Гистоны — это такие специальные белки, которые помогают уложить ДНК в ядре клетки бережно и очень компактно

Не все время, друзья, пыриться на видосы со зверушками. Иногда нужно и поработать мозгами, чтобы вспомнить о том, что же такое настоящая биология. Пришла пора для кусочка суровой молекулярно-биологической матчасти.

Итак, гистоны — это такие специальные белки, которые помогают уложить ДНК в ядре клетки бережно и очень компактно. Так, чтобы она не занимала там слишком много места.

Представьте, что ДНК — это длиннющая нитка, которую нужно аккуратно намотать на множество соединенных друг с другом катушек, чтобы получившаяся структура из сотен тысяч этих катушек (хромосома) поместилась в маленький комодик (компартмент ядра) в клетке.

Вот тут-то и приходят на помощь гистоны. Известны два типа этих белков.

Во-первых, коровые гистоны (от англ. core, «сердцевина») — они работают как основа (упомянутые выше «катушки»), на которую наматывается ДНК. Эти гистоны собираются по восемь штук, и вокруг получившейся округлой структуры накручивается ДНК, образуя как бы бусинку на нитке. Такую «бусинку» называют нуклеосомой.

Во-вторых, есть линкерные гистоны (от linker, «соединитель») — они играют роль «фиксирующих зажимов» и удерживают нитку ДНК между «катушками». Линкерный гистон цепляется к участку ДНК между двумя нуклеосомами, помогая этой структуре держаться плотнее и организованнее. Благодаря ему ДНК не болтается, а создаёт компактную упаковку, которую называют хроматином.

Так что получается, что к?ровые гистоны — это основа упаковки, а линкерные — это типа прищепки, чтобы всё вместе крепче держалось. В итоге ДНК упакована плотно, но всё равно доступна для чтения, когда это нужно.

Гистоны не только держат ДНК в компактной упаковке, но и помогают клетке «решать», какие гены включать или выключать, и тут особую роль играют их так называемые N-хвосты.

N-хвосты — это маленькие «хвостики» у каждого гистона, которые торчат наружу из упаковки ДНК. Эти хвостики можно сравнить с «антеннами», на которые клетка вешает разные химические «метки». Эти метки могут быть разными: например, метильные или ацетильные группы. Когда на N-хвостах появляются определённые метки, это как сигнал для клетки — надо включить или выключить определённый ген, закодированный в этом фрагменте ДНК.

Процесс навешивания таких меток на гистоны — это часть эпигенетики, то есть механизмов, которые управляют генами без изменения самой последовательности ДНК. Получается, что эпигенетические метки помогают клетке решать, какие гены активировать, а какие «запереть». Например, если хвостики гистонов «украшают» ацетильные метки, ДНК становится более «открытой», и клетка легче считывает гены. А вот метильные метки, наоборот, чаще делают ДНК менее доступной, выключая активность генов.

Эти метки могут добавляться и убавляться под действием внешних условий — например, от стресса, питания или даже возраста. Вот так эпигенетика позволяет одной и той же ДНК подстраиваться под разные условия, меняя активность генов, и делает наш генетический материал гораздо более гибким, чем может показаться.

Источник: vk.com

Комментарии: