Негізгі айырмашылық – гистондар мен нуклеосомалар
Адам ағзасында шамамен 50 триллион жасуша бар деп есептеледі. Әрбір жасушада 46 хромосомадан тұратын геном бар. Бұл 46 хромосомада шамамен 6 миллиард жұп ДНҚ оралған. Екі негізгі жұп арасындағы ұзындық 0,3 нм деп есептеледі, ал 46 хромосомадағы ДНҚ-ның жалпы ұзындығы шамамен 2 метрді құрайды. Адам ағзасындағы ДНҚ-ның жалпы ұзындығын есептегенде, ол 100 триллион метр ДНҚ құрайды. Хромосомалық ДНҚ-ның бұл жалпы ұзындығы ядроның ішінде гистондар деп аталатын арнайы ақуыздар арқылы жақсы оралған. Бұл ДНҚ және гистон кешендері хроматин талшығы ретінде белгілі. Гистон протеиндері ДНҚ-ны бүктеуге немесе айналдыруға және оларды ядроның ішіне тығыз орау үшін энергияны қамтамасыз етеді. ДНҚ орау эукариоттардың өмірлік маңызды процесс болып табылады және ол жасуша ядросында ДНҚ-ның жалпы ұзындығының орналасуын жеңілдетеді. Гистон белоктары бар ДНҚ орауының негізгі бірлігі нуклеосома ретінде белгілі. Гистондар мен нуклеосомалардың негізгі айырмашылығы - гистондар ДНҚ-ны нуклеосомаларға орап, реттейтін белоктар, ал нуклеосомалар ДНҚ орауының негізгі бірліктері болып табылады.
Гистондар дегеніміз не?
Гистон протеиндері хроматин талшығының негізгі ақуыз компоненті ретінде анықталған. Олар сілтілі белоктар. Бұл белоктар ДНҚ-ны желге алу үшін энергия мен маңызды құрылымдарды қамтамасыз етеді және ДНҚ ядроға орау кезінде оның ұзындығын азайтады. Олар, негізінен, ДНҚ желге айналатын және тұрақтанатын катушкалар ретінде әрекет етеді. Сондықтан гистон белоктары хромосомаларды ұйымдастыруда және ядроның ішіндегі генетикалық материалды орауда өте маңызды. Егер гистон белоктары болмаса, хромосомалар болмайды және ашылмаған ДНҚ ұзаққа созылады, бұл олардың ядроның ішінде орналасуын қиындатады.
Гистон белоктары ДНҚ-ны тұрақтандыру үшін гистонды емес ақуыздармен бірге жұмыс істейді. Сондықтан гистондық емес ақуыздардың болуы гистондардың қызметі үшін өте маңызды. Гистон белоктары хроматиннің негізгі бірліктері болып табылатын нуклеосомаларды түзу үшін негізгі ақуыз молекулаларына айналады. Бір нуклеосомада 8 гистон ақуызы бар. ДНҚ гистон өзегінің октомерін бірнеше рет айналдырып, оны тұрақтандырады.
01-сурет: гистондар
Сондай-ақ гистон белоктары генді реттеуге қатысады. Олар ген экспрессиясын бақылауға көмектеседі. Гистон белоктары гистонды емес ақуыздарға қарағанда түрлерде жоғары деңгейде сақталады.
Нуклеосомалар дегеніміз не?
Нуклеосома – ДНҚ қаптамасының негізгі құрылымдық бірлігі. Ол жіптегі моншаққа ұқсайды. Ол негізгі гистон протеинінде орналасқан гистон ақуыздарына оралған ДНҚ фрагментінен тұрады. Негізгі гистон протеині - сегіз гистон ақуызынан тұратын октамер. Октомердегі 8 гистон белоктары H2A, H2B, H3 және H4 төрт түрі бар. Әрбір типтен нуклеосомаға екі ақуыз молекуласы кіреді. Негізгі ДНҚ глобулярлы өзек гистон октамеріне тығыз орап, нуклеосома жасайды. Содан кейін нуклеосомалар тізбек тәрізді құрылымға орналасады және хромосомалардағы тұрақты хроматинді жасау үшін қосымша гистон белоктарымен тығыз оралады.
02-сурет: Нуклеосома
Нуклеосомадағы гистон октамерін орап тұратын өзек ДНҚ тізбегінің ұзындығы шамамен 146 негіз жұбын құрайды. Нуклеосоманың шамамен диаметрі 11 нм, ал хроматиндегі (соленоид) нуклеосомалардың спиралінің диаметрі 30 нм. Нуклеосомалар ядроның ішіндегі тығыз оралған құрылымға орау үшін қосымша гистон ақуыздарымен қамтамасыз етіледі.
Гистондар мен нуклеосомалардың қандай ұқсастықтары бар?
- Гистондар да, нуклеосомалар да ДНҚ қаптамасымен байланысты.
- Гистондар да, нуклеосомалар да геном тұрақтылығы үшін өте маңызды.
- Гистондар да, нуклеосомалар да хроматиннің құрамдас бөлігі болып табылады.
- Гистондар да, нуклеосомалар да эукариоттардың ядросында болады.
Гистондар мен нуклеосомалардың айырмашылығы неде?
Гистондар және нуклеосомалар |
|
| Гистондар ДНҚ-ның айналасына айналу үшін энергия мен құрылымдық бетті қамтамасыз ететін негізгі ақуыздар болып табылады. | Нуклеосомалар ДНҚ қаптамасының негізгі бірліктері болып табылады. |
| Құрамы | |
| Гистондар сілтілі белоктар. | Нуклеосомалар гистон белоктарынан, ДНҚ сегменттерінен және басқа да тірек белоктардан тұрады. |
Қорытынды – Гистондар және нуклеосомалар
ДНҚ орау эукариоттық организмдердегі маңызды процесс. Ол ДНҚ-ның созылмай, үзілмей, жоғалтпай, ядроның ішінде орналасуына мүмкіндік береді. ДНҚ қаптамасы гистондар деп аталатын ақуыздармен қамтамасыз етіледі. Бұл гистон белоктары ДНҚ қаптамасының негізгі бірліктерінің негізгі ақуыздары ретінде әрекет етеді және төрт негізгі түрі бар. ДНҚ қаптамасының негізгі бірлігі нуклеосома ретінде белгілі. Нуклеосома негізгі гистон протеиніне оралған ДНҚ сегментінен тұрады. Ол жіптегі моншаққа ұқсайды. Нуклеосомалар бірігіп хроматин талшығының құрылымын құрайды. Бұл гистондар мен нуклеосомалардың айырмашылығы.
Гистондар мен нуклеосомалардың PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, оны сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Гистондар мен нуклеосомалар арасындағы айырмашылық
