Хистони - то ... Ролята на хистони в ДНК

Нуклеинова киселина, ДНК включена в ядрото на еукариотни клетки, компактни опаковани благодарение на специални структури. В цитология те носят специално име - хистони. Това е пептид, който показва основни химически свойства. Тяхната структура и функции, изпълнявани в клетката, ще бъдат обсъдени в тази статия.

ДНК се провежда в ядрото

За да "свиване" дълго полинуклеотидна верига на ДНК в microspace клетка ядро в него са особен "сонда" - протеини, хистони. Те са двойно-верижен прежда се навива дезоксирибонуклеинова киселина. Тази структура, разположена в karyoplasm се нарича Нуклеозомната. Биохимичните изследвания показват, че хистон протеин организирана в няколко модификации: хистон Н1 / Н5, Н2А, Н2В, H3, H4. Първият пептида от този списък се нарича линкер, другите крави. Тези хистонови протеини образуват нуклеозома.

Характеристики на структурата на нуклеозома пептиди

Химически анализ установен факт на прекомерно съдържание на основните хистон молекули на аминокиселини, такива като лизин и аргинин. Първият е от съществено значение, а другият частично взаимозаменяеми и присъства в почти всички пептиди. Хистонови протеини натрупват излишък положителен заряд на аминокиселинните остатъци. Те неутрализират отрицателните заряди на общите PO ₄ ^3- аниони, включени в ДНК. Друга особеност на структурата на тези протеини се крие във факта, че е почти идентичен на организми, принадлежащи на на растения, животни и гъби.

Тъй като хистони - протеини е сърцевината, те се дължат на неговата структура, може да участва в процесите, протичащи в karyoplasm. Например, най-важното за транскрипция процес H1 пептид - хистон белтъка, запазващ нуклеозоми са част от хроматин в подреден, компактно ядро. Също така, в случай на увреждане на ДНК локуси, така наречени основни пептид вариантни молекули са включени в ремонта на тези части.

сърцевина пептид

Те определят структурата на нуклеозомата, която се състои от четири вида молекули, наречени Н2А, Н2В и H3 и Н4. На нуклеозоми са две от всеки тип молекула, такава структура се нарича октамер. Молекулата на дезоксирибонуклеинова основните протеини и формата между тях хидрофобна, водород и ковалентни връзки. Протеини, хистони са в основата на нуклеозомата. те също съдържат неструктурирани NC-опашки. Тези части се състоят от 15-30 аминокиселинни остатъци и са включени в епигенетични процеси, които контролират генната експресия. Сърцевинните хистони централни нуклеозоми част имат малка молекулна маса, в техните области, за разлика от островчета задните участъци, съдържащи хидрофобни мономери протеин валин, пролин, метионин Lezina.

Последните изследвания в областта на биохимията са довели до хипотезата на кода на хистон. За разлика от генетичния код е универсална за всички форми на клетъчни живота на Земята, кодът за хистон е променлива. Този термин означава модифициране на задните части на пептидите, получени от ацетилиране реакция, метилирането, фосфорилирането. Всички тези химични процеси се извършват в присъствието на мултиен комплекси. Поради тези биохимични процеси, за модифициране на основните хистоните, и настройка се осъществява експресия на гените, които контролират Вътрешноядрен реакции, включващи ДНК: ремонт, транскрипция, репликация. Самият под влиянието на промените хистон Кодекса на хроматин претърпява ремоделиране, а именно смяната неговата опаковка в нуклеозомът (уплътнява или, напротив, се разхлабва).

линкер протеин

Хистон Н1 е в хроматин, е свързан към външната част на нуклеозомата и запазва него supercoil дезоксирибонуклеинова киселина. фиксиране му се извършва в място тетрамер се състои от две пептидни молекули Н3 и Н4 две молекули. Представителите на класа и класа на птици влечуги в червените кръвни клетки вместо хистон Н1 линкер протеин намерени друг Н5.

H1 пептид съдържа HMJB-домейн - структурна част, с остатъци от приблизително 80 аминокиселини. Той е практически еднаква в повечето организми, включително и растения, животни и хора. Този домейн не подлежи на промяна и е консервативен. Пептид N1 има две форми на пространствени конфигурации: сгъната глобули и ненагънати - в третичен форма. Последният се появява, когато съобщението не С-терминалния регион на хистон на ДНК-свързващи домени. пептид линкер участва активно в копиране на информация от ген за РНК молекула, самостоятелно удвояване ДНК процеси, както и при ремонта на повреден си локуси. Това е биологичната роля на хистони в ДНК.

Както протеини образуват октамер

За разлика от пептид H1, други видове хистони наречени крава, характеризиращ се с достатъчна еластичност, за да образуват форма вариант. Например, Н2А има най-голям брой модификации: H2AZH2AX MACROH2A. Те се различават един от друг:

• С-крайната амино киселинна последователност.
• Местоположение в генома.

Например, хистон вариант H2ABbd свързани с хроматин, в който настъпва ДНК транскрипция. MACROH2A пептид е в междуфазови хромозоми. Цитологични изследвания е установено, че вариантни форми на хистон Н4 са идентифицирани, но могат да образуват голям брой ковалентни връзки с други протеини, принадлежащи към октамерни нуклеозоми. По този начин, учените смятат, че хи стените - специална група от протеини, които са на практика част от хроматина на всички клетъчни форми на живот.

Как да се съхранява информация за хи стените в генома

Може да се твърди, че кравите и вариант линкер хистон кодиран в генни клъстери, изразени в синтетичния фаза на жизнения цикъл на клетката. Например, за човешки наследствени черти група, наречена HIST1 се състои от 35 гени, намиращи се в шестата соматични хромозома двойка. HIST2 клъстер съдържа шест гени, кодиращи хистони и местоположението хромозомна на първа двойка. Той също така съдържа локус HIST3, включващ три гени. В дванадесети двойка е един ген, кодиращ хистон Н4. Интересното е, че основната протеинови гени имат интрони, и гени на вариантни хистони, напротив, ги съдържат и са разпръснати в генома.

За да обобщим, ние видяхме, че хи стените - протеини, участва в полагането на нишките на ДНК в ядрото, но и в процесите на регулиране, ремонт и транскрипция се провеждат в него.