הבדל מפתח - היסטון לעומת חלבונים לא-היסטונים
כרומטין הוא הצורה המעובה של DNA בתוך כרומוזומים. זהו קומפלקס של DNA וחלבונים. חלבונים מספקים את המבנה לכרומטין ומייצבים את ה-DNA בתוך הנפח הקטן של הגרעין. חלבונים המעורבים בייצוב מבנה הכרומטין הם שני סוגים בשם חלבוני היסטון וחלבוני לא-היסטון. ההבדל העיקרי בין חלבוני היסטון ללא היסטון הוא שחלבוני היסטון הם הסלילים שבהם נקשר ה-DNA בעוד שחלבוני הלא-היסטונים מספקים את מבנה הפיגום ל-DNA. חלבוני היסטון וחלבוני נון-היסטון פועלים יחד כדי לארגן ולתחזק כרומוזומים.
מהם חלבוני היסטון?
חלבוני היסטון מכונים כמרכיב החלבון העיקרי של הכרומטין. חלבונים אלה מספקים מבנים חיוניים לרוח ה-DNA ומקטינים את אורכו ליצירת כרומטין. חלבוני היסטון פועלים כסלילים שבהם ה-DNA מתפתל ומתייצב. לכן, הם חשובים ביותר בארגון הכרומוזומים ובאריזה של חומר גנטי בתוך הגרעין. אם חלבוני היסטון לא קיימים, כרומוזומים לא היו קיימים ו-DNA שנפרק יימתח לאורך ארוך מה שקשה לאתר אותם בתוך הגרעין.
חלבוני היסטון עובדים עם חלבונים שאינם היסטונים כדי לייצב את מבנה ה-DNA. נוכחותם של חלבונים שאינם היסטונים חיונית לתפקודם של חלבוני היסטון. חלבוני היסטון הופכים למולקולות חלבון ליבה ליצירת נוקלאוזומים שהם יחידות בסיסיות של כרומטין. נוקלאוזום מורכב משמונה חלבוני היסטון וה-DNA. היווצרות הנוקלאוזום נעשית על ידי חלבוני היסטון הפועלים כסלילים ל-DNA.חלבוני היסטון מעורבים גם בוויסות הגנים. הם עוזרים לשלוט בביטוי הגנים. חלבוני היסטון נשמרים מאוד במינים, בניגוד לחלבונים שאינם היסטונים.
איור 01: חלבוני היסטון
מהם חלבונים לא-היסטונים?
חלבונים לא-היסטונים הם סוג נוסף של חלבונים הקשורים ל-DNA במבנה הכרומטין. הם מספקים את מבנה הפיגומים ל-DNA. הם פועלים יחד עם חלבוני היסטון לארגון כרומוזומים בתוך הגרעין. כאשר היסטונים מוסרים מהכרומטין, החלבונים הנותרים מכונים חלבונים שאינם היסטונים. חלבוני פיגום, חלבון הטרוכרומטין 1, DNA פולימראז, פוליקומב וחלבונים מוטוריים אחרים הם דוגמאות לחלבונים שאינם היסטונים. בנוסף לפעולה כחלבוני פיגום, חלבונים שאינם היסטונים ממלאים מספר פונקציות מבניות ורגולטוריות אחרות גם כן בתאים.עם זאת, התפקיד העיקרי של חלבוני נון-היסטון הוא דחיסה של כרומטין בכרומוזומים וארגון הכרומוזומים בתוך הגרעין.
מה ההבדל בין חלבוני היסטון ללא-היסטונים?
Histone vs Nonhistone Proteins |
|
| חלבוני היסטון הם מרכיב החלבון העיקרי של כרומטין. | חלבונים שאינם היסטונים הם מרכיבים של כרומטין. |
| פונקציה מרכזית | |
| הם פועלים כסלילים ל-DNA להתפתל והופכים קצרים יותר באורך. | הם פועלים בעיקר כחלבוני פיגום ל-DNA. |
| סוגים | |
| H1/H5, H2A, H2B, H3 ו-H4 הם סוגים של היסטונים. | חלבוני פיגום, חלבון הטרוכרומטין 1, DNA פולימראז, פוליקומב וכו' הם סוגים מסוימים של לא-היסטונים. |
| מעורבות של Nucleosome | |
| חלבוני היסטון הם חלבוני הליבה של נוקלאוזום. | חלבונים לא-היסטונים אינם חלק מנוקלאוזום. |
| רצף שמור | |
| חלבוני היסטון נשמרים על פני מינים. | חלבונים לא-היסטונים אינם נשמרים על פני מינים. |
| תפקיד בביטוי גנים | |
| חלבוני היסטון מעורבים בוויסות ביטוי גנים | חלבונים לא-היסטונים אינם מעורבים בוויסות ביטוי גנים |
סיכום – היסטון לעומת חלבונים לא-היסטונים
חלבוני היסטון וחלבוני לא-היסטונים הם שני סוגים של חלבונים המצויים בכרומטין של אורגניזמים אוקריוטיים. ה-DNA כרוך סביב חלבוני היסטון ויוצרים את היחידה הבסיסית של הכרומטין הנקראת נוקלאוזום. התפקיד העיקרי של חלבוני ההיסטון הוא לפעול כסלילים ל-DNA להתפתל ולהתייצב. חלבונים שאינם היסטונים פועלים כמבנה הפיגום של הכרומטין. זהו ההבדל העיקרי בין חלבוני היסטון ללא היסטון. אם חלבוני היסטון מוסרים מהכרומטין, ניתן להתייחס לחלק החלבון הנותר כחלבוני non-histone. הם חשובים גם בארגון ובדחיסה של כרומטין לכרומוזומים בתוך הגרעין. שני החלבונים עובדים יחד. היסטונים אחראים על היווצרות מבנה הכרומוזומים בעוד שחלבונים שאינם היסטונים אחראים לתחזוקה של המבנה הכרומוזומלי.
