Histonai yra pagrindiniai baltymai, randami ląstelių branduoliuose (vienaskaita: branduolys). Šie baltymai padeda organizuoti labai ilgas DNR grandines, kiekvieno gyvio genetinį planą, į kondensuotas struktūras, kurios gali tilpti į palyginti mažas erdves branduolyje. Pagalvokite apie juos kaip apie rites, kurios leidžia į mažą stalčių įterpti daug daugiau siūlų, nei būtų tuo atveju, jei ilgų siūlų ilgiai būtų paprasčiausiai suvynioti ir išmesti į stalčiaus vidų.
Histonai tarnauja ne tik kaip pastoliai DNR grandinėms. Jie taip pat dalyvauja genų reguliavime, paveikdami kai kuriuos genus (tai yra DNR ilgius, susijusius su vienu baltymu produktas) yra „ekspresuojami“ arba aktyvuojami norint perrašyti RNR ir galiausiai baltymų produktą, kuriam tam tikras genas turi instrukcijas priėmimas. Tai kontroliuojama šiek tiek pakeičiant histonų cheminę struktūrą per susijusius procesus, vadinamus acetilinimas ir deacetilinimas.
Histono pagrindai
Histono baltymai yra bazės, o tai reiškia, kad jie turi grynąjį teigiamą krūvį. Kadangi DNR yra neigiamai įkrauta, histonas ir DNR lengvai susijungia tarpusavyje, leisdami įvykdyti minėtą „ritę“. Vienintelis daugelio ilgių DNR, apvyniotas aštuonių histonų kompleksu, formuoja vadinamąjį a
nukleosoma. Atlikus mikroskopinį tyrimą, vienas po kito einančios chromatidės (t. Y. Chromosomos grandinės) nukleosomos primena virvelės karoliukus.Histonų acetilinimas
Histono acetilinimas yra acetilo grupės, trijų anglies molekulių, pridėjimas prie lizino „liekanos“ viename histono molekulės gale. Lizinas yra aminorūgštis, o maždaug 20 aminorūgščių yra baltymų statybinė medžiaga. Tai katalizuoja fermentas histonacetiltransferazė (HAT).
Šis procesas tarnauja kaip cheminis „jungiklis“, dėl kurio kai kurie netoliese esantys chromatide esantys genai greičiausiai bus transkribuojami į RNR, o kiti - rečiau. Tai reiškia, kad DNR acetilinimas per histonus pakeičia geno funkciją, iš tikrųjų nekeičiant jokių DNR bazių porų, o tai vadinama epigenetinis („epi“ reiškia „ant“). Taip atsitinka todėl, kad pasikeitus DNR formai, atsiranda daugiau reguliavimo baltymų „prijungimo vietų“, kurie iš tikrųjų duoda nurodymus genams.
Histonų deacetilinimas
Histono deacetilazė (HDAC) veikia priešingai nei HAT; tai yra pašalina acetilo grupę iš lizino histono dalies. Nors teoriškai šios molekulės „konkuruoja“ tarpusavyje, buvo nustatyti keli dideli kompleksai, kuriuose yra ir HAT, ir HDAC porcijos, o tai rodo, kad labai daug koreguojama DNR lygiu ir acetilui pridėti ir atimti. grupės.
HAT ir HDAC vaidina svarbų vaidmenį vystymosi procesuose žmogaus kūne ir jų nesėkmėse fermentai, kurie turi būti tinkamai reguliuojami, buvo siejami su daugelio ligų progresavimu, tarp vėžio juos.