromosomih. Citološki študijah, je bilo ugotovljeno, da so bile ugotovljene obrazci variantne histon H4, vendar lahko tvorijo številne kovalentne vezi z drugimi proteini, ki spadajo v octamer nukleosome. Tako, znanstveniki menijo, da je histones - posebna skupina proteinov, ki so praktično del kromatina vseh celičnih oblik življenja.

Shranjevanje informacij o histones v genomu

To je mogoče trditi, da so krave, in linker histon varianta kodiran v gruče genov, izražena v sintetičnem fazi življenjskega ciklusa celice. Na primer, za človekove dedne lastnosti skupine, imenovane HIST1 je sestavljen iz 35 genov, ki se nahajajo na šestem somatsko kromosoma par. HIST2 grozda sestavlja šest genov, ki kodirajo histones in lokacijo kromosomsko prvega para. Prav tako vsebuje procesno HIST3, ki obsega tri gene. V dvanajstem paru je en gen, ki kodira histon H4. Zanimivo je, da jedro beljakovin geni imajo introne in geni variantnih histones, nasprotno, ki jih vsebujejo in so razpršeni po vsej genomu.

Če povzamemo, smo videli, da so histones - proteini sodeluje pri postavljanju sklope DNA v jedru, ampak tudi v procesih uredbe, popravila in prepisovanje potekajo v njej.