Histonlar, hücrelerin çekirdeklerinde (tekil: çekirdek) bulunan temel proteinlerdir. Bu proteinler, her canlının genetik "planı" olan çok uzun DNA ipliklerini, çekirdek içindeki nispeten küçük alanlara sığabilecek yoğun yapılar halinde düzenlemeye yardımcı olur. Bunları, küçük bir çekmeceye çok daha fazla ipliğin sığmasına izin veren makaralar olarak düşünün; bu, uzun ipliklerin basitçe sarılıp çekmecenin içine atılması durumunda olacağından daha fazla.
Histonlar sadece DNA zincirleri için yapı iskelesi olarak hizmet etmezler. Ayrıca belirli genlerin (yani tek bir proteinle ilişkili DNA uzunluklarının) ne zaman etkilendiğini etkileyerek gen düzenlemesinde yer alırlar. ürün) "ifade edilir" veya RNA'yı kopyalamak için aktive edilir ve nihai olarak belirli bir genin protein ürünü için talimatlar taşır. yapımı. Bu, histonların kimyasal yapısını ilgili işlemlerle hafifçe değiştirerek kontrol edilir. asetilasyon ve deasetilasyon.
Histon Temelleri
Histon proteinleri bazlardır, bu da net pozitif yük taşıdıklarını ima eder. DNA negatif yüklü olduğundan, histon ve DNA, yukarıda bahsedilen "biriktirme"nin meydana gelmesine izin vererek, birbirleriyle kolayca birleşir. Sekiz histondan oluşan bir kompleksin etrafına sarılmış birçok uzunluktaki DNA'nın tek bir örneği,
Histonların Asetilasyonu
Histon asetilasyonu, bir histon molekülünün bir ucundaki bir lizin "artığına" üç karbonlu bir molekül olan bir asetil grubunun eklenmesidir. Lizin bir amino asittir ve 20 kadar amino asit proteinlerin yapı taşlarıdır. Bu, histon asetiltransferaz (HAT) enzimi tarafından katalize edilir.
Bu süreç, kromatid üzerindeki yakındaki genlerin bazılarının RNA'ya kopyalanma olasılığını artırırken diğerlerinin kopyalanma olasılığını azaltan kimyasal bir "anahtar" görevi görür. Bu, histonlar yoluyla DNA asetilasyonunun, herhangi bir DNA baz eşleşmesini fiilen değiştirmeden gen fonksiyonunu değiştirdiği anlamına gelir; epigenetik ("epi", "üzerinde" anlamına gelir). Bunun nedeni, DNA'nın şeklindeki değişikliklerin, aslında genlere emir veren düzenleyici proteinler için daha fazla "yerleşme yeri" ortaya çıkarmasıdır.
Histonların Deasetilasyonu
Histon deasetilaz (HDAC), HAT'ın tersini yapar; yani, histonun bir lizin kısmından bir asetil grubunu uzaklaştırır. Bu moleküller teoride birbirleriyle "rekabet etseler" de, hem HAT hem de HAT içeren bazı büyük kompleksler tanımlanmıştır. HDAC bölümleri, DNA düzeyinde ve asetil eklenmesi ve çıkarılmasında çok sayıda ince ayarın meydana geldiğini düşündürür. gruplar.
HAT ve HDAC, insan vücudundaki gelişimsel süreçlerde ve bunların başarısızlıklarında önemli roller oynarlar. enzimlerin uygun şekilde düzenlenmesi, bir dizi hastalığın ilerlemesi ile ilişkilendirilmiştir, bunlar arasında kanser onları.