Sadržaj
Histoni su osnovni proteini koji se nalaze u jezgrama (jednina: jezgra) stanica. Ti proteini pomažu u organiziranju vrlo dugih nizova DNK, genetskog "plavog" svakog živog bića, u kondenzirane strukture koje se mogu uklopiti u relativno male prostore unutar jezgre. Zamislite ih kao kalem koji omogućuju da se puno više niti stane unutar male ladice nego što bi to bio slučaj kada bi se velike duljine niti jednostavno namotale i gurnule u ladicu.
Histoni ne služe samo skelama za pramenove DNA. Oni također sudjeluju u regulaciji gena utječući na to kada se određeni geni (tj. Duljine DNA povezane s jednim proteinskim produktom) "eksprimiraju" ili aktiviraju za prepisivanje RNK, a na kraju proteinski proizvod koji gen daje upute za izradu. Ovo se kontrolira laganom izmjenom kemijske strukture histona preko povezanih procesa nazvanih acetiliranjem i Dcacctilacija.
Osnove histona
Histonski proteini su baze, što znači da nose pozitivan naboj. Budući da je DNA negativno nabijena, histon i DNA lako se međusobno povezuju, omogućujući gore spomenuto "spaliranje". Jedan primjerak mnogih duljina DNK-a omotanih oko kompleksa od osam histona tvori ono što se naziva a nukleosom, Nakon mikroskopskog pregleda, sukcesivni nukleosomi na kromatidi (tj. Lancu kromosoma) nalikuju zrncima na nizu.
Acetilacija histona
Acetoniranje histona je dodavanje acetilne skupine, tri ugljikove molekule, ostatku lizina na jednom kraju molekule histona. Lizin je aminokiselina, a 20 ili više aminokiselina su sastavni dijelovi proteina. To katalizira enzim histon acetiltransferaza (HAT).
Taj proces služi kao kemijski "prekidač" zbog kojeg je vjerovatno da će se neki obližni geni na kromatidi prepisati u RNA, a drugi manje vjerojatno da će biti prepisani. To znači da acetilacija DNA putem histona mijenja funkciju gena, bez da zapravo mijenja bilo kakvo spajanje baza DNA, što je učinak koji se naziva epigenetičko ("epi" znači "na"). To se događa jer promjene oblika DNK izlažu više "mjesta pristajanja" za regulatorne proteine koji, zapravo, daju zapovijedi genima.
Deacetilacija histona
Histon deacetilaza (HDAC) čini suprotno od HAT; to jest, uklanja acetilnu skupinu iz lizinskog dijela histona. Iako se te molekule u teoriji "natječu" jedna s drugom, identificirani su neki veliki kompleksi koji sadrže i HAT i HDAC porcije, što sugerira da se velika precizna prilagodba događa na razini DNK i dodavanju i oduzimanju acetilnih skupina.
HAT i HDAC igraju važnu ulogu u razvojnim procesima u ljudskom tijelu, a neuspjesi tih enzima koji su pravilno regulirani povezani su s napredovanjem niza bolesti, među njima i raka.