Os procariontes possuem histonas: por que, como e percepções detalhadas

Procariotos são células primitivas desprovidas de histonas.

Histonas são proteínas alcalinas associadas ao DNA eucariótico. Eles são responsáveis ​​pelo empacotamento do genoma porque o DNA eucariótico é muito grande.

Cromossômico procariótico DNA é muito pequeno e está associado e ligado por um conjunto diferente de proteínas chamadas NAPs.

Portanto, se a pergunta for feita "os procariotos têm histonas?" a resposta seria simplesmente não. As histonas são uma característica única do sistema organizacional cromossômico eucariótico.

Por que os procariontes não têm histonas?

Os procariontes não têm cromossomos verdadeiros, portanto não têm histonas.

As histonas são tecnicamente usadas para empacotar cromossomos grandes em um tamanho mais gerenciável. DNA procariótico é pequeno consistindo de apenas um único cromossomo.

Apenas alguns procariontes como os de Archae, que servem como ponte entre procariontes e eucariotos, têm proteínas histonas. Isso provavelmente ocorre porque eles têm um sistema cromossômico mais complexo em comparação com os procariotos inferiores.

DNA não cromossômico como aquele em plasmídeos são apenas fragmentos circulares de DNA e não requerem qualquer tipo de organização especial.

O que os procariontes têm em vez das histonas?

Os procariotos têm outras proteínas ou NAPs para fins de organização cromossômica.

NAPs ou proteínas associadas a Nucleóides são um grupo de polipeptídeos que têm massa molecular diminuta. Eles se ligam ao DNA procariótico presente no nucleóide e mudam sua forma, estrutura e habilidades.

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Organização do DNA procariótico em torno dos NAPs. Imagem: Wikipedia

Por habilidades, significa alterar a taxa na qual a transcrição e tradução ocorrem no DNA nucleóide. Alguns NAPs também podem se ligar ao RNA e alterar o perfil de expressão gênica da célula no nível pós-transcricional.

As proteínas associadas a nucleóides (NAPs) têm um papel na arquitetura do nucleóide e na regulação da expressão gênica, e está se tornando claro que os NAPs e a transcrição trabalham juntos para fornecer a estrutura do genoma bacteriano.

Os cromossomos procarióticos têm histonas?

Entre os procariontes, apenas Arquéias possuem histonas.

Os procariontes não possuem uma característica cromossômica típica estrutura envolta por um núcleo envolto por membrana. Tecnicamente, por assim dizer, eles também não possuem um cromossomo verdadeiro.

Isso também suporta a ausência de histonas que embalam o DNA cromossômico dentro de um eucariótico núcleo. Uma vez que o DNA procariótico é muito pequeno e não tão complexo em estrutura quanto eucariótico DNA.

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Diferença básica na organização do DNA em procariotos vs. eucariotos
Imagem: Wikipedia

Em vez disso, cromossomos procarióticos estão associadas a um conjunto diferente de proteínas chamadas proteínas associadas a nuceloides ou simplesmente NAPs. Os NAPs são importantes para a cromossômico bacteriano organização, replicação, segregação, reparo e expressão.

Os eucariotos têm histonas?

As proteínas histonas estão inerentemente relacionadas com a cromossômico eucariótico organização.

O DNA em eucariotos pode ter até três metros. Então, algum tipo de âncora é necessária para condensar essa longa corrente e encaixá-la no núcleo da célula que tem um diâmetro máximo de 6 micrômetros.

Assim, a longa cadeia de DNA é enrolada e depois superenrolada para condensá-la em cromossomos que são novamente emaranhados para que tudo possa se encaixar no núcleo celular. Cada célula humana contém 23 pares de cromossomos (44 autossomos e 2 alossomas), todos os quais devem caber naquele minúsculo núcleo de 6 micrômetros

Isso requer um sistema organizacional muito eficiente que também deve levar em consideração a natureza química das moléculas de DNA. Conseqüentemente, as proteínas histonas são de composição básica.

Todos os eucariotos têm histonas?

A organização da cromatina baseada em histonas em eucariotos é um padrão na natureza.

O tamanho do DNA dos eucariotos é muito longo e diferente dos procariontes, eles podem conter vários pares de cromossomos. Os cromossomos devem ser condensados ​​eficientemente para que possam caber no núcleo minúsculo.

Assim, o DNA se liga ao DNA que então se suja ao redor dele. A principal preocupação é que os cromossomos devem novamente se desenrolar e condensar durante mitose e meiose e recuar e desembaraçar uma vez que a célula acabou a divisão.

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Montagem de histonas e enrolamento de DNA em núcleo eucariótico
Imagem: Wikipedia

Os procariontes têm proteínas associadas a nucleoides ou NAPs no lugar de histonas que funcionam de maneira semelhante. Isto é porque DNA procariótico é muito pequeno e pode, no total, representar apenas um único cromossomo.

Por que os eucariotos têm histonas?

As histonas são os organizadores cromossômicos inerentes aos eucariotos.

As histonas são polipeptídeos simples que são quimicamente básicos por natureza, de modo que o DNA ácido pode se enrolar em torno deles e não se soltar. Pode-se dizer que atuam como carretéis para enrolamento de DNA.

O DNA eucariótico pode ser muito longo, até três metros. Isso deve se encaixar no núcleo celular que é tão grande quanto 6 micrômetros que também em mamíferos. Os eucariotos inferiores têm até tamanhos nucleares menores, mas o tamanho do genoma não varia muito.

Mesmo assim, todo esse DNA deve caber no núcleo. As histonas permitem que os longos fios de DNA se enrolem em torno delas e se enrolem para formar uma estrutura mais contraída. No entanto, isso não é permanente.

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Montagem de nucleossomos em eucariotos
Imagem: Wikipédia
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 A natureza da histona permite que o DNA se desenrole e condense da cromatina para forma cromossômica durante a célula divisão. Após o término da divisão celular, o cromatina pode novamente se desenrolar e voltar à sua forma de cromatina semelhante a um fio.

Esta liberdade é apresentada ao DNA cromossômico eucariótico apenas devido à presença de proteínas histonas.

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