ความแตกต่างที่สำคัญ – ฮิสโตนกับนิวคลีโอโซม
คาดว่าร่างกายมนุษย์จะมีเซลล์ประมาณ 50 ล้านล้านเซลล์ ในแต่ละเซลล์มีจีโนมที่ประกอบด้วยโครโมโซม 46 ตัว โครโมโซม 46 ตัวเหล่านี้บรรจุ DNA คู่เบสประมาณ 6 พันล้านคู่ ความยาวระหว่างสองคู่เบสประมาณ 0.3 นาโนเมตร และความยาวรวมของ DNA ใน 46 โครโมโซมคิดเป็นประมาณ 2 เมตร เมื่อคำนวณความยาวรวมของ DNA ในร่างกายมนุษย์ มันคือ DNA 100 ล้านล้านเมตร ความยาวรวมของ DNA โครโมโซมนี้บรรจุอยู่ภายในนิวเคลียสอย่างสวยงามด้วยโปรตีนพิเศษที่เรียกว่าฮิสโตน คอมเพล็กซ์ DNA และฮิสโตนเหล่านี้เรียกว่าเส้นใยโครมาตินโปรตีนฮิสโตนให้พลังงานในการพับหรือพัน DNA และบรรจุอยู่ภายในนิวเคลียสอย่างแน่นหนา การบรรจุ DNA เป็นกระบวนการที่สำคัญในยูคาริโอต และช่วยอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บความยาวทั้งหมดของ DNA ภายในนิวเคลียสของเซลล์ หน่วยพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอที่มีโปรตีนฮิสโตนเรียกว่านิวคลีโอโซม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฮิสโตนและนิวคลีโอโซมก็คือ ฮิสโตนคือโปรตีนที่บรรจุและสั่งดีเอ็นเอให้เป็นนิวคลีโอโซม ในขณะที่นิวคลีโอโซมเป็นหน่วยพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอ
ฮิสโตนคืออะไร
โปรตีนฮิสโตนถูกระบุว่าเป็นส่วนประกอบโปรตีนหลักของเส้นใยโครมาติน พวกเขาเป็นโปรตีนอัลคาไลน์ โปรตีนเหล่านี้ให้พลังงานและโครงสร้างที่จำเป็นในการไขลาน DNA และลดความยาวระหว่างการบรรจุ DNA ลงในนิวเคลียส พวกมันทำหน้าที่เป็นแกนม้วนซึ่ง DNA หมุนวนและทำให้เสถียร ดังนั้นโปรตีนฮิสโตนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจัดระเบียบโครโมโซมและบรรจุสารพันธุกรรมภายในนิวเคลียสหากไม่มีโปรตีนฮิสโตน โครโมโซมก็จะไม่มีอยู่จริง และ DNA ที่คลายออกจะยืดยาวออกไปจนหาได้ยากในนิวเคลียส
โปรตีนฮิสโตนทำงานร่วมกับโปรตีนที่ไม่ใช่ฮิสโตนเพื่อทำให้ DNA เสถียร ดังนั้นการปรากฏตัวของโปรตีนที่ไม่ใช่ฮิสโตนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของฮิสโตน โปรตีนฮิสโตนกลายเป็นโมเลกุลโปรตีนหลักเพื่อสร้างนิวคลีโอโซมที่เป็นหน่วยพื้นฐานของโครมาติน มีโปรตีนฮิสโตน 8 ชนิดในนิวคลีโอโซมเดียว ดีเอ็นเอขดอยู่หลายครั้งรอบๆ แกนฮิสโตนในเดือนตุลาคม และทำให้เสถียร
รูปที่ 01: Hisstones
และโปรตีนฮิสโตนก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุมยีนด้วย ช่วยควบคุมการแสดงออกของยีน โปรตีนฮิสโตนได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีในสปีชีส์ ไม่เหมือนกับโปรตีนที่ไม่ใช่ฮิสโตน
นิวคลีโอโซมคืออะไร
นิวคลีโอโซมเป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอ ดูเหมือนลูกปัดในสตริง ประกอบด้วยชิ้นส่วน DNA ที่พันรอบโปรตีนฮิสโตนที่จัดอยู่ในคอร์โปรตีนฮิสโตน โปรตีนคอร์ฮิสโตนเป็นออคทาเมอร์ที่ประกอบด้วยโปรตีนฮิสโตนแปดชนิด โปรตีนฮิสโตน 8 ชนิดที่อยู่ในเดือนตุลาคมมีสี่ประเภทคือ H2A, H2B, H3 และ H4 จากแต่ละประเภท โปรตีนสองโมเลกุลจะรวมอยู่ในนิวคลีโอโซม คอร์ DNA พันรอบคอร์ฮิสโตนอ็อกทาเมอร์อย่างแน่นหนาและสร้างนิวคลีโอโซม จากนั้นนิวคลีโอโซมจะถูกจัดเรียงเป็นโครงสร้างคล้ายโซ่และพันรอบโปรตีนฮิสโตนเพิ่มเติมให้แน่นเพื่อสร้างโครมาตินที่เสถียรในโครโมโซม
รูปที่ 02: นิวคลีโอโซม
ความยาวของแกน DNA ที่พันรอบ histone octamer ในนิวคลีโอโซมคือประมาณ 146 คู่เบสเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณของนิวคลีโอโซมคือ 11 นาโนเมตร และเกลียวของนิวคลีโอโซมในโครมาติน (โซลินอยด์) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 นาโนเมตร นิวคลีโอโซมได้รับการสนับสนุนโดยโปรตีนฮิสโตนเพิ่มเติมเพื่อบรรจุลงในโครงสร้างที่ขดแน่นภายในนิวเคลียส
ฮิสโตนและนิวคลีโอโซมมีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- ทั้งฮิสโตนและนิวคลีโอโซมเกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอ
- ทั้งฮิสโตนและนิวคลีโอโซมมีความสำคัญต่อความเสถียรของจีโนม
- ทั้งฮิสโตนและนิวคลีโอโซมเป็นส่วนประกอบของโครมาติน
- ทั้งฮิสโตนและนิวคลีโอโซมมีอยู่ภายในนิวเคลียสของยูคาริโอต
ฮิสโตนและนิวคลีโอโซมต่างกันอย่างไร
ฮิสโตนกับนิวคลีโอโซม |
|
| ฮิสโตนเป็นโปรตีนหลักที่ให้พลังงานและพื้นผิวโครงสร้างเพื่อไขดีเอ็นเอรอบตัว | นิวคลีโอโซมเป็นหน่วยพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอ |
| องค์ประกอบ | |
| ฮิสโตนเป็นโปรตีนอัลคาไลน์ | นิวคลีโอโซมประกอบด้วยโปรตีนฮิสโตน ส่วนดีเอ็นเอ และโปรตีนสนับสนุนอื่นๆ |
สรุป – ฮิสโตน vs นิวคลีโอโซม
DNA บรรจุภัณฑ์เป็นกระบวนการที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตที่มียูคาริโอต ช่วยให้ DNA สามารถรองรับภายในนิวเคลียสโดยไม่ยืดออกและทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสีย บรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอรองรับโปรตีนที่เรียกว่าฮิสโตน โปรตีนฮิสโตนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นโปรตีนหลักของหน่วยพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอและมีสี่ประเภทหลัก หน่วยพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ดีเอ็นเอเรียกว่านิวคลีโอโซม นิวคลีโอโซมประกอบด้วยส่วนของดีเอ็นเอที่พันรอบโปรตีนฮิสโตนแกน ดูเหมือนลูกปัดในสตริง นิวคลีโอโซมรวมกันเป็นโครงสร้างของเส้นใยโครมาตินนี่คือความแตกต่างของฮิสโตนและนิวคลีโอโซม
ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของฮิสโตนเทียบกับนิวคลีโอโซม
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่: ความแตกต่างระหว่างฮิสโตนและนิวคลีโอโซม