Hauptunterschied - Histone gegen Nukleosomen
Es wird geschätzt, dass der menschliche Körper ungefähr 50 Billionen Zellen enthielt. In jeder Zelle befindet sich ein Genom aus 46 Chromosomen. Diese 46 Chromosomen enthalten ungefähr 6 Milliarden verpackte DNA-Basenpaare. Die Länge zwischen zwei Basenpaaren wird auf 0,3 nm geschätzt, und die Gesamtlänge der DNA in 46 Chromosomen beträgt ungefähr 2 Meter. Wenn die Gesamtlänge der DNA in einem menschlichen Körper berechnet wird, sind es 100 Billionen Meter DNA. Diese Gesamtlänge der chromosomalen DNA wird durch spezielle Proteine, sogenannte Histone, gut im Kern verpackt. Diese DNA- und Histonkomplexe sind als Chromatinfasern bekannt. Histonproteine liefern die Energie, um DNA zu falten oder zu wickeln und sie fest in den Kern zu packen. DNA-Verpackung ist ein wichtiger Prozess bei Eukaryoten.und es erleichtert die Akkommodation der Gesamtlänge der DNA innerhalb des Zellkerns. Die Grundeinheit der DNA-Verpackung mit Histonproteinen ist als Nukleosom bekannt. Der Hauptunterschied zwischen Histonen und Nukleosomen besteht darin, dass Histone die Proteine sind, die die DNA verpacken und in Nukleosomen ordnen, während Nukleosomen die Grundeinheiten der DNA-Verpackung sind.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was sind Histone
? 3. Was sind Nukleosomen?
4. Ähnlichkeiten zwischen Histonen und Nukleosomen.
5. Vergleich nebeneinander - Histone gegen Nukleosomen in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was sind Histone?
Histonproteine werden als Hauptproteinkomponente der Chromatinfaser identifiziert. Sie sind alkalische Proteine. Diese Proteine liefern Energie und essentielle Strukturen, um DNA aufzuwickeln und ihre Länge während der DNA-Verpackung in den Kern zu verringern. Sie wirken hauptsächlich als Spulen, in denen sich die DNA windet und stabilisiert. Daher sind Histonproteine äußerst wichtig für die Organisation von Chromosomen und die Verpackung von genetischem Material im Zellkern. Wenn keine Histonproteine existieren, würden keine Chromosomen existieren und abgewickelte DNA wird sich über eine lange Länge erstrecken, was es schwierig macht, sie innerhalb des Kerns zu lokalisieren.
Histonproteine arbeiten mit Nichthistonproteinen zusammen, um die DNA zu stabilisieren. Daher ist das Vorhandensein von Nichthistonproteinen für die Funktion von Histonen äußerst wichtig. Histonproteine werden zu Kernproteinmolekülen, um Nukleosomen zu bilden, die Grundeinheiten des Chromatins sind. Es gibt 8 Histonproteine in einem Nukleosom. Die DNA wickelt sich mehrmals um das Histonkernoktomer und stabilisiert es.
Abbildung 01: Histone
Und auch Histonproteine sind an der Genregulation beteiligt. Sie helfen, die Genexpression zu kontrollieren. Histonproteine sind im Gegensatz zu Nichthistonproteinen in Spezies hoch konserviert.
Was sind Nukleosomen?
Ein Nukleosom ist die grundlegende Struktureinheit der DNA-Verpackung. Es sieht aus wie eine Perle in einer Schnur. Es besteht aus einem DNA-Fragment, das um Histonproteine gewickelt ist, die in einem Kernhistonprotein angeordnet sind. Das Kernhistonprotein ist ein Oktamer, das aus acht Histonproteinen besteht. Die 8 Histonproteine, die sich im Oktomer befinden, sind vier Typen, nämlich H2A, H2B, H3 und H4. Von jedem Typ sind zwei Proteinmoleküle im Nukleosom enthalten. Die Kern-DNA wickelt sich eng um das globuläre Kern-Histon-Oktamer und bildet ein Nukleosom. Die Nukleosomen werden dann in einer kettenartigen Struktur angeordnet und fest um zusätzliche Histonproteine gewickelt, um das stabile Chromatin in den Chromosomen herzustellen.
Abbildung 02: Nukleosom
Die Länge des Kern-DNA-Strangs, der sich im Nukleosom um das Histonoctamer wickelt, beträgt ungefähr 146 Basenpaare. Der ungefähre Durchmesser des Nukleosoms beträgt 11 nm, und die Spirale der Nukleosomen im Chromatin (Solenoid) hat einen Durchmesser von 30 nm. Nukleosomen werden von zusätzlichen Histonproteinen unterstützt, um sich in eine eng gewundene Struktur innerhalb des Kerns zu verpacken.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Histonen und Nukleosomen?
- Sowohl Histone als auch Nukleosomen sind mit der DNA-Verpackung verbunden.
- Sowohl Histone als auch Nukleosomen sind für die Genomstabilität wesentlich.
- Sowohl Histone als auch Nukleosomen sind Bestandteile des Chromatins.
- Sowohl Histone als auch Nukleosomen sind im Kern von Eukaryoten vorhanden.
Was ist der Unterschied zwischen Histonen und Nukleosomen?
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Histone gegen Nukleosomen |
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| Histone sind Hauptproteine, die Energie und strukturelle Oberfläche bereitstellen, um DNA um sie herum zu wickeln. | Nukleosomen sind die Grundeinheiten der DNA-Verpackung. |
| Komposition | |
| Histone sind alkalische Proteine. | Nukleosomen bestehen aus Histonproteinen, DNA-Segmenten und anderen unterstützenden Proteinen. |
Zusammenfassung - Histone vs Nucleosomen
DNA-Verpackung ist ein wichtiger Prozess in eukaryotischen Organismen. Es ermöglicht der DNA, sich im Kern unterzubringen, ohne sich zu dehnen und Brüchen und Verlusten auszusetzen. Die DNA-Verpackung wird von Proteinen unterstützt, die Histone genannt werden. Diese Histonproteine fungieren als Hauptproteine der Grundeinheiten der DNA-Verpackung, und es gibt vier Haupttypen. Die Grundeinheit der DNA-Verpackung ist als Nukleosom bekannt. Das Nucleosom besteht aus einem DNA-Segment, das um ein Histon-Kernprotein gewickelt ist. Es sieht aus wie eine Perle in einer Schnur. Nukleosomen bilden zusammen die Struktur der Chromatinfaser. Dies ist der Unterschied zwischen Histonen und Nukleosomen.
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