Ključna razlika – histon proti nehistonskim proteinom
Kromatin je kondenzirana oblika DNK v kromosomih. Je kompleks DNK in beljakovin. Beljakovine zagotavljajo strukturo kromatina in stabilizirajo DNK v majhni prostornini jedra. Proteini, ki sodelujejo pri stabilizaciji strukture kromatina, so dve vrsti, imenovani histonski proteini in nehistonski proteini. Ključna razlika med histonskimi in nehistonskimi proteini je v tem, da so histonski proteini koluti, v katere se veže DNK, medtem ko nehistonski proteini zagotavljajo strukturo odra DNK. Histonski in nehistonski proteini sodelujejo pri organiziranju in vzdrževanju kromosomov.
Kaj so histonski proteini?
Histonski proteini se imenujejo glavna beljakovinska komponenta kromatina. Ti proteini zagotavljajo bistvene strukture za navijanje DNA in zmanjšujejo njeno dolžino, da se tvori kromatin. Histonski proteini delujejo kot koluti, v katerih se DNK zvija in stabilizira. Zato so izjemno pomembni pri organiziranju kromosomov in pakiranju genskega materiala v jedru. Če histonski proteini ne obstajajo, kromosomi ne bi obstajali in nenavita DNK se bo raztegnila v veliko dolžino, zaradi česar jih bo težko najti v jedru.
Histonski proteini sodelujejo z nehistonskimi proteini, da stabilizirajo strukturo DNA. Prisotnost nehistonskih proteinov je bistvena za delovanje histonskih proteinov. Histonski proteini postanejo jedrne beljakovinske molekule, da tvorijo nukleosome, ki so osnovne enote kromatina. Nukleosom je sestavljen iz osmih histonskih proteinov in DNA. Tvorbo nukleosoma opravijo histonski proteini, ki delujejo kot koluti za navijanje DNK. Histonski proteini sodelujejo tudi pri regulaciji genov. Pomagajo nadzorovati izražanje genov. Histonski proteini so v vrstah zelo ohranjeni, za razliko od nehistonskih proteinov.
Slika 01: Histonski proteini
Kaj so nehistonski proteini?
Nehistonski proteini so druga vrsta proteinov, povezanih z DNK v strukturi kromatina. Zagotavljajo strukturo odra za DNK. Delujejo skupaj s histonskimi proteini, da organizirajo kromosome v jedru. Ko se histoni odstranijo iz kromatina, se preostali proteini imenujejo nehistonski proteini. Proteini ogrodja, heterokromatinski protein 1, DNA polimeraza, polikomb in drugi motorični proteini so primeri nehistonskih proteinov. Poleg tega, da delujejo kot gradbeni proteini, nehistonski proteini opravljajo tudi številne druge strukturne in regulativne funkcije v celicah. Vendar pa je glavna funkcija nehistonskih proteinov zbijanje kromatina v kromosomih in organizacija kromosomov znotraj jedra.
Kakšna je razlika med histonskimi in nehistonskimi proteini?
Histonski proti nehistonskim proteinom |
|
| Histonski proteini so glavna beljakovinska komponenta kromatina. | Nehistonski proteini so sestavine kromatina. |
| Glavna funkcija | |
| Delujejo kot koluti za DNK, ki se navijejo in postanejo krajši. | Delujeta predvsem kot beljakovinski oder za DNK. |
| Vrste | |
| H1/H5, H2A, H2B, H3 in H4 so vrste histonov. | Scaffold proteini, Heterochromatin Protein 1, DNA polimeraza, Polycomb itd. so nekatere vrste nehistonov. |
| Vpletenost nukleosoma | |
| Histonski proteini so jedrni proteini nukleosoma. | Nehistonski proteini niso del nukleosoma. |
| Ohranjeno zaporedje | |
| Histonski proteini so ohranjeni med vrstami. | Nehistonski proteini niso ohranjeni med vrstami. |
| Vloga pri izražanju genov | |
| Histonski proteini sodelujejo pri regulaciji izražanja genov | Nehistonski proteini niso vključeni v regulacijo izražanja genov |
Povzetek – histon proti nehistonskim proteinom
Histonski in nehistonski proteini sta dve vrsti proteinov, ki jih najdemo v kromatinu evkariontskih organizmov. DNK je ovita okoli histonskih proteinov in tvori temeljno enoto kromatina, imenovano nukleosom. Glavna funkcija histonskih proteinov je, da delujejo kot koluti za navijanje in stabilizacijo DNK. Nehistonski proteini delujejo kot struktura odra kromatina. To je glavna razlika med histonskimi in nehistonskimi proteini. Če se histonski proteini odstranijo iz kromatina, lahko preostali proteinski del imenujemo nehistonski proteini. Pomembni so tudi pri organiziranju in zbijanju kromatina v kromosome znotraj jedra. Oba proteina delujeta skupaj. Histoni so odgovorni za nastanek strukture kromosomov, medtem ko so nehistonski proteini odgovorni za vzdrževanje kromosomske strukture.
