Klíčový rozdíl – histonové vs nehistonové proteiny
Chromatin je kondenzovaná forma DNA v chromozomech. Jedná se o komplex DNA a proteinů. Proteiny poskytují strukturu chromatinu a stabilizují DNA uvnitř malého objemu jádra. Proteiny podílející se na stabilizaci struktury chromatinu jsou dva typy nazývané histonové proteiny a nehistonové proteiny. Klíčový rozdíl mezi histonovými a nehistonovými proteiny je v tom, že histonové proteiny jsou cívky, ve kterých se váže DNA, zatímco nehistonové proteiny poskytují DNA strukturu lešení. Histonové a nehistonové proteiny spolupracují na organizaci a udržování chromozomů.
Co jsou to histonové proteiny?
Histonové proteiny jsou označovány jako hlavní proteinová složka chromatinu. Tyto proteiny poskytují základní struktury pro navíjení DNA a zmenšují její délku za vzniku chromatinu. Histonové proteiny fungují jako cívky, ve kterých se DNA navíjí a stabilizuje. Proto jsou extrémně důležité při organizování chromozomů a balení genetického materiálu uvnitř jádra. Pokud by histonové proteiny neexistovaly, chromozomy by neexistovaly a nevinutá DNA by se protáhla do dlouhé délky, takže je těžké je v jádře lokalizovat.
Histonové proteiny spolupracují s nehistonovými proteiny na stabilizaci struktury DNA. Přítomnost nehistonových proteinů je nezbytná pro funkci histonových proteinů. Histonové proteiny se stávají molekulami jádrových proteinů za vzniku nukleozomů, které jsou základními jednotkami chromatinu. Nukleozom se skládá z osmi histonových proteinů a DNA. Tvorba nukleozomu se provádí histonovými proteiny, které fungují jako cívky pro navíjení DNA. Histonové proteiny se také účastní genové regulace. Pomáhají kontrolovat genovou expresi. Histonové proteiny jsou u druhů vysoce konzervované, na rozdíl od nehistonových proteinů.
Obrázek 01: Histonové proteiny
Co jsou to nehistonové proteiny?
Nehistonové proteiny jsou dalším typem proteinů spojených s DNA ve struktuře chromatinu. Poskytují strukturu lešení DNA. Fungují společně s histonovými proteiny při organizaci chromozomů v jádře. Když jsou histony odstraněny z chromatinu, zbývající proteiny se označují jako nehistonové proteiny. Proteiny skeletu, heterochromatinový protein 1, DNA polymeráza, polycomb a další motorické proteiny jsou příklady nehistonových proteinů. Kromě toho, že nehistonové proteiny působí jako lešení, plní v buňkách také několik dalších strukturních a regulačních funkcí. Hlavní funkcí nehistonových proteinů je však zhutňování chromatinu v chromozomech a organizace chromozomů uvnitř jádra.
Jaký je rozdíl mezi histonovými a nehistonovými proteiny?
Histonové vs nehistonové proteiny |
|
| Histonové proteiny jsou hlavní proteinovou složkou chromatinu. | Nehistonové proteiny jsou součástí chromatinu. |
| Hlavní funkce | |
| Fungují jako cívky pro DNA, které se navíjí a zkracuje se. | Fungují hlavně jako nosné proteiny pro DNA. |
| Typy | |
| H1/H5, H2A, H2B, H3 a H4 jsou typy histonů. | Scaffold proteiny, Heterochromatin Protein 1, DNA polymeráza, Polycomb atd. jsou některé typy nehistonů. |
| Zapojení nukleozomů | |
| Histonové proteiny jsou základní proteiny nukleozomu. | Nehistonové proteiny nejsou součástí nukleozomu. |
| Zachovaná sekvence | |
| Histonové proteiny jsou zachovány napříč druhy. | Nehistonové proteiny nejsou konzervovány napříč druhy. |
| Role v genové expresi | |
| Histonové proteiny se podílejí na regulaci genové exprese | Nehistonové proteiny se neúčastní regulace genové exprese |
Shrnutí – Histonové vs nehistonové proteiny
Histonové a nehistonové proteiny jsou dva typy proteinů nacházející se v chromatinu eukaryotických organismů. DNA je navinuta kolem histonových proteinů a tvoří základní jednotku chromatinu zvanou nukleozom. Hlavní funkcí histonových proteinů je působit jako cívky pro navíjení a stabilizaci DNA. Nehistonové proteiny působí jako struktura skeletu chromatinu. To je hlavní rozdíl mezi histonovými a nehistonovými proteiny. Pokud jsou histonové proteiny odstraněny z chromatinu, zbývající proteinová část může být označována jako nehistonové proteiny. Jsou také důležité při organizování a stlačování chromatinu do chromozomů v jádře. Oba proteiny spolupracují. Histony jsou zodpovědné za tvorbu struktury chromozomů, zatímco nehistonové proteiny jsou zodpovědné za udržování chromozomální struktury.
