Histonas é um tipo de proteína encontrada nos cromossomos. As histonas se ligam ao DNA, ajudam a dar forma aos cromossomos e ajudam a controlar a atividade dos genes.
O que são histonas?
Histonas são estruturas em células eucarióticas e alguns microorganismos unicelulares do filo Euryarchaeota que servem como carretéis em torno dos quais o ácido desoxirribonucleico (DNA) da célula envolve muito de perto.
Sem a conservação do espaço que as histonas permitem, as células não poderiam conter seu próprio DNA.
As histonas também desempenham papéis importantes na expressão gênica, permitindo ou dificultando o acesso de moléculas ativas à transcrição aos genes do DNA.
Uma terceira tarefa é manter a integridade estrutural do DNA e do cromossomo muito maior.
As substâncias que compõem as histonas são proteínas que diferem pouco de espécie para espécie. As proteínas mais comuns são chamadas H1/H5, H2A, H2B, H3 e H4.
O DNA está intimamente ligado às histonas pela atração entre os grupos laterais das proteínas histonas e o DNA. Essa força atrativa é modificada pela adição de grupos acetil ou metil a alguns aminoácidos lisina ou arginina, próximo ao final das proteínas H3 e H4. O aperto ou afrouxamento da fita de DNA resulta na acessibilidade ou inacessibilidade dos genes, conhecido como ativar ou desativar o gene.
Na maioria das células, independentemente da fonte, oito proteínas histonas, consistindo em duas de H2A, H2B, H3 e H4, formam uma estrutura de octeto.
Aproximadamente 146 pares de bases de DNA envolvem a estrutura do octeto quase duas vezes para formar um “nucleossomo”.
Um curto ciclo de DNA, estabilizado pela proteína H1 ou seu análogo H5, leva ao próximo nucleossomo, formando uma estrutura que é frequentemente caracterizada como “contas em uma corda”.
Os nucleossomos e suas seções de DNA de ligação formam espirais estreitas, com seis nucleossomos por turno, para formar as chamadas fibras de cromatina. As fibras se juntam para formar um cromossomo.
As proteínas histonas H2A, H2B, H3 e H4 têm peso molecular relativamente baixo, consistindo em 120 a 135 aminoácidos por molécula de proteína.
As histonas H1/H5 são muito mais longas e dão estrutura estrutural aos nucleossomos, como uma haste de aço que liga uma série de discos. Nas células humanas, se todo o DNA fosse desenrolado e colocado de ponta a ponta, o fio teria cerca de 1,8 cm de comprimento e, no entanto, apenas 180 nanômetros de espessura. Enrolando e recolocando as subestruturas, os 23 pares de cromossomos funcionam em um núcleo com menos de 0,0004 polegadas (10 micrômetros) de diâmetro. As histonas tornam possível essa dobra controlando o ambiente molecular.
As histonas foram inicialmente consideradas como tendo apenas os tipos mencionados acima. Pesquisas, no entanto, apontaram para muito mais diversidade do que era aceito anteriormente.
As moléculas básicas ainda são relativamente iguais, mesmo entre organismos tão divergentes quanto leveduras e mamíferos. Essa característica é chamada de conservação evolutiva. Indica que mesmo pequenas variações nessas moléculas resultam em células que não poderiam prosperar ou se reproduziriam e causariam danos e penalidades evolutivas ao organismo.
Histonas – Biologia
Na biologia, as histonas são proteínas altamente alcalinas encontradas nos núcleos de células eucarióticas que empacotam e ordenam o DNA em unidades estruturais chamadas nucleossomos.
Eles são os principais componentes proteicos da cromatina, atuando como carretéis ao redor dos quais o DNA serpenteia e desempenhando um papel na regulação dos genes.
Sem histonas, o DNA desenrolado nos cromossomos seria muito longo (uma relação comprimento/largura superior a 10 milhões a 1 no DNA humano).
Por exemplo, cada célula diplóide humana (contendo 23 pares de cromossomos) possui cerca de 1,8 metros de DNA; ferida nas histonas, a célula diplóide possui cerca de 90 micrômetros (0,09 mm) de cromatina.
Quando as células diplóides são duplicadas e condensadas durante a mitose, o resultado é de cerca de 120 micrômetros de cromossomos.
Resumo
As histonas são uma família de proteínas básicas que se associam ao DNA no núcleo e ajudam a condensá-lo na cromatina.
O DNA nuclear não aparece nas cadeias lineares livres; é altamente condensado e envolve histonas para se encaixar dentro do núcleo e participar da formação dos cromossomos.
As histonas são proteínas básicas e suas cargas positivas permitem que elas se associem ao DNA, que é carregado negativamente.
Algumas histonas funcionam como carretéis para o DNA em forma de fio.
Sob o microscópio em sua forma estendida, a cromatina parece contas em um barbante. As contas são chamadas nucleossomos.
Cada nucleossomo é formado por DNA envolvido em oito proteínas histonas que funcionam como um carretel e são chamadas de octâmero de histonas.
Cada octâmero de histona é composto de duas cópias, cada uma das proteínas histona H2A, H2B, H3 e H4.
A cadeia de nucleossomos é então envolvida em uma espiral de 30 nm chamada solenóide, onde proteínas histonas H1 adicionais são associadas a cada nucleossomo para manter a estrutura do cromossomo.
As histonas mantêm a integridade estrutural do cromossomo
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