Il ruolo degli istoni

Il ruolo degli istoni


La principale differenza tra il DNA procariote ed eucariote il DNA è che la versione eucariotico subisce replica come cromatina invece di DNA nudo. In cromatina, il DNA è raggruppato con le proteine ​​discoidali chiamati "istoni", che servono come mandrini che contengono i filamenti di DNA ferita al suo posto. Questi complessi DNA-istoni altamente conservate sono chiamati nucleosomi, e sono indispensabili per il buon replicazione del materiale genetico di un eucariote.

Prokaryotic vs DNA eucariotico

Entrambi gli organismi procarioti, come i batteri, e quelle eucariotiche, come le piante e gli animali, hanno DNA che è simile per struttura e composizione. Una differenza importante, però, è che il DNA degli eucarioti è generalmente molto, molto più a lungo, e quindi potrebbe facilmente diventare aggrovigliata e rotto durante il ciclo di vita di una cellula. Pertanto, gli organismi eucarioti si sono evoluti proteine ​​discoidali chiamate istoni che i loro filamenti di DNA può essere avvolto intorno. Questo processo organizza, condensa e protegge il materiale genetico durante la replicazione della cellula.

Da istoni ai cromosomi

Questi complessi DNA-istoni formano unità strutturali ripetitive note come "nucleosomi", che finiscono per essere distanziate di circa 200 coppie di basi uno dall'altro su un filamento di DNA. In questo modo il filo a "perle di una collana" aspetto, e questa formazione di base è poi ulteriormente condensata in strutture di ordine superiore che alla fine arrivano ad assomigliare un cromosoma. Imballaggio un così lungo filamento di DNA in un modo così efficace permette materiale genetico della cellula di adattarsi facilmente nel suo nucleo.

Influenza istoni Gene Attività

Non solo istoni condensare e organizzare filamenti di DNA eucariote, ma il loro ripiegamento specifica del DNA ha un effetto sui geni espressi in una cellula in un dato momento. Non tutto il DNA è piegato in modo identico, e la struttura pieghevole una particolare regione possono influenzare la probabilità di geni che della zona di essere espresso. Dal momento che quasi tutti i tipi di cellule del corpo umano hanno il materiale genetico necessario per fare qualsiasi tipo di cellula o tessuto, diventa estremamente importante per ogni cella di regolare i geni che essa esprime e quali tacita.

Gli istoni sono influenzati da specifiche proteine

Un metodo cellule eucariotiche utilizzano per regolare i geni che esprimono è quello di regolare in quale misura ciascun istone è legata al suo segmento di DNA. Le cellule eucariotiche producono proteine ​​note come istone acetiltransferasi (copricapo) e deacetilazione dell'istone Ccmplexes (HDAC) che possono rilassarsi e vento, rispettivamente, su una superficie di DNA intorno al suo istone specifica.

Pertanto, se una cella intende sopprimere l'attività di un certo insieme di geni, può indirizzare un HDAC a quella zona del cromosoma, e questa proteina si snoderà DNA attorno al suo istone in modo stretto. In alternativa, una cellula può distribuire un cappello per rilassarsi una certa area di materiale genetico, il che rende più accessibile alla trascrizione (e l'espressione genica).

Struttura e tipi di istoni

Gli istoni sono abbastanza piccole proteine, e sono presenti in grandi quantità all'interno di ogni cellula (circa 60 milioni di molecole di ogni varietà istoni). Hanno una percentuale eccezionalmente elevata di amminoacidi che hanno una carica positiva, in particolare arginina e lisina. Questa forte carica positiva permette ad ogni istone di legare il DNA strettamente alla carica negativa.

Ci sono cinque tipi di istoni che sono classificati in due gruppi. I quattro "istoni nucleosomal" (H2A, H2B, H3 e H4) sono abbastanza piccole proteine ​​che svolgono la vera e propria chiusura del DNA in nucleosomi. In alternativa, i "istoni H1" sono proteine ​​distinti responsabili di imballaggio nucleosomi insieme nelle strutture di ordine superiore di cui sopra.


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