Differenza tra istoni e nucleosomi

Differenza chiave - Histones vs nucleosomi
 

Si stima che il corpo umano contenesse circa 50 trilioni di cellule. In ogni cellula c'è un genoma composto da 46 cromosomi. Questi 46 cromosomi contengono circa 6 miliardi di paia di basi di DNA confezionato. La lunghezza tra due coppie di basi è stimata in 0,3 nm e la lunghezza totale del DNA in 46 cromosomi conta 2 metri circa. Quando si calcola la lunghezza totale del DNA in un corpo umano, ci sono 100 trilioni di metri di DNA. Questa lunghezza totale del DNA cromosomico è ben confezionata all'interno del nucleo da speciali proteine ​​chiamate istoni. Questi complessi di DNA e istoni sono noti come fibra di cromatina. Le proteine ​​istoniche forniscono l'energia per piegare o avvolgere il DNA e comprimerle strettamente all'interno del nucleo. Il confezionamento del DNA è un processo vitale negli eucarioti e facilita la sistemazione della lunghezza totale del DNA all'interno del nucleo della cellula. L'unità di base del confezionamento del DNA con le proteine ​​istoniche è nota come nucleosoma. Il differenza fondamentale tra istoni e nucleosomi è quello gli istoni sono le proteine ​​che impacchettano e ordinano il DNA in nucleosomi mentre i nucleosomi sono le unità di base del confezionamento del DNA. 

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono gli istoni
3. Cosa sono i nucleosomi
4. Somiglianze tra istoni e nucleosomi
5. Confronto affiancato - Istoni vs nucleosomi in forma tabulare
6. Sommario

Cosa sono gli istoni?

Le proteine ​​istoniche sono identificate come la principale componente proteica della fibra di cromatina. Sono proteine ​​alcaline. Queste proteine ​​forniscono energia e strutture essenziali per avvolgere il DNA e ridurne la lunghezza durante la confezione del DNA nel nucleo. Si comportano principalmente come bobine in cui il DNA si snoda e si stabilizza. Pertanto, le proteine ​​istoniche sono estremamente importanti per l'organizzazione dei cromosomi e per l'imballaggio 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 interagiscono con le proteine ​​non istoniche per stabilizzare il DNA. Pertanto, la presenza di proteine ​​non istoniche è estremamente importante per la funzione degli istoni. Le proteine ​​istoniche diventano molecole proteiche principali per formare nucleosomi che sono unità base della cromatina. Ci sono 8 proteine ​​istoniche in un nucleosoma. Il DNA si avvolge più volte attorno all'octonio dell'istone e lo stabilizza.

Figura 01: istoni

E anche le proteine ​​istoniche sono coinvolte nella regolazione genica. Aiutano a controllare l'espressione genica. Le proteine ​​istoniche sono altamente conservate nelle specie, a differenza delle proteine ​​non istoniche.

Cosa sono i nucleosomi?

Un nucleosoma è l'unità strutturale di base dell'imballaggio del DNA. Sembra una perla in una stringa. Consiste in un frammento di DNA avvolto attorno alle proteine ​​istoniche disposte in una proteina istonica principale. La proteina istonica principale è un ottamero composto da otto proteine ​​istoniche. Le 8 proteine ​​istoniche che si trovano nell'ottomero sono quattro tipi cioè H2A, H2B, H3 e H4. Da ogni tipo, due molecole proteiche sono incluse nel nucleosoma. Il nucleo del DNA avvolge strettamente l'octamore istonico del nucleo globulare e forma un nucleosoma. I nucleosomi sono quindi disposti in una struttura a catena e avvolti strettamente con altre proteine ​​istoniche per rendere stabile la cromatina nei cromosomi.

Figura 02: nucleosoma

La lunghezza del filamento di DNA che avvolge l'ottamero dell'istone nel nucleosoma è di circa 146 coppie di basi. Il diametro approssimativo del nucleosoma è di 11 nm e la spirale di nucleosomi nella cromatina (solenoide) ha un diametro di 30 nm. I nucleosomi sono supportati da ulteriori proteine ​​istoniche da impacchettare in una struttura strettamente arrotolata all'interno del nucleo.

Quali sono le somiglianze tra istoni e nucleosomi?

• Entrambi gli istoni e i nucleosomi sono associati alla confezione del DNA.
• Sia gli istoni che i nucleosomi sono essenziali per la stabilità del genoma.
• Sia gli istoni che i nucleosomi sono componenti della cromatina.
• Entrambi gli istoni e i nucleosomi sono presenti nel nucleo degli eucarioti.

Qual è la differenza tra istoni e nucleosomi?

Istoni vs nucleosomi
Gli istoni sono le principali proteine ​​che forniscono energia e superficie strutturale per avvolgere il DNA attorno a loro.	I nucleosomi sono le unità di base del confezionamento del DNA.
Composizione
Gli istoni sono proteine ​​alcaline.	I nucleosomi sono composti da proteine ​​istoniche, segmenti di DNA e altre proteine ​​di supporto.

Sommario - Istoni vs nucleosomi

Il confezionamento del DNA è un processo importante negli organismi eucarioti. Consente al DNA di adattarsi all'interno del nucleo senza allungarsi e sottoporlo a rotture e perdite. Il confezionamento del DNA è supportato da proteine ​​chiamate istoni. Queste proteine ​​istoniche agiscono come le principali proteine ​​delle unità di base del packaging del DNA e ci sono quattro tipi principali. L'unità di base della confezione del DNA è conosciuta come nucleosoma. Il nucleosoma è composto da un segmento di DNA avvolto attorno ad una proteina istonica principale. Sembra una perla in una stringa. I nucleosomi formano collettivamente la struttura della fibra di cromatina. Questa è la differenza tra istoni e nucleosomi.

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Riferimento:

1. "Istone". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 febbraio 2018. Disponibile qui

2. Notizie sulla natura, gruppo editoriale della natura. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1.Protein H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
2. "Organizzazione nucleosidica" con Darekk2 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia