İnsan vücudunun yaklaşık 50 trilyon hücre içerdiği tahmin edilmektedir. Her hücrede, 46 kromozomdan oluşan bir genom vardır. Bu 46 kromozom, paketlenmiş yaklaşık 6 milyar baz çift DNA içerir. İki baz çifti arasındaki uzunluk 0.3 nm olarak tahmin edilir ve 46 kromozomdaki DNA'nın toplam uzunluğu yaklaşık 2 metredir. İnsan vücudundaki DNA'nın toplam uzunluğu hesaplandığında, 100 trilyon metre DNA'dır. Kromozomal DNA'nın bu toplam uzunluğu, çekirdek içinde histon adı verilen özel proteinler tarafından iyi bir şekilde paketlenir. Bu DNA ve histon kompleksleri kromatin lifi olarak bilinir. Histon proteinleri DNA'yı katlamak veya sarmak ve bunları çekirdeğin içine sıkıca sarmak için enerji sağlar. DNA paketleme, ökaryotlarda hayati bir süreçtir ve toplam DNA uzunluğunun hücre çekirdeğinde yerleşmesini kolaylaştırır. Histon proteinleri ile DNA paketlemesinin temel birimi nükleozom olarak bilinir. temel fark histonlar ve nükleozomlar arasında histonlar DNA'yı nükleozomlara paketleyen ve düzenleyen proteinlerdir, nükleozomlar ise DNA paketlemesinin temel birimleri.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Histonlar nelerdir
3. Nükleozomlar nelerdir
4. Histonlar ve Nükleozomlar Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Histonlara Karşı Nükleosomlar
6. Özet
Histon proteinleri, kromatin lifinin başlıca protein bileşeni olarak tanımlanır. Alkali proteinlerdir. Bu proteinler DNA'yı sarmak ve DNA'nın çekirdeğe paketlenmesi sırasında uzunluğunu azaltmak için enerji ve temel yapılar sağlar. Esas olarak DNA'nın sarıldığı ve stabilize ettiği makaralar olarak işlev görürler. Bu nedenle, histon proteinleri, kromozomların düzenlenmesinde ve çekirdeğin içindeki genetik materyalin paketlenmesinde son derece önemlidir. Histon proteinleri yoksa, kromozomlar mevcut olmaz ve çözülmemiş DNA uzun bir süre boyunca uzanır ve çekirdeğin içine yerleştirilmesini zorlaştırır.
Histon proteinleri, DNA'yı stabilize etmek için histon olmayan proteinlerle birlikte çalışır. Bu nedenle, histon olmayan proteinlerin varlığı histonların fonksiyonu için son derece önemlidir. Histon proteinleri, temel kromatin birimleri olan nükleozomları oluşturmak için çekirdek protein molekülleri haline gelir. Bir nükleozomda 8 histon proteini vardır. DNA histon çekirdeği oktomerinin etrafında birkaç kez sarılır ve stabilize edilir.
Resim 01: Histonlar
Ayrıca histon proteinleri gen regülasyonunda yer alır. Gen ekspresyonunu kontrol etmeye yardımcı olurlar. Histon proteinleri, histon olmayan proteinlerin aksine türlerde oldukça korunur.
Bir nükleozom, DNA paketlemesinin temel yapısal birimidir. Bir dizede bir boncuk gibi görünüyor. Bir çekirdek histon proteininde düzenlenmiş histon proteinlerinin etrafına sarılmış bir DNA parçasından oluşur. Çekirdek histon proteini, sekiz histon proteininden oluşan bir oktamerdir. Oktomerdeki 8 histon proteini dört tiptir: H2A, H2B, H3 ve H4. Her tipten, iki protein molekülü nükleozom içine dahil edilir. Çekirdek DNA, globüler çekirdek histon oktamerini sıkıca sarar ve bir nükleozom yapar. Nükleozomlar daha sonra zincir benzeri bir yapıya yerleştirilir ve kromozomlardaki kararlı kromatini yapmak için sıkıca ilave histon proteinleri etrafına sarılır.
Resim 02: Nükleozom
Nükleozomda histon oktamer etrafına sarılan çekirdek DNA dizisinin uzunluğu yaklaşık 146 baz çiftidir. Nükleozomun yaklaşık çapı 11 nm'dir ve kromatin (solenoid) içindeki nükleozom spirali 30 nm'lik bir çapa sahiptir. Nükleozomlar, çekirdeğin içindeki sıkıca sarılmış yapıya paketlenmek üzere ek histon proteinleri tarafından desteklenir.
Histonlar ve Nükleozomlar | |
Histonlar, DNA'ları çevrelerine sarmak için enerji ve yapısal yüzey sağlayan ana proteinlerdir. | Nükleozomlar DNA paketlemesinin temel birimleridir. |
Kompozisyon | |
Histonlar alkalin proteinleridir. | Nükleozomlar histon proteinleri, DNA segmentleri ve diğer destekleyici proteinlerden oluşur. |
DNA paketleme ökaryotik organizmalarda önemli bir süreçtir. DNA'nın çekilmeye ve kırılmaya maruz kalmadan çekirdeğin içine yerleşmesini sağlar. DNA paketleme histon adı verilen proteinler tarafından desteklenir. Bu histon proteinleri, DNA paketlemesinin temel birimlerinin ana proteinleri olarak işlev görür ve dört ana tip vardır. DNA ambalajının temel birimi nükleozom olarak bilinir. Nükleozom bir çekirdek histon proteini etrafına sarılmış bir DNA segmentinden oluşur. Bir dizede bir boncuk gibi görünüyor. Nükleozomlar toplu olarak kromatin lifinin yapısını yaparlar. Bu histonlar ve nükleozomların farkıdır.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin: Histonlar ve Nükleozomlar Arasındaki Fark
1. “Histon.” Vikipedi, Wikimedia Vakfı, 17 Şubat 2018. Buradan erişebilirsiniz
2.Doğa Haberleri, Doğa Yayın Grubu. Burada mevcut
1.'Protein H2AFJ PDB 1aoi'By Emw - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması, (CC BY-SA 3.0)
2. 'Nükleozom örgütü' Darekk2 tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması, (CC BY-SA 3.0)