Histones – … Le rôle des histones dans l'ADN

ADN acide nucléique compris dans le noyau des cellules eucaryotes, grâce à des structures compacts emballés spéciales. En cytologique ils portent un nom spécial – histones. Il est un peptide qui affiche les propriétés chimiques de base. Leur structure et les fonctions exercées dans la cellule, seront discutés dans cet article.

ADN est organisé dans le noyau

Afin de « serrer » longue chaîne polynucléotidique d'ADN dans microspace noyau de la cellule qui y sont propres « bobine » – les protéines, les histones. Ils sont des fils à double brin est enroulé acide désoxyribonucléique. Cette structure, située dans karyoplasme est appelé un nucléosome. Des études biochimiques ont montré que la protéine histone organisée dans plusieurs modifications: H1 / H5 histone, H2A, H2B, H3, H4. Le premier peptide de cette liste est appelée un éditeur de liens, les autres vaches. Ces protéines histones forment nucléosome.

Caractéristiques de la structure des peptides nucléosomes

L'analyse chimique a établi le fait de la teneur excessive dans les molécules d'histone de base d'acides aminés tels que la lysine et l'arginine. La première est essentielle et l'autre partie interchangeable et est présent dans presque tous les peptides. protéines histones accumulent un excès de charge positive sur les résidus d'acides aminés. Ils neutralisent les charges négatives de la PO ₄ ^3- total des anions, inclus dans l'ADN. Une autre caractéristique de la structure de ces protéines réside dans le fait qu'il est presque identique dans les organismes appartenant au royaume des plantes, des animaux et des champignons.

Depuis histones – protéines est le noyau, elles sont dues à sa structure, peuvent participer aux processus qui se déroulent dans karyoplasme. Par exemple, le plus important pour le peptide processus de transcription H1 – protéine histone nucléosomes de retenue font partie de la chromatine de manière ordonnée, le noyau compact. En outre, en cas de loci d'ADN de dommages, ce qu'on appelle des molécules de variants de peptide noyau sont impliqués dans la réparation de ces pièces.

peptide core

Ils définissent la structure du nucléosome, qui se compose de quatre types de molécules appelées H2A, H2B et H3 et H4. Les nucléosomes sont deux de chaque type de molécule, une telle structure est appelée octamère. La molécule de protéines de nucléocapside désoxyribonucléiques et forment entre eux hydrophobe, un atome d'hydrogène et des liaisons covalentes. Les protéines, les histones sont au cœur de nucléosome. ils contiennent aussi des queues CN non structurées. Ces pièces se composent de 15-30 résidus d'acides aminés et sont impliqués dans les processus épigénétiques qui contrôlent l'expression des gènes. La partie centrale de base histones nucléosomes ont un faible poids moléculaire, dans leurs zones, à la différence des parties de queue des îlots contiennent des monomères hydrophobes valine de la protéine, la proline, la méthionine Lezina.

Des recherches récentes dans le domaine de la biochimie ont conduit à l'hypothèse du code histone. Contrairement au code génétique est universel pour toutes les formes de vie cellulaire sur la Terre, le code histone est variable. Ce terme signifie la modification des parties de queue des peptides résultant de la réaction d'acétylation, la méthylation, la phosphorylation. Tous ces processus chimiques se produisent en présence de multienzymes complexes. En raison de ces processus biochimiques, les histones de modification, et l'ajustement a lieu l'expression de gènes qui contrôlent les réactions impliquant de l'ADN intranucléaires: la réparation, la transcription, la réplication. Lui-même sous l'influence des modifications du code histone chromatine subit un remodelage, à savoir changer son emballage dans le nucléosome (joints ou, au contraire, desserre).

la protéine de liaison

Histone H1 est dans la chromatine, est reliée à la partie extérieure du nucléosome et retient celui-ci supercoil acide désoxyribonucléique. Sa fixation se produit à l'emplacement tétramère constitué de deux molécules de peptide H3 et H4 deux molécules. Les représentants de la classe et la classe des reptiles oiseaux dans les globules rouges au lieu de la protéine de liaison histone H1 trouvé un autre H5.

H1 peptide comprend HMJB-domaine – une partie structurelle, à environ 80 résidus d'acides aminés. Il est pratiquement la même dans la plupart des organismes, y compris les plantes, les animaux et les humains. Ce domaine n'est pas soumis à modification et conservateur. Peptide N1 a deux formes de configurations spatiales: un globule repliée et dépliée – sous forme tertiaire. Celui-ci se produit lorsque la communication échoue région C-terminale de l'histone dans les domaines de liaison à l'ADN. Le peptide de liaison est activement impliqué dans la copie de l'information du gène à la molécule d'ARNm, un processus d'ADN auto-doublement, ainsi que dans la réparation des dommages ses lieux. Tel est le rôle biologique des histones dans l'ADN.

Comme protéines forment octamère

Contrairement peptide H1, d'autres types d'histones appelés vache, caractérisé par une ductilité suffisante pour former une forme variante. Par exemple, H2A a le plus grand nombre de modifications: H2AZH2AX macroH2A. Ils diffèrent les uns des autres:

• C-terminale la séquence d'acides aminés.
• Situation dans le génome.

Par exemple, un variant d'histone H2ABbd interconnecté avec la chromatine dans lequel la transcription de l'ADN se produit. peptide macroH2A est dans les chromosomes en interphase. Des études cytologiques on a constaté que les formes variantes de histone H4 ont été identifiés, mais il peut former un grand nombre de liaisons covalentes avec d'autres protéines appartenant à l'octamère nucléosomes. Ainsi, les scientifiques pensent que les histones – un groupe spécial de protéines qui sont pratiquement partie de la chromatine de toutes les formes cellulaires de la vie.

Comment stocker des informations sur les histones dans le génome

On peut soutenir que les vaches, et la variante histone codée dans les groupes de gènes exprimés dans la phase de synthèse du cycle de vie de la cellule. Par exemple, pour le groupe de traits héréditaires de l'homme appelé hist1 il se compose de 35 gènes situés dans la paire sixième chromosome somatique. HIST2 grappe comprend six gènes codant les histones et la localisation chromosomique d'une première paire. Il contient également un HIST3 locus, comprenant les trois gènes. Dans la douzième paire est un gène codant pour une histone H4. Fait intéressant, les gènes de la protéine de base ont introns, et les gènes des histones variantes, au contraire, les contiennent et sont dispersés à travers le génome.

En résumé, nous avons vu que les histones – protéines est impliqué dans la pose des brins d'ADN dans le noyau, mais aussi dans les processus de régulation, la réparation et la transcription s'y déroulent.