Садржај
Хистони су основни протеини који се налазе у језграма (једнострано: језгро) ћелија. Ови протеини помажу у организовању веома дугачких ланаца ДНК, генетског "плавог" сваког живог бића, у кондензоване структуре које се могу уклопити у релативно мале просторе у језгру. Замислите их као калеме који омогућавају много више нити да се уклопе у малу фиоку него што би то био случај када би се велике дужине навоја једноставно намотале и гурнуле у ладицу.
Хистони не служе само као скеле за праменове ДНК. Они такође учествују у регулацији гена утичући на то када се одређени гени (то јест, дужине ДНК повезане са једним протеиним производом) „експримирају“, или активирају да би преписали РНК, а на крају протеински производ који ген даје упутства за прављење. Ово се контролише лаганом променом хемијске структуре хистона преко повезаних процеса названих ацетилација и деацетилација.
Основе хистона
Хистонски протеини су базе, што значи да носе позитиван набој. Пошто је ДНК негативно наелектрисан, хистон и ДНК лако се удружују једни друге, омогућавајући да се догоди горе поменуто „спајање“. Један примерак многих дужина ДНК омотаних око комплекса од осам хистона формира оно што се назива а нуклеосом. После микроскопског прегледа, сукцесивни нуклеозоми на хроматиди (тј. Ланцу хромозома) подсећају на зрнце.
Ацетилација хистона
Ацетонисање хистона је додавање ацетил групе, молекула три угљеника, остатку лизина на једном крају молекуле хистона. Лизин је аминокиселина, а 20 или приближно толико аминокиселина су саставни део протеина. То се катализује ензимом хистон ацетилтрансфераза (ХАТ).
Овај процес служи као хемијски "прекидач" који чини да је неки од гена у близини хроматиде вероватнији за транскрипцију у РНК, док други чини мање вероватним за транскрипцију. То значи да ацетилација ДНК преко хистона мења функцију гена, а да у ствари не промени било какво спајање база ДНК, ефекат који се назива епигенетски („епи“ значи „на“). То се дешава зато што промене у облику ДНК излажу више „места вежења“ за регулаторне протеине који, заправо, дају наређења генима.
Деацетилација хистона
Хистон деацетилаза (ХДАЦ) чини супротно од ХАТ; то јест, уклања ацетилну групу из лизинског дела хистона. Иако се ти молекули у теорији „надмећу“ један са другим, идентификовани су неки велики комплекси који садрже и ХАТ и ХДАЦ делове, што сугерише да се велика фино подешава на нивоу ДНК и додавању и одузимању ацетилних група.
ХАТ и ХДАЦ играју важну улогу у развојним процесима у људском телу, а неуспеси ових ензима који су правилно регулисани повезани су са напредовањем низа болести, рака рака међу њима.