Co jsou histony?

Histony jsou struktury v eukaryotických buňkách a některé jednobuněčné mikroorganismy fylum euryarchaeota, které slouží jako cívky, kolem nichž se velmi pečlivě zabalí kyselina deoxyribonukleová (DNA).Bez zachování prostoru, kterou histony umožňují, nemohly buňky obsahovat vlastní DNA.Histony také hrají důležitou roli v expresi genu tím, že umožňují nebo bránění přístupu transkripčních molekul na geny DNA.Třetím úkolem je udržovat strukturální integritu DNA a mnohem většího chromozomu.

látky, které obsahují histony, jsou proteiny, které se málo liší od druhu k druhu.Nejběžnější proteiny se nazývají H1/H5, H2A, H2B, H3 a H4.DNA je vázána na histony atrakcí mezi postranními skupinami histonových proteinů a DNA.Tato atraktivní síla je modifikována přidáním acetylových nebo methylových skupin na několik aminokyselin lysinu nebo argininu na konci proteinů H3 a H4.Utahování nebo uvolnění řetězce DNA má za následek dostupné nebo nepřístupné geny, známé jako zapnutí nebo vypnutí genu.

Ve většině buněk, bez ohledu na zdroj, osm histonových proteinů, sestávající ze dvou z H2A, H2B, H3a H4, tvoří strukturu oktetů.Přibližně 146 párů bází DNA ovinuto kolem oktetové struktury téměř dvakrát za vzniku nukleosomu.Krátká smyčka DNA, stabilizovaná proteinem H1 nebo jeho H5 analogem, vede k dalšímu nukleosomu a vytváří strukturu, která je často charakterizována jako korálky na řetězci.Nukleosomy a jejich spojovací řezy DNA tvoří těsné spirály se šesti nukleosomy na zatáčku, aby se tzv. Chromatinové vlákna.Vlákna se sbalí dohromady a vytvoří chromozom.

Histon proteiny H2A, H2B, H3 a H4 mají relativně nízkou molekulovou hmotnost, sestávající ze 120 až 135 aminokyselin na molekulu proteinu.Histony H1/H5 jsou mnohem delší a dávají strukturální rámec nukleosomům, podobně jako ocelová tyč spojující řadu disků.V lidských buňkách, pokud by byla všechna DNA odmotána a položena do konce, by pramen byl asi 70 palců dlouhý (1,8 m), ale jen asi 0,0000007 palců tlustý (180 nanometrů).Tím, že se narazí a zpětně proilování podstruktur, funguje 23 párů chromozomů v jádru, které je v průměru menší než 0,0004 palce (10 mikrometrů) v průměru.Histony to činí skládačkou kontrolou molekulárního prostředí. Histony se zpočátku předpokládaly, že mají pouze výše uvedené typy.Výzkum však poukázal na mnohem větší rozmanitost, než bylo dříve přijato.Základní molekuly jsou stále relativně stejné i mezi organismy, které se liší jako kvasinky a savci.Tato vlastnost se nazývá evoluční ochrana.To ukazuje, že i malé změny v těchto molekulách vedou k buňkám, které buď nemohly prosperovat, nebo by se reprodukovaly a způsobily poškození a evoluční pokuty organismu.