La cromatina è la forma condensata del DNA all'interno dei cromosomi. È un complesso di DNA e proteine. Le proteine forniscono la struttura alla cromatina e stabilizzano il DNA all'interno del piccolo volume del nucleo. Le proteine coinvolte nella stabilizzazione della struttura della cromatina sono due tipi denominati proteine istoniche e proteine non istoniche. La differenza chiave tra le proteine istoniche e non istoniche è quella le proteine istoniche sono le bobine in cui il DNA si lega mentre le proteine non istoniche forniscono la struttura dell'armatura al DNA. Le proteine istoniche e non istoniche lavorano insieme per organizzare e mantenere i cromosomi.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono le proteine istoniche
3. Cosa sono le proteine non istoniche
4. Confronto fianco a fianco - Istone vs Proteine non istoniche
5. Sommario
Le proteine istoniche sono indicate come il principale componente proteico della cromatina. Queste proteine forniscono strutture essenziali per avvolgere il DNA e ridurne la lunghezza per formare la cromatina. Le proteine istoniche agiscono come bobine in cui il DNA si snoda e si stabilizza. Pertanto, sono estremamente importanti nell'organizzazione dei cromosomi e nel confezionamento di materiale genetico all'interno del nucleo. Se le proteine istoniche non esistono, i cromosomi non esisterebbero e il DNA svolto si allungherebbe in una lunga lunghezza rendendoli difficili da localizzare all'interno del nucleo.
Le proteine istoniche funzionano con proteine non istoniche per stabilizzare la struttura del DNA. La presenza di proteine non istoniche è essenziale per la funzione delle proteine istoniche. Le proteine istoniche diventano molecole proteiche principali per formare nucleosomi che sono unità base della cromatina. Un nucleosoma è costituito da otto proteine istoniche e il DNA. La formazione del nucleosoma è fatta da proteine istoniche che agiscono come spool per il DNA da avvolgere. Le proteine istoniche sono anche coinvolte nella regolazione genica. Aiutano a controllare l'espressione genica. Le proteine istoniche sono altamente conservate nelle specie, a differenza delle proteine non istoniche.
Figura 01: proteine istoniche
Le proteine non istoniche sono un altro tipo di proteine associate al DNA nella struttura della cromatina. Forniscono la struttura dell'armatura al DNA. Funzionano insieme con le proteine istoniche per organizzare i cromosomi all'interno del nucleo. Quando gli istoni vengono rimossi dalla cromatina, le restanti proteine vengono indicate come proteine non istoniche. Le proteine di impalcatura, la proteina di eterocromatina 1, la DNA polimerasi, il policlomo e altre proteine motorie sono esempi di proteine non istoniche. Oltre a fungere da proteine di scaffold, le proteine non istoniche svolgono anche altre funzioni strutturali e regolatorie nelle cellule. Tuttavia, la funzione principale delle proteine non istoniche è la compattazione della cromatina nei cromosomi e l'organizzazione dei cromosomi all'interno del nucleo.
Istone vs Proteine non istoniche | |
Le proteine istoniche sono il principale componente proteico della cromatina. | Le proteine non istoniche sono componenti della cromatina. |
Funzione principale | |
Agiscono come spool per il DNA da avvolgere e si accorciano di lunghezza. | Agiscono principalmente come proteine di scaffolding per il DNA. |
tipi | |
H1 / H5, H2A, H2B, H3 e H4 sono tipi di istoni. | Proteine impalcatura, eterocromatina Proteina 1, DNA polimerasi, Polycomb, ecc. Sono alcuni tipi di nonistoni. |
Coinvolgimento di Nucleosome | |
Le proteine istoniche sono le proteine principali di un nucleosoma. | Le proteine non istoniche non fanno parte di un nucleosoma. |
Sequenza conservata | |
Le proteine istoniche sono conservate in tutte le specie. | Le proteine non istoniche non sono conservate tra le specie. |
Ruolo nell'espressione genica | |
Le proteine istoniche sono coinvolte nella regolazione dell'espressione genica | Le proteine non istoniche non sono coinvolte nella regolazione dell'espressione genica |
Le proteine istoniche e non istoniche sono due tipi di proteine presenti nella cromatina degli organismi eucarioti. Il DNA è avvolto attorno alle proteine istoniche e forma l'unità fondamentale della cromatina, chiamata nucleosoma. La principale funzione delle proteine istoniche è quella di agire come spool per il DNA da avvolgere e stabilizzare. Le proteine non istoniche agiscono come la struttura di ponteggio della cromatina. Questa è la principale differenza tra le proteine istoniche e non istoniche. Se le proteine istoniche vengono rimosse dalla cromatina, la parte proteica rimanente può essere indicata come proteine non istoniche. Sono anche importanti per l'organizzazione e la compattazione della cromatina nei cromosomi all'interno del nucleo. Entrambe le proteine lavorano insieme. Gli istoni sono responsabili della formazione della struttura dei cromosomi mentre le proteine non istoniche sono responsabili del mantenimento della struttura cromosomica.
Riferimenti
1. Curtis Seubert. "La differenza tra istone e nonistone." Scienziazione. Leaf Group, 24 aprile 2017. Web. 15 maggio 2017.
2. "Istone / istoni". Notizie sulla natura. Nature Publishing Group, n. Web. 15 maggio 2017
3. Mariño-Ramírez, Leonardo, Maricel G. Kann, Benjamin A. Shoemaker e David Landsman. "Struttura degli istoni e stabilità dei nucleosomi". Revisione esperta di proteomica. U.S. National Library of Medicine, ottobre 2005. Web. 15 maggio 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Nucleosome structure-2" di Nucleosome_structure.png: Richard Wheeler (Zephyris) lavoro derivativo: Rekymanto (talk) - Nucleosome_structure.png (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia