O que são Histones?

O que são histonas?
Histonas são uma família de proteínas básicas que se associam ao DNA no núcleo e ajudam a condensá-lo em cromatina, pois são alcalinas (pH básico) proteínas e suas cargas positivas permitem que elas se associem ao DNA. Eles são encontrados dentro do núcleo das células eucarióticas. O DNA e as histonas são agrupados para formar um nucleossomo, o nucleossomo forma um pacote chamado cromatina, duas cromatinas formam um cromossomo.

Tipos de histonas
Cinco tipos de histonas foram identificados: H1 (ou H5), H2A, H2B, H3 e H4, as histonas centrais são H2A, H2B, H3 e H4, e as histonas ligantes são H1 e H5. H1 e sua proteína homóloga H5 estão envolvidas em estruturas de ordem superior da cromatina. Os outros quatro tipos de histonas se associam ao DNA para formar nucleossomos. H1 (ou H5) tem cerca de 220 resíduos. Outros tipos de histonas são menores, cada um consistindo de 100-150 resíduos.

Função das histonas
As funções primárias das histonas são fitas compactas de DNA e afetam a regulação da cromatina. A cromatina é uma combinação de DNA e proteína que compõe o conteúdo de um núcleo celular. Sem as histonas, o DNA desenrolado nos cromossomos seria muito longo. Por exemplo, cada célula humana tem cerca de 1,8 metros de DNA, mas enrolada nas histonas tem cerca de 90 milímetros de cromatina, que, quando duplicada e condensada durante a mitose, resulta em cerca de 120 micrômetros de cromossomos. Como o DNA envolve as histonas, elas também desempenham um papel importante na regulação da cromatina e na regulação da expressão gênica. Uma modificação de histona é uma modificação pós-tradução covalente (PTM) para proteínas histonas que inclui metilação, fosforilação, acetilação, ubiquitilação e SUMOilação. Metilação denota a adição de um grupo metil em um substrato, ou a substituição de um átomo (ou grupo) por um grupo metil. A fosforilação é a adição de um grupo fosfato a uma molécula. A acetilação descreve uma reação que introduz um grupo acetil funcional em um composto químico. A adição de ubiquitina a uma proteína substrato é chamada de ubiquitinação ou ubiquitilação. A SUMOilação é uma modificação pós-tradução envolvida em vários processos celulares, como o transporte nuclear citosólico, a regulação da transcrição, a apoptose, a estabilidade da proteína, a resposta ao estresse e a progressão ao longo do ciclo celular. Os PTMs feitos para histonas podem impactar a expressão do gene alterando a estrutura da cromatina ou recrutando modificadores de histonas. As proteínas histonas atuam para empacotar o DNA, que envolve as oito histonas, em cromossomos. As modificações de histonas atuam em diversos processos biológicos, como ativação / inativação transcricional, empacotamento de cromossomos e dano / reparo de DNA.

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