Съдържание
Хистоните са основни протеини, намиращи се в ядрата (единствено: ядро) на клетките. Тези протеини помагат да се организират много дълги нишки на ДНК, генетичното „синьо“ на всяко живо същество, в кондензирани структури, които могат да се поберат в сравнително малки пространства в ядрото. Мислете за тях като за макари, които позволяват много по-голяма нишка да се побере в малко чекмедже, отколкото би било, ако дългите дължини на конец бяха просто завити и хвърлени вътре в чекмеджето.
Хистоните не служат само като скеле за нишки на ДНК. Те също участват в регулацията на гена, като влияят, когато определени гени (тоест дължини на ДНК, свързани с един протеинов продукт) се "експресират" или активират за транскрибиране на РНК и в крайна сметка протеиновия продукт даден ген носи инструкции за създаване. Това се контролира чрез леко изменение на химическата структура на хистоните чрез свързани процеси, наречени ацетилиране и деацетилиране.
Основи на хистона
Хистоновите протеини са основи, което означава, че носят нетен положителен заряд. Тъй като ДНК е зареден отрицателно, хистонът и ДНК лесно се свързват помежду си, което позволява да се случи гореспоменатото „разплитане“. Единичен екземпляр с много дължини ДНК, обвит около комплекс от осем хистона, образува това, което се нарича a Нуклеозомната, След микроскопско изследване последователни нуклеозоми върху хроматид (т.е. хромозомна жилка) наподобяват мъниста на връв.
Ацетилиране на хистони
Хистоновото ацетилиране е прибавянето на ацетилова група, три-въглеродна молекула, към остатъка от лизин в единия край на молекулата на хистон. Лизинът е аминокиселина, а 20-те или повече аминокиселини са градивните елементи на протеините. Това се катализира от ензима хистон ацетилтрансфераза (HAT).
Този процес служи като химичен "превключвател", който прави някои от близките гени на хроматида по-склонни да бъдат транскрибирани в РНК, като прави други по-малко вероятни да бъдат транскрибирани. Това означава, че ацетилирането на ДНК чрез хистони променя функцията на ген, без всъщност да променя каквото и да е ДНК основание, което се нарича епигенетичния ("epi" означава "при"). Това се случва, защото промените във формата на ДНК излагат повече „места на докинг“ за регулаторни протеини, които в действителност дават нареждания на гените.
Деацетилиране на хистони
Хистон деацетилаза (HDAC) прави обратното на HAT; това означава, че премахва ацетилна група от лизин част от хистон. Въпреки че тези молекули на теория „се конкурират“ помежду си, са идентифицирани някои големи комплекси, които съдържат както HAT, така и HDAC части, което предполага, че голяма степен на фина настройка се осъществява на нивото на ДНК и добавянето и изваждането на ацетилни групи.
HAT и HDAC играят важна роля в процесите на развитие в човешкото тяло, а неуспехът на тези ензими да бъдат регулирани правилно е свързан с прогресирането на редица заболявания, рак сред тях.