Cosa sono gli istoni?

Cosa sono gli istoni?
Gli istoni sono una famiglia di proteine di base che si associano al DNA nel nucleo e aiutano a condensarlo in cromatina, sono alcaline (pH basico) e le loro cariche positive consentono loro di associarsi al DNA. Si trovano allinterno del nucleo delle cellule eucariotiche. Il DNA e gli istoni sono impacchettati insieme per essere nucleosomi, il nucleosoma forma un pacchetto chiamato cromatina, due cromatina formano un cromosoma.

Tipi di istoni
Sono stati identificati cinque tipi di istoni: H1 (o H5), H2A, H2B, H3 e H4, gli istoni principali sono H2A, H2B, H3 e H4 e gli istoni del linker sono H1 e H5. H1 e la sua proteina omologa H5 sono coinvolti nelle strutture di ordine superiore della cromatina. Gli altri quattro tipi di istoni si associano al DNA per formare nucleosomi. H1 (o H5) ha circa 220 residui. Altri tipi di istoni sono più piccoli, ciascuno costituito da 100-150 residui.

Funzione degli istoni
Le funzioni primarie degli istoni sono filamenti di DNA compatti e influiscono sulla regolazione della cromatina. La cromatina è una combinazione di DNA e proteine che costituisce il contenuto di un nucleo cellulare. Senza gli istoni, il DNA svolto nei cromosomi sarebbe molto lungo. Ad esempio, ogni cellula umana ha circa 1,8 metri di DNA, ma avvolta sugli istoni ha circa 90 millimetri di cromatina, che, quando duplicati e condensati durante la mitosi, danno luogo a circa 120 micrometri di cromosomi. Poiché il DNA si avvolge intorno agli istoni, svolgono anche un ruolo importante nella regolazione della cromatina e nella regolazione dellespressione genica. Una modifica dellistone è una modifica post-traduzionale covalente (PTM) alle proteine dellistone che include metilazione, fosforilazione, acetilazione, ubiquitilazione e SUMOilazione. La metilazione indica laggiunta di un gruppo metile su un substrato o la sostituzione di un atomo (o gruppo) con un gruppo metile. La fosforilazione è laggiunta di un gruppo fosfato a una molecola. Lacetilazione descrive una reazione che introduce un gruppo funzionale acetile in un composto chimico. Laggiunta di ubiquitina a una proteina substrato è chiamata ubiquitinazione o ubiquitilazione. La SUMOilazione è una modifica post-traduzionale coinvolta in vari processi cellulari, come il trasporto citosolico nucleare, la regolazione trascrizionale, lapoptosi, la stabilità delle proteine, la risposta allo stress e la progressione attraverso il ciclo cellulare. I PTM apportati agli istoni possono influire sullespressione genica alterando la struttura della cromatina o reclutando modificatori dellistone. Le proteine istoniche agiscono per impacchettare il DNA, che avvolge gli otto istoni, in cromosomi. Le modificazioni degli istoni agiscono in diversi processi biologici come lattivazione / inattivazione della trascrizione, il confezionamento dei cromosomi e il danno / riparazione del DNA.

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