Nucleoproteïnen

Histonas zijn een gemarkeerd type nucleoproteïne. Bron: Asasia, Wikimedia Commons

Wat zijn nucleoproteïnen?

De nucleoproteïnen Ze zijn elk type eiwit dat structureel geassocieerd is met een nucleïnezuur -of het RNA (ribonucleïnezuur) of DNA (deoxyribonucleïnezuur)-. De meest prominente voorbeelden zijn ribosomen, nucleosomen en nucleocapsides in virussen.

Elk eiwit dat DNA als een nucleoproteïne verbindt, kan echter niet worden overwogen. Deze worden gekenmerkt door stabiele complexen te vormen, en niet een eenvoudige tijdelijke associatie -als eiwitten die de synthese en afbraak van DNA bemiddelen, die op een tijdelijke en korte manier interageren-.

De functies van nucleoproteïnen variëren uitgebreid en zijn afhankelijk van de groep om te bestuderen. De hoofdfunctie van histonen is bijvoorbeeld DNA -verdichting in nucleosomen, terwijl ribosomen deelnemen aan eiwitsynthese.

Structuur

Over het algemeen bestaan ​​nucleoproteïnen uit een hoog percentage basisch aminozuurafval (lysine, arginine en histidine). Elk nucleoproteïne heeft zijn specifieke structuur, maar ze komen allemaal samen in het bevatten van aminozuren van dit type.

Voor fysiologische pH worden deze aminozuren positief geladen, wat leidt tot interacties met genetische materiaalmoleculen. Vervolgens zullen we zien hoe deze interacties plaatsvinden.

Aard van interactie

Nucleïnezuren worden gevormd door een skelet van suikers en fosfaten, die het een negatieve belasting geven. Deze factor is de sleutel om te begrijpen hoe nucleoproteïnen interageren met nucleïnezuren. De unie die bestaat tussen eiwitten en genetisch materiaal wordt gestabiliseerd door niet -covalente bindingen.

Volgens de basisprincipes van elektrostatisch (Coulomb Law) zien we ook dat veel verschillende tekens (+ en -) worden aangetrokken.

Kan u van dienst zijn: abscísiczuur (ABA)

De aantrekkingskracht tussen de positieve belastingen van de eiwitten en negatieven van het genetische materiaal resulteert in interacties van het niet -specifieke type. Daarentegen komen specifieke vakbonden voor in bepaalde sequenties, zoals ribosomaal RNA.

Er zijn verschillende factoren die de interacties tussen eiwitten en genetisch materiaal kunnen veranderen. Een van de belangrijkste zijn zouten concentraties, die de ionenkracht in de oplossing, ionogene spanning en andere chemische verbindingen van polaire aard, zoals fenol, formamide, onder andere verhogen.

Classificatie en functies

Nucleoproteïnen worden geclassificeerd volgens het nucleïnezuur waaraan ze zijn gekoppeld. We kunnen dus onderscheid maken tussen twee goed gedefinieerde groepen: deoxyribonucleoproteïnen en ribonucleoproteïnen. Logisch gezien richten de eerste zich op DNA en de tweede voor het RNA.

Desoxyribonucleoproteïnen

De meest opvallende functie van deoxyribonucleoproteïnen is DNA -verdichting. De cel staat voor een uitdaging die bijna onmogelijk lijkt te overwinnen: het adequaat oprollen van bijna twee meter DNA in een microscopische kern. Dit fenomeen kan worden bereikt dankzij het bestaan ​​van nucleoproteïnen die de streng organiseren.

Deze groep wordt ook geassocieerd met regulerende functies in replicatieprocessen, DNA -transcriptie, homologe recombinatie, onder andere.

Ribonucleoproteïnen

Ribonucleoproteïnen vervullen daarentegen onmisbare functies, bedekt door DNA -replicatie naar de regulatie van genexpressie en regulatie van het centrale metabolisme van RNA.

Ze zijn ook gerelateerd aan beschermende functies, omdat het RNA van de boodschapper nooit vrij is in de cel, omdat het vatbaar is voor degradatie. Om dit te voorkomen, zijn een reeks ribonucleoproteïnen geassocieerd met dit molecuul in beschermingscomplexen.

Kan u van dienst zijn: cytokines: functies, typen en ontvangers

Hetzelfde systeem wordt gevonden in virussen, die hun RNA -moleculen beschermen tegen de enzymwerking die het zou kunnen afbreken.

Voorbeelden

Histonen

Histonen komen overeen met de eiwitcomponent van chromatine. Ze zijn de meest prominente in deze categorie, hoewel we ook andere DNA -gekoppelde eiwitten vinden die geen histonen zijn en zijn opgenomen in een brede groep genaamd niet -histonische eiwitten.

Structureel zijn ze de meest elementaire chromatine -eiwitten. En vanuit het oogpunt van overvloed zijn ze evenredig met de hoeveelheid DNA.

We hebben vijf soorten histonen. De classificatie was historisch gebaseerd op het basisaminozuurgehalte. Histonas -klassen zijn praktisch onveranderlijk onder eukaryoten -groepen.

Deze evolutionaire behoud wordt toegeschreven aan de enorme rol die histonen spelen in organische wezens.

In het geval dat de volgorde die codeert voor sommige histone -veranderingen, zal het organisme ernstige gevolgen ondervinden, omdat de DNA -verpakking zal defect zijn. Natuurlijke selectie is dus verantwoordelijk voor het elimineren van deze niet -functionele varianten.

Onder de verschillende groepen zijn de meest bewaarde H3- en H4 -histonen. In feite zijn de sequenties identiek in zulke verre organismen - filogenetisch gezien - zoals een koe en een erwt.

DNA is ingeschreven voor wat bekend staat als de histone octameer, en deze structuur is het nucleosoom: het eerste niveau van verdichting van genetisch materiaal.

Protamines

Protamines zijn kleine nucleaire eiwitten (bij zoogdieren zijn ze samengesteld uit een polypeptide van bijna 50 aminozuren), gekenmerkt door een hoog gehalte van het arginine -aminozuurresidu. De belangrijkste rol van protamines is het vervangen van histonen in de haploïde fase van spermatogenese.

Kan u van dienst zijn: taxisme

Er is voorgesteld dat dit type basiseiwitten cruciaal zijn voor de verpakking en stabilisatie van DNA in de mannelijke gamete. Ze verschillen van histonen, omdat het een dichtste verpakking mogelijk maakt.

In gewervelde dieren zijn gevonden van 1 tot 15 coderende sequenties voor protamines, allemaal gegroepeerd in hetzelfde chromosoom. De vergelijking van sequenties suggereert dat ze zijn geëvolueerd uit histonen. De meest bestudeerde in zoogdieren worden P1 en P2 genoemd.

Ribosomen

Het meest opvallende voorbeeld van eiwitten die binden aan het RNA. Het zijn structuren aanwezig in, vrijwel, alle levende wezens -van kleine bacteriën tot grote zoogdieren-.

De ribosomen hebben als hoofdfunctie de boodschap van het RNA vertalen in een aminozuursequentie.

Ze zijn een zeer complexe moleculaire machines, gevormd door een of meer ribosomales en een set eiwitten. We kunnen ze vrij vinden in het celcytoplasma, of verankerd in het ruwe endoplasmatische reticulum (in feite is het "ruwe" uiterlijk van dit compartiment te wijten aan ribosomen).

Er zijn verschillen in de grootte en structuur van ribosomen tussen eukaryot en prokaryotische organismen.

Telomerasen

Het is een ribonucleoproteïne aanwezig in de cellen van de kiemlijn (foetale weefsels en stamcellen).

Referenties

1. Balhorn, R. De protamine -familie van sperma nucleaire eiwitten. Genoombiologie.
2. Darnell, J. EN., Lodish, h. F., & Baltimore, D. Moleculaire celbiologie. Wetenschappelijke Amerikaanse boeken.