Prokaryota jsou primitivní buňky bez histonů.
Histony jsou alkalické proteiny, které jsou spojeny s eukaryotickou DNA. Jsou zodpovědné za balení genomu, protože eukaryotická DNA je velmi velká.
Prokaryotický chromozom DNA je velmi malý a je spojen a vázán dohromady odlišným souborem proteinů nazývaných NAP.
Pokud je tedy položena otázka „mají prokaryota histony? odpověď by byla prostě ne. Histony jsou unikátní vlastností eukaryotického chromozomálního organizačního systému.
Proč prokaryota nemají histony?
Prokaryota nemají pravé chromozomy, takže nemají histony.
Histony se technicky používají pro balení velkých chromozomů do lépe zvládnutelné velikosti. Prokaryotická DNA je malý skládající se pouze z jednoho jediného chromozomu.
Pouze u některých prokaryot, jako jsou ta v Archae, která slouží jako most mezi prokaryoty a eukaryoty, bylo zjištěno, že mají histonové proteiny. Je to pravděpodobně proto, že mají ve srovnání s nižšími prokaryoty složitější chromozomální systém.
Nechromozomální DNA jako ta v plazmidy jsou pouze kruhovými fragmenty DNA a nevyžadují žádnou zvláštní organizaci.
Co mají prokaryota místo histonů?
Prokaryota mají další proteiny nebo NAP pro účely chromozomální organizace.
NAP nebo proteiny spojené s nukleoidy jsou skupinou polypeptidů, které mají nepatrnou molekulovou hmotnost. Vážou prokaryotickou DNA přítomnou v nukleoidu a mění její tvar, strukturu a schopnosti.
Schopnostmi to znamená změnit rychlost, jakou dochází k transkripci a translaci v nukleoidní DNA. Některé NAP se také mohou vázat na RNA a měnit profil genové exprese buňky na post-transkripční úrovni.
Proteiny spojené s nukleoidy (NAP) hrají roli jak v architektuře nukleoidů, tak v regulaci genové exprese a začíná být jasné, že NAP a transkripce spolupracují na vytvoření struktury bakteriálního genomu.
Mají prokaryotické chromozomy histony?
Mezi prokaryoty mají histony pouze Archeae.
Prokaryota nemají typický chromozom struktura uzavřená v jádře uzavřeném membránou. Technicky řečeno, ani oni nemají pravý chromozom.
To také podporuje nepřítomnost histonů, které balí chromozomální DNA uvnitř eukaryotické jádro. Protože prokaryotická DNA je velmi malá a není tak složitá ve struktuře jako ve srovnání s eukaryotický DNA
Obrázek: Wikipedia
Místo toho, prokaryotické chromozomy jsou spojeny s jinou sadou proteinů, které se nazývají nuceloidní asociované proteiny nebo jednoduše řečeno jako NAP. NAP jsou důležité pro bakteriální chromozomální organizace, replikace, segregace, oprava a vyjádření.
Mají eukaryota histony?
Histonové proteiny jsou neodmyslitelně příbuzné s eukaryotický chromozomální organizace.
DNA v eukaryotech může být dlouhá až tři metry. Takže je potřeba nějaký druh kotvy, který zkondenzuje tento dlouhý řetěz a zapadne do něj jádro buňky který má maximální průměr 6 mikrometrů.
Dlouhý řetězec DNA je tedy svinutý a poté supersvinutý, aby se zkondenzoval na chromozomy, které jsou opět zapleteny, aby se vše vešlo do buněčné jádro. Každá lidská buňka obsahuje 23 páry chromozomů (44 autozomů a 2 allosomy), které se všechny musí vejít do toho malého 6mikrometrového jádra
To vyžaduje velmi účinný organizační systém, který musí brát v úvahu i chemickou povahu molekul DNA. Histonové proteiny mají tedy základní složení.
Mají všechna eukaryota histony?
Organizace chromatinu na bázi histonů u eukaryot je v přírodě standardem.
Velikost DNA eukaryot je velmi dlouhá a na rozdíl od prokaryotmohou obsahovat více párů chromozomů. Chromozomy musí být účinně kondenzovány, aby se mohly vejít do nepatrného jádra.
DNA se tedy naváže kolem DNA, která se pak kolem ní ušpiní. Hlavním problémem je, že chromozomy se musí znovu rozvinout a kondenzovat během mitóza a meióza a zpětný ráz a rozmotání jedné buňky dělení je u konce.
Obrázek: Wikipedia
Prokaryota mají proteiny spojené s nukleoidy nebo NAP místo histonů, které fungují podobně. To je proto, že prokaryotická DNA je velmi malý a může celkově představovat pouze jeden chromozom.
Proč mají eukaryota histony?
Histony jsou organizátoři chromozomů vlastní eukaryotům.
Histony jsou jednoduché polypeptidy, které jsou chemicky zásadité povahy, takže se kolem nich může stáčet kyselá DNA a neuvolňovat se. Dá se říci, že fungují jako cívky pro navíjení DNA.
Eukaryotická DNA může být velmi dlouhá, až tři metry. Toto musí zapadat do buněčné jádro který je velký pouze 6 mikrometrů, což je u savců také. Nižší eukaryota mají dokonce menší velikosti jader, ale velikost genomu se příliš nemění.
I tak se tato DNA musí celá vejít do jádra. Histony umožňují dlouhým vláknům DNA, aby se kolem nich stočily a supercoily, aby vytvořily více zúženou strukturu. To však není trvalé.
Povaha histonu umožňuje, aby se DNA rozvinula a kondenzovala z chromatinu na chromozomová forma během buňky divize. Po dokončení buněčného dělení chromatin se může znovu rozvinout a vrátit se do své vláknité chromatinové formy.
Tato volnost je prezentována eukaryotické chromozomální DNA pouze díky přítomnosti histonových proteinů.
Také čtení:
- Mají prokaryota centrioly
- Mají prokaryota telomery
- Mají prokaryota centrioly 2
- Mají prokaryota exony?
- Mají prokaryota golgiho 2
Jsem Trisha Dey, postgraduální studium bioinformatiky. Vystudoval jsem biochemii. Miluji čtení. Také mám vášeň pro učení se novým jazykům.
Pojďme se připojit přes linked in:
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!