Nøgleforskel – Histoner vs Nukleosomer
Det anslås, at den menneskelige krop indeholdt cirka 50 billioner celler. I hver celle er der et genom sammensat af 46 kromosomer. Disse 46 kromosomer indeholder cirka 6 milliarder basepar pakket DNA. Længden mellem to basepar er estimeret til 0,3 nm, og den samlede længde af DNA i 46 kromosomer udgør cirka 2 meter. Når den samlede længde af DNA'et i en menneskekrop beregnes, er det 100 billioner meter DNA. Denne samlede længde af det kromosomale DNA er pænt pakket inde i kernen af specielle proteiner kaldet histoner. Disse DNA- og histonkomplekser er kendt som kromatinfiber. Histonproteiner giver energien til at folde eller spole DNA og pakke dem tæt inde i kernen. DNA-pakning er en vital proces i eukaryoter, og det letter akkommodationen af den samlede længde af DNA i cellekernen. Den grundlæggende enhed af DNA-pakning med histonproteiner er kendt som et nukleosom. Den vigtigste forskel mellem histoner og nukleosomer er, at histoner er de proteiner, der pakker og ordner DNA'et i nukleosomer, mens nukleosomer er de grundlæggende enheder af DNA-pakning.
Hvad er histoner?
Histonproteiner er identificeret som den vigtigste proteinkomponent i kromatinfiberen. De er alkaliske proteiner. Disse proteiner giver energi og essentielle strukturer til at vinde DNA og reducere dets længde under DNA-pakningen ind i kernen. De fungerer hovedsageligt som spoler, hvori DNA vinder og stabiliserer sig. Derfor er histonproteiner ekstremt vigtige til at organisere kromosomer og pakke genetisk materiale inde i kernen. Hvis histonproteiner ikke eksisterer, ville kromosomer ikke eksistere, og afviklet DNA vil strække sig til en lang længde, hvilket gør dem svære at lokalisere i kernen.
Histonproteiner arbejder sammen med ikke-histonproteiner for at stabilisere DNA'et. Derfor er tilstedeværelsen af ikke-histone proteiner ekstremt vigtig for funktionen af histoner. Histonproteiner bliver kerneproteinmolekyler for at danne nukleosomer, der er grundlæggende enheder af kromatin. Der er 8 histonproteiner i et nukleosom. DNA spoler flere gange rundt om histonkerne-oktomeren og stabiliserer den.
Figur 01: Histoner
Og også histonproteiner er involveret i genregulering. De hjælper med at kontrollere genekspression. Histonproteiner er meget konserverede i arter, i modsætning til ikke-histonproteiner.
Hvad er nukleosomer?
Et nukleosom er den grundlæggende strukturelle enhed i DNA-pakning. Det ligner en perle i en snor. Det består af et DNA-fragment viklet rundt om histonproteiner arrangeret i et kernehistoneprotein. Kerne histonprotein er en oktamer sammensat af otte histonproteiner. De 8 histonproteiner, der er i oktomeren, er fire typer, nemlig H2A, H2B, H3 og H4. Fra hver type er to proteinmolekyler inkluderet i nukleosomet. Kerne-DNA omslutter den kugleformede kerne histonoktamer og danner et nukleosom. Nukleosomer arrangeres derefter i en kædelignende struktur og vikles tæt omkring yderligere histonproteiner for at lave det stabile kromatin i kromosomerne.
Figur 02: Nukleosom
Længden af kerne-DNA-strengen, der vikler sig rundt om histonoktameren i nukleosomet, er cirka 146 basepar. Omtrentlig diameter af nukleosomet er 11 nm, og spiralen af nukleosomer i kromatin (solenoid) har en diameter på 30 nm. Nukleosomer understøttes af yderligere histonproteiner til at pakkes ind i en tæt oprullet struktur inde i kernen.
Hvad er lighederne mellem histoner og nukleosomer?
- Både histoner og nukleosomer er forbundet med DNA-pakning.
- Både histoner og nukleosomer er essentielle for genomets stabilitet.
- Både histoner og nukleosomer er komponenter af kromatin.
- Både histoner og nukleosomer er til stede i kernen af eukaryoter.
Hvad er forskellen mellem histoner og nukleosomer?
Histoner vs nukleosomer |
|
| Histoner er hovedproteiner, der giver energi og strukturel overflade til at vinde DNA omkring dem. | Nukleosomer er de grundlæggende enheder i DNA-pakning. |
| Komposition | |
| Histoner er alkaliske proteiner. | Nukleosomer er sammensat af histonproteiner, DNA-segmenter og andre understøttende proteiner. |
Opsummering – Histoner vs Nukleosomer
DNA-pakning er en vigtig proces i eukaryote organismer. Det tillader DNA at rumme inde i kernen uden at strække sig og udsættes for brud og tab. DNA-pakning understøttes af proteiner kaldet histoner. Disse histonproteiner fungerer som hovedproteinerne i de grundlæggende enheder af DNA-pakning, og der er fire hovedtyper. Den grundlæggende enhed af DNA-pakningen er kendt som nukleosom. Nukleosom er sammensat af et segment af DNA viklet rundt om et kerne-histonprotein. Det ligner en perle i en snor. Nukleosomer danner tilsammen strukturen af kromatinfiber. Dette er forskellen på histoner og nukleosomer.
Download PDF'en af Histones vs Nucleosomes
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her: Difference Between Histons and Nucleosomes
