İçerik
Histonlar, hücre çekirdeğinde (tekil: çekirdek) bulunan temel proteinlerdir. Bu proteinler, çekirdeğin içindeki nispeten küçük alanlara sığabilecek yoğunlaştırılmış yapılara, her canlıya ait genetik "mavi" olan çok uzun DNA iplikçiklerinin düzenlenmesine yardımcı olur. Bunları makaralar olarak düşünün; bu, uzun uzunluktaki dişler basitçe çekilir ve çekmecenin içine atılırsa, küçük bir çekmecenin içine çok daha fazla diş açılmasını sağlar.
Histonlar sadece DNA iplikçikleri için iskele görevi görmezler. Ayrıca, belirli genlerin (yani, tek bir protein ürünüyle ilişkili DNA uzunlukları) "eksprese edildiğini" veya RNA'nın transkripsiyonunu yapmak için aktive edilmesinin ve sonuçta verilen bir genin üretilmesi için talimatlar taşımasının etkilenmesiyle gen düzenlemesinde yer alırlar. Bu, histonların kimyasal yapısını, ilgili işlemler vasıtasıyla hafifçe değiştirerek kontrol edilir. asetillendirme ve deasetilasyonunun.
Histone Temelleri
Histon proteinleri bazlardır, bu da net bir pozitif yük taşıdıklarını gösterir. DNA negatif olarak yüklendiğinden, yukarıda belirtilen "biriktirme" nin gerçekleşmesine izin vererek histon ve DNA birbirleriyle kolayca birleşirler. Sekiz histondan oluşan bir kompleks etrafına sarılmış birçok DNA uzunluğunun tek bir örneği, nükleozom. Mikroskobik inceleme sonucunda, bir kromatid üzerindeki art arda nükleozomlar (yani bir kromozom teli) bir ip üzerindeki taneciklere benzer.
Histonların Asetilasyonu
Histon asetilasyonu, bir histon molekülünün bir ucundaki bir lisin "tortusuna" üç karbonlu bir molekül olan bir asetil grubunun eklenmesidir. Lizin bir amino asittir ve 20 ya da öylesine amino asitler proteinlerin yapı taşlarıdır. Bu, histon asetil transferaz enzimi (HAT) tarafından katalize edilir.
Bu işlem, kromatid üzerindeki yakındaki genlerin bazılarının RNA'ya kopyalanma olasılığını arttırırken diğerlerinin kopyalanma olasılığını düşüren kimyasal bir "anahtar" görevi görür. Bu, histonlar yoluyla DNA asetilasyonunun, herhangi bir DNA baz eşleşmesini değiştirmeden gen fonksiyonunu değiştirdiği anlamına gelir; epigenetik ("epi", "üstünde" anlamına gelir). Bunun nedeni, DNA şeklindeki değişikliklerin, düzenleyici proteinler için gerçekte genlere emir veren daha fazla “yerleştirme bölgesi” göstermesidir.
Histonların Deaketilasyonu
Histon deasetilaz (HDAC), HAT'ın tam tersini yapar; yani, bir asetil grubunu histonun lizin kısmından uzaklaştırır. Her ne kadar teorideki bu moleküller birbirleriyle "rekabet ediyor "sa da, hem HAT hem de HDAC kısımlarını içeren bazı büyük kompleksler tanımlanmıştır, bu da DNA düzeyinde ve asetil gruplarının eklenmesinde ve çıkarılmasında büyük miktarda ince ayar yapıldığını göstermektedir.
HAT ve HDAC, insan vücudundaki gelişimsel süreçlerde önemli rol oynar ve bu enzimlerin doğru şekilde düzenlenememesi, aralarında kanser olan bir takım hastalıkların ilerlemesi ile ilişkilendirilir.