Rozdíl mezi histonovými a nonhistonovými proteiny

Klíčový rozdíl - histonové vs. nonhistonové proteiny
 

Chromatin je kondenzovaná forma DNA v chromozomech. Je to komplex DNA a proteinů. Proteiny poskytují strukturu chromatinu a stabilizují DNA uvnitř malého objemu jádra. Proteiny podílející se na stabilizaci chromatinové struktury jsou dva typy nazývané histonové proteiny a nonhistonové proteiny. Klíčovým rozdílem mezi histonovými a nonhistonovými proteiny je to histonové proteiny jsou cívky, ve kterých se DNA váže, zatímco nonhistonové proteiny poskytují DNA strukturu lešení. Histonové a nonhistonové proteiny spolupracují při organizaci a údržbě chromozomů.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou histonové proteiny
3. Co jsou nonhistonové proteiny
4. Srovnání vedle sebe - histonové vs. nonhistonové proteiny
5. Shrnutí

Co jsou histonové proteiny?

Histonové proteiny jsou označovány jako hlavní proteinová složka chromatinu. Tyto proteiny poskytují základní struktury pro navíjení DNA a zkracují její délku za vzniku chromatinu. Histonové proteiny fungují jako cívky, ve kterých se DNA vine a stabilizuje. Proto jsou nesmírně důležité při organizaci chromozomů a balení genetického materiálu uvnitř jádra. Pokud by histonové proteiny neexistovaly, chromozomy by neexistovaly a odvíjená DNA se bude natahovat do dlouhé délky, což je obtížně lokalizuje uvnitř jádra.

Histonové proteiny pracují s nonhistonovými proteiny a stabilizují strukturu DNA. Přítomnost nonhistonových proteinů je nezbytná pro funkci histonových proteinů. Histonové proteiny se stávají jádrovými bílkovinnými molekulami za vzniku nukleosomů, které jsou základními jednotkami chromatinu. Nukleozom se skládá z osmi histonových proteinů a DNA. Tvorba nukleosomu se provádí histonovými proteiny, které fungují jako cívky pro navíjení DNA. Histonové proteiny se také podílejí na regulaci genů. Pomáhají kontrolovat genovou expresi. Histonové proteiny jsou u druhů na rozdíl od nonhistonových proteinů vysoce konzervativní.

Obrázek 01: Histonové proteiny

Co jsou nonhistonové proteiny?

Nonhistonové proteiny jsou dalším typem proteinů asociovaných s DNA v chromatinové struktuře. Poskytují DNA strukturu lešení. Fungují společně s histonovými proteiny a organizují chromozomy uvnitř jádra. Když se histony odstraní z chromatinu, zbývající proteiny se označují jako nonhistonové proteiny. Příkladem nonhistonových proteinů jsou skafoldové proteiny, heterochromatinový protein 1, DNA polymeráza, polycomb a další motorické proteiny. Kromě toho, že nonhistonové proteiny působí jako proteiny lešení, vykonávají v buňkách také několik dalších strukturálních a regulačních funkcí. Hlavní funkcí nonhistonových proteinů je však zhutňování chromatinu v chromozomech a organizace chromozomů uvnitř jádra.

Jaký je rozdíl mezi histonovými a nonhistonovými proteiny?

Histon vs. nonhistonové proteiny
Histonové proteiny jsou hlavní proteinovou složkou chromatinu.	Nonhistonové proteiny jsou složkami chromatinu.
Hlavní funkce
Působí jako cívka pro navíjení DNA a zkrácení délky.	Působí hlavně jako proteiny pro lešení pro DNA.
Typy
H1 / H5, H2A, H2B, H3 a H4 jsou typy histonů.	Lešenářské proteiny, Heterochromatinový protein 1, DNA polymeráza, Polycomb atd. Jsou některé typy nonhistonů.
Zapojení Nucleosome
Histonové proteiny jsou jádrové proteiny nukleosomu.	Nonhistonové proteiny nejsou součástí nukleosomu.
Konzervovaná sekvence
Histonové proteiny jsou konzervovány napříč druhy.	Nonhistonové proteiny nejsou mezi druhy konzervovány.
Role v expresi genů
Histonové proteiny se účastní regulace genové exprese	Nonhistonové proteiny nejsou zapojeny do regulace genové exprese

Shrnutí - histonové vs. nonhistonové proteiny

Histonové a nonhistonové proteiny jsou dva typy proteinů, které se nacházejí v chromatinu eukaryotických organismů. DNA je navinuta kolem histonových proteinů a tvoří základní jednotku chromatinu zvanou nukleosom. Hlavní funkcí histonových proteinů je působit jako cívka pro navíjení a stabilizaci DNA. Nonhistonové proteiny působí jako struktura lešení chromatinu. Toto je hlavní rozdíl mezi histonovými a nonhistonovými proteiny. Pokud jsou histonové proteiny odstraněny z chromatinu, lze zbývající proteinovou část označit jako nonhistonové proteiny. Jsou také důležité při organizaci a zhutňování chromatinu do chromozomů uvnitř jádra. Oba proteiny spolupracují. Histony jsou zodpovědné za tvorbu struktury chromozomů, zatímco nonhistonové proteiny jsou odpovědné za udržování chromozomální struktury.

Reference
1. Curtis Seubert. "Rozdíl mezi histonem a nonhistonem." Sciencing. Leaf Group, 24. dubna 2017. Web. 15. května 2017.
2. „Histone / Histones.“ Přírodní zprávy. Nature Publishing Group, n.d. Web. 15. května 2017
3. Mariño-Ramírez, Leonardo, Maricel G. Kann, Benjamin A. Shoemaker a David Landsman. "Histonová struktura a stabilita nukleosomů." Odborný přehled proteomiky. U.S. National Library of Medicine, říjen 2005. Web. 15. května 2017.

Obrázek se svolením:
1. „Nucleosome structure-2“ Autor: Nucleosome_structure.png: Derivát Richarda Wheelera (Zephyris): Rekymanto (diskuse) - Nucleosome_structure.png (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia