Nukleoproteíny

Histony sú zvýrazneným typom nukleoproteínu. Zdroj: Asasia, Wikimedia Commons

Čo sú nukleoproteíny?

Ten nukleoproteíny Ide o akýkoľvek typ proteínu, ktorý je štrukturálne spojený s nukleovou kyselinou -RNA (kyselina ribonukleová) alebo DNA (kyselina deoxyribonukleová)-. Najvýznamnejšími príkladmi sú ribozómy, nukleozómy a nukleokapsidy vo vírusoch.

Nemožno však zvážiť akýkoľvek proteín, ktorý sa spája s DNA ako nukleoproteín. Vyznačujú sa vytvorením stabilných komplexov, a nie jednoduchým prechodným asociáciou -AS proteínov, ktoré sprostredkujú syntézu a degradáciu DNA, ktoré interagujú okamihom a stručným spôsobom-.

Funkcie nukleoproteínov sa vo veľkej miere líšia a závisia od skupiny na štúdium. Napríklad hlavnou funkciou histónov je zhutňovanie DNA v nukleozómoch, zatiaľ čo ribozómy sa podieľajú na syntéze proteínov.

Štruktúra

Všeobecne sa nukleoproteíny tvoria vysoké percento základného odpadu z aminokyselín (lyzín, arginín a histidín). Každý nukleoproteín má svoju konkrétnu štruktúru, ale všetky sa zbližujú v aminokyselinách tohto typu.

Na fyziologické pH sú tieto aminokyseliny pozitívne načítané, čo vedie k interakciám s molekulami genetického materiálu. Ďalej uvidíme, ako sa tieto interakcie vyskytujú.

Povaha interakcie

Nukleové kyseliny sú tvorené kostrou cukrov a fosfátov, ktoré jej dodávajú negatívne zaťaženie. Tento faktor je kľúčom k pochopeniu toho, ako nukleoproteíny interagujú s nukleovými kyselinami. Únia, ktorá existuje medzi proteínmi a genetickým materiálom, je stabilizovaný nekovalentnými väzbami.

Tiež, podľa základných princípov elektrostatického (Coulomb zákon), zistíme, že množstvo rôznych príznakov (+ a -) je priťahované.

Môže vám slúžiť: Kyselina Abscíziová (ABA)

Príťažlivosť medzi pozitívnym zaťažením proteínov a negatívami genetického materiálu vedie k interakciám nešpecifického typu. Naopak, špecifické odbory sa vyskytujú v určitých sekvenciách, ako je ribozomálna RNA.

Existujú rôzne faktory, ktoré sú schopné zmeniť interakcie medzi proteínom a genetickým materiálom. Medzi najdôležitejšie patria koncentrácie soli, ktoré zvyšujú iónovú silu v roztoku, ionogénne napätie a iné chemické zlúčeniny polárnej povahy, ako je fenol, formamid,.

Klasifikácia a funkcie

Nukleoproteíny sú klasifikované podľa nukleovej kyseliny, s ktorou sú spojené. Môžeme teda rozlišovať medzi dvoma dobre definovanými skupinami: deoxyribonukleoproteíny a ribonukleoproteíny. Logicky prvé zacieľujú na DNA a druhé na RNA.

Desoxyribonukleoproteíny

Najvýznamnejšou funkciou deoxyribonukleoproteínov je zhutnenie DNA. Bunka čelí výzve, ktorú sa zdá byť takmer nemožné prekonať: primerane zvrhnite takmer dva metre DNA v mikroskopickom jadre. Tento jav sa dá dosiahnuť vďaka existencii nukleoproteínov, ktoré organizujú prameň.

Táto skupina je tiež spojená s regulačnými funkciami v procesoch replikácie, transkripcia DNA, homológna rekombinácia, okrem iného.

Ribonukleoproteíny

Na druhej strane ribonukleoproteíny spĺňajú nevyhnutné funkcie pokryté replikáciou DNA na reguláciu génovej expresie a regulácie centrálneho metabolizmu RNA.

Sú tiež príbuzné s ochrannými funkciami, pretože RNA Messenger nie je v bunke nikdy voľná, pretože je náchylná na degradáciu. Aby sa tomu zabránilo, s touto molekulou v ochranných komplexoch je spojená séria ribonukleoproteínov.

Môže vám slúžiť: cytokíny: funkcie, typy a prijímače

Rovnaký systém sa vyskytuje v vírusoch, ktoré chránia svoje molekuly RNA pred enzýmovým pôsobením, ktoré by ho mohli zhoršiť.

Príklady

Históny

Históny zodpovedajú proteínovej zložke chromatínu. Sú najvýznamnejším v tejto kategórii, aj keď nájdeme aj ďalšie proteíny spojené s DNA, ktoré nie sú histónmi, a sú zahrnuté do širokej skupiny nazývanej ne -histonické proteíny.

Štrukturálne sú to najzákladnejšie chromatínové proteíny. A z hľadiska hojnosti sú úmerné množstvu DNA.

Máme päť druhov histónov. Jeho klasifikácia bola historicky založená na základnom obsahu aminokyselín. Triedy Histonas sú prakticky nemenné medzi skupinami eukaryotov.

Táto evolučná ochrana sa pripisuje obrovskej úlohe, ktorú hrajú históny v organických bytostiach.

V prípade, že sekvencia, ktorá kóduje niektoré zmeny histónu, bude organizmus čeliť vážnym následkom, pretože jeho balenie DNA bude chybné. Prírodný výber je teda zodpovedný za odstránenie týchto nefunkčných variantov.

Medzi rôznymi skupinami sú najaktuálnejšie históny H3 a H4. V skutočnosti sú sekvencie identické v takých vzdialených organizmoch - filogeneticky - ako krava a hrach.

DNA je zaradená do toho, čo je známe ako histón oktamér, a táto štruktúra je nukleozóm: prvá úroveň zhutnenia genetického materiálu.

Protamíny

Protamíny sú malé jadrové proteíny (u cicavcov sa skladajú z polypeptidu s takmer 50 aminokyselinami), ktoré sa vyznačujú vysokým obsahom zvyšku aminínových aminokyselín. Hlavnou úlohou protamínov je nahradiť históny v haploidnej fáze spermatogenézy.

Môže vám slúžiť: Taxizmus

Navrhlo sa, že tento typ základných proteínov je rozhodujúci pre balenie a stabilizáciu DNA v mužskej gamete. Líšia sa od histónov, pretože umožňuje hustejšie balenie.

U stavovcov sa zistilo od 1 do 15 kódovacích sekvencií pre protamíny, všetky zoskupené v rovnakom chromozóme. Porovnanie sekvencií naznačuje, že sa vyvinuli z histónov. Najviac študované u cicavcov sa nazývajú p1 a p2.

Ribozómy

Najvýznamnejším príkladom proteínov, ktoré sa viažu na RNA. Sú to štruktúry prítomné, prakticky všetky živé bytosti -od malých baktérií veľkým cicavcom-.

Ribozómy majú ako svoju hlavnú funkciu prekladajú správu RNA v aminokyselinovej sekvencii.

Sú to vysoko komplexné molekulárne zariadenie, tvorené jedným alebo viacerými ribozomalami a sadou proteínu. Môžeme ich nájsť voľne vo vnútri bunkovej cytoplazmy alebo ukotvené v hrubom endoplazmatickom retikule (v skutočnosti je „hrubý“ vzhľad tohto kompartmentu spôsobený ribozómami).

Existujú rozdiely vo veľkosti a štruktúre ribozómov medzi eukaryot a prokaryotickými organizmami.

Telomerázy

Je to ribonukleoproteín prítomný v bunkách zárodočnej línie (fetálne tkanivá a kmeňové bunky).

Odkazy

1. Balhorn, R. Protamínová rodina jadrových proteínov spermií. Genómová biológia.
2. Darnell, J. A., Ubytovňa, h. F., & Baltimore, D. Biológia molekulárnych buniek. Vedecké americké knihy.