Nukleoproteiner

Histonas er en uthevet type nukleoprotein. Kilde: Asasia, Wikimedia Commons

Hva er nukleoproteiner?

De nukleoproteiner De er noen form for protein som er strukturelt assosiert med en nukleinsyre -være IT RNA (ribonukleinsyre) eller DNA (deoksyribonukleinsyre)-. De mest fremtredende eksemplene er ribosomer, nukleosomer og nukleokapsider i virus.

Imidlertid kan ikke noe protein som forbinder DNA som nukleoprotein vurderes. Disse er preget av å danne stabile komplekser, og ikke en enkel forbigående assosiasjon -som proteiner som medierer syntesen og nedbrytningen av DNA, som interagerer på en øyeblikkelig og kort måte-.

Funksjonene til nukleoproteiner varierer mye, og er avhengig av at gruppen skal studere. For eksempel er hovedfunksjonen til histoner DNA -komprimering i nukleosomer, mens ribosomer deltar i proteinsyntese.

Struktur

Generelt består nukleoproteiner av en høy prosentandel av basisk aminosyreavfall (lysin, arginin og histidin). Hvert nukleoprotein har sin spesielle struktur, men alle konvergerer i å inneholde aminosyrer av denne typen.

Til fysiologisk pH er disse aminosyrene positivt lastet, noe som fører til interaksjoner med genetiske materialmolekyler. Neste får vi se hvordan disse interaksjonene oppstår.

Arten av samspillet

Nukleinsyrer dannes av et skjelett av sukker og fosfater, som gir det en negativ belastning. Denne faktoren er nøkkelen til å forstå hvordan nukleoproteiner interagerer med nukleinsyrer. Unionen som eksisterer mellom proteiner og genetisk materiale er stabilisert av ikke -kovalente bindinger.

Etter de grunnleggende prinsippene for elektrostatisk (Coulomb Law), finner vi også at masse forskjellige tegn (+ og -) er tiltrukket.

Kan tjene deg: Abscísic acid (ABA)

Attraksjonen mellom de positive belastningene til proteiner og negativer av det genetiske materialet resulterer i interaksjoner av den ikke -spesifikke typen. I kontrast forekommer spesifikke fagforeninger i visse sekvenser, for eksempel ribosomalt RNA.

Det er forskjellige faktorer som er i stand til å endre interaksjonene mellom protein og genetisk materiale. Blant de viktigste er salterkonsentrasjoner, som øker ionisk kraft i løsningen, ionogen spenning og andre kjemiske forbindelser av polar natur, som fenol, formamid, blant andre.

Klassifisering og funksjoner

Nukleoproteiner er klassifisert i henhold til nukleinsyren de er koblet til. Dermed kan vi skille mellom to godt definerte grupper: deoksyribonukleoproteiner og ribonukleoproteiner. Logisk sett er førstnevnte målrettet mot DNA, og den andre til RNA.

Desoxyribonucleoproteins

Den mest fremragende funksjonen til deoksyribonukleoproteiner er DNA -komprimering. Cellen står overfor en utfordring som virker nesten umulig å overvinne: tilstrekkelig rulle opp nesten to meter DNA i en mikroskopisk kjerne. Dette fenomenet kan oppnås takket være eksistensen av nukleoproteiner som organiserer strengen.

Denne gruppen er også assosiert med reguleringsfunksjoner i replikasjonsprosesser, DNA -transkripsjon, homolog rekombinasjon, blant andre.

Ribonukleoproteiner

Ribonukleoproteiner oppfyller derimot uunnværlige funksjoner, dekket av DNA -replikasjon til regulering av genuttrykk og regulering av den sentrale metabolismen av RNA.

De er også relatert til beskyttende funksjoner, siden Messenger RNA aldri er gratis i cellen, fordi det er utsatt for nedbrytning. For å unngå dette er en serie ribonukleoproteiner assosiert med dette molekylet i beskyttelseskomplekser.

Kan tjene deg: Cytokiner: Funksjoner, typer og mottakere

Det samme systemet finnes i virus, som beskytter deres RNA -molekyler mot enzymvirkningen som kan nedbryte det.

Eksempler

Histoner

Histoner tilsvarer proteinkomponenten av kromatin. De er de mest fremtredende i denne kategorien, selv om vi også finner andre DNA -koblede proteiner som ikke er histoner, og er inkludert i en bred gruppe som kalles ikke -histoniske proteiner.

Strukturelt sett er de de mest grunnleggende kromatinproteiner. Og fra synspunktet om overflod er de proporsjonale med mengden DNA.

Vi har fem typer histoner. Klassifiseringen var historisk basert på det grunnleggende aminosyreinnholdet. Histonas -klasser er praktisk talt ufravikelige blant eukaryoter -grupper.

Denne evolusjonære bevaring tilskrives den enorme rollen som histoner spiller i organiske vesener.

I tilfelle sekvensen som koder for noen histonendringer, vil organismen få alvorlige konsekvenser, siden DNA -emballasjen vil være mangelfull. Dermed er naturlig seleksjon ansvarlig for å eliminere disse ikke -funksjonelle variantene.

Blant de forskjellige gruppene er de mest bevarte H3- og H4 -histonene. Sekvensene er faktisk identiske i så fjerne organismer - filogenetisk sett - som en ku og en erte.

DNA er påmeldt det som kalles histonoktamer, og denne strukturen er nukleosomet: det første nivået av komprimering av genetisk materiale.

Protaminer

Protaminer er små nukleære proteiner (hos pattedyr er de sammensatt av et polypeptid på nesten 50 aminosyrer), preget av høyt innhold av argininaminosyrerest. Hovedrollen til protaminer er å erstatte histoner i haploidfasen av spermatogenese.

Kan tjene deg: taxisme

Det er foreslått at denne typen grunnleggende proteiner er avgjørende for emballasje og stabilisering av DNA i den mannlige gameten. De skiller seg fra histoner, siden det tillater en tett pakking.

Hos virveldyr er funnet fra 1 til 15 kodingssekvenser for protaminer, alle gruppert i samme kromosom. Sammenligningen av sekvenser antyder at de har utviklet seg fra histoner. De mest studerte hos pattedyr kalles P1 og P2.

Ribosomer

Det mest bemerkelsesverdige eksemplet på proteiner som binder seg til RNA. De er strukturer til stede i, praktisk talt, alle levende vesener -fra små bakterier til store pattedyr-.

Ribosomene har som hovedfunksjon oversett meldingen til RNA i en aminosyresekvens.

De er et svært komplekst molekylær maskineri, dannet av en eller flere ribosomales og et sett med protein. Vi kan finne dem gratis inne i cellens cytoplasma, eller forankret i det grove endoplasmatiske retikulum (faktisk skyldes det "grove" utseendet til dette rommet ribosomer).

Det er forskjeller i størrelsen og strukturen til ribosomer mellom eukaryot og prokaryote organismer.

Telomeraser

Det er et ribonukleoprotein som er til stede i cellene i kimlinjen (fostervev og stamceller).

Referanser

1. Balhorn, R. Protaminfamilien av sæd nukleære proteiner. Genombiologi.
2. Darnell, J. OG., Lodish, h. F., & Baltimore, D. Molekylær cellebiologi. Scientific American Books.