Las histonas son proteínas básicas que se encuentran en los núcleos (singular: núcleo) de las células. Estas proteínas ayudan a organizar hebras muy largas de ADN, el "modelo" genético de cada ser vivo, en estructuras condensadas que pueden caber en espacios comparativamente pequeños dentro del núcleo. Piense en ellos como carretes, que permiten que quepa mucho más hilo en un cajón pequeño de lo que sería el caso si simplemente se enrollaran largos trozos de hilo y se tiraran dentro del cajón.
Las histonas no sirven simplemente como andamiaje para las cadenas de ADN. También participan en la regulación de genes al afectar cuando ciertos genes (es decir, longitudes de ADN asociadas con una sola proteína) producto) se "expresan" o se activan para transcribir el ARN y, en última instancia, el producto proteico de un gen determinado lleva instrucciones para haciendo. Esto se controla alterando ligeramente la estructura química de las histonas a través de procesos relacionados llamados acetilación y desacetilación.
Fundamentos de la histona
Las proteínas histonas son bases, lo que implica que tienen una carga neta positiva. Dado que el ADN está cargado negativamente, la histona y el ADN se asocian fácilmente entre sí, lo que permite que se produzca el "spooling" mencionado anteriormente. Una sola instancia de muchas longitudes de ADN que se envuelven alrededor de un complejo de ocho histonas forma lo que se llama un nucleosoma. Tras el examen microscópico, los nucleosomas sucesivos en una cromátida (es decir, una cadena de cromosomas) se asemejan a cuentas en una cuerda.
Acetilación de histonas
La acetilación de histonas es la adición de un grupo acetilo, una molécula de tres carbonos, a un "residuo" de lisina en un extremo de una molécula de histona. La lisina es un aminoácido y los 20 aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Esto es catalizado por la enzima histona acetiltransferasa (HAT).
Este proceso sirve como un "interruptor" químico que hace que algunos de los genes cercanos en la cromátida sean más propensos a transcribirse en ARN, mientras que hace que otros sean menos propensos a transcribirse. Esto significa que la acetilación del ADN a través de histonas altera la función de los genes sin cambiar realmente ningún emparejamiento de bases de ADN, un efecto conocido como epigenético ("epi" significa "sobre"). Esto ocurre porque los cambios en la forma del ADN exponen más "sitios de acoplamiento" para las proteínas reguladoras que, en efecto, dan órdenes a los genes.
Desacetilación de histonas
La histona desacetilasa (HDAC) hace lo contrario de HAT; es decir, elimina un grupo acetilo de una porción de lisina de histona. Aunque estas moléculas en teoría "compiten" entre sí, se han identificado algunos complejos grandes que contienen tanto HAT como Porciones de HDAC, lo que sugiere que se produce una gran cantidad de ajustes finos a nivel de ADN y la adición y sustracción de acetilo. grupos.
Tanto el HAT como el HDAC juegan un papel importante en los procesos de desarrollo del cuerpo humano, y las fallas de estos la regulación adecuada de las enzimas se ha asociado con la progresión de una serie de enfermedades, el cáncer entre ellos.