A nucleoproteine Este orice tip de proteină care este asociat structural cu un acid nucleic - fie ARN (acid ribonucleic), fie ADN (acid dezoxiribonucleic). Cele mai proeminente exemple sunt ribozomii, nucleozomii și nucleocapsidele din viruși..
Cu toate acestea, orice proteină care se leagă de ADN nu poate fi considerată o nucleoproteină. Acestea se caracterizează prin formarea unor complexe stabile și nu o simplă asociere tranzitorie - cum ar fi proteinele care mediază sinteza și degradarea ADN-ului, care interacționează momentan și scurt..
Funcțiile nucleoproteinelor variază foarte mult și depind de grupul de studiat. De exemplu, funcția principală a histonelor este compactarea ADN-ului în nucleozomi, în timp ce ribozomii participă la sinteza proteinelor..
Indice articol
În general, nucleoproteinele sunt alcătuite dintr-un procent ridicat de reziduuri de aminoacizi bazici (lizină, arginină și histidină). Fiecare nucleoproteină are propria structură particulară, dar toate converg pentru a conține aminoacizi de acest tip.
La pH fiziologic, acești aminoacizi sunt încărcați pozitiv, ceea ce încurajează interacțiunile cu moleculele materialului genetic. În continuare vom vedea cum apar aceste interacțiuni.
Acizii nucleici sunt alcătuiti dintr-o coloană vertebrală de zaharuri și fosfați, care le conferă o sarcină negativă. Acest factor este esențial pentru înțelegerea modului în care nucleoproteinele interacționează cu acizii nucleici. Legătura care există între proteine și materialul genetic este stabilizată prin legături necovalente.
La fel, urmând principiile de bază ale electrostaticii (legea lui Coulomb), constatăm că sarcinile cu semne diferite (+ și -) atrag.
Atracția dintre sarcinile pozitive și negative ale proteinelor și materialul genetic generează interacțiuni nespecifice. În schimb, joncțiuni specifice apar în secvențe specifice, cum ar fi ARN ribozomal..
Există diferiți factori care sunt capabili să modifice interacțiunile dintre proteină și materialul genetic. Printre cele mai importante sunt concentrațiile de săruri, care cresc puterea ionică în soluție; surfactanți ionogeni și alți compuși chimici de natură polară, cum ar fi fenolul, formamida, printre altele.
Nucleoproteinele sunt clasificate în funcție de acidul nucleic de care sunt atașate. Astfel, putem distinge între două grupuri bine definite: dezoxiribonucleoproteine și ribonucleoproteine. În mod logic, fostul ADN țintă și cel de-al doilea ARN.
Cea mai proeminentă funcție a dezoxiribonucleoproteinelor este compactarea ADN-ului. Celula se confruntă cu o provocare care pare aproape imposibil de depășit: înfășurarea corespunzătoare a aproape doi metri de ADN într-un nucleu microscopic. Acest fenomen poate fi realizat grație existenței nucleoproteinelor care organizează catena.
Acest grup este, de asemenea, asociat cu funcții de reglementare în procesele de replicare, transcriere ADN, recombinare omoloagă, printre altele..
Ribonucleoproteinele, la rândul lor, îndeplinesc funcții esențiale, care variază de la replicarea ADN la reglarea expresiei genelor și reglarea metabolismului central al ARN-ului..
Ele sunt, de asemenea, legate de funcțiile de protecție, deoarece ARN-ul messenger nu este niciodată liber în celulă, deoarece este predispus la degradare. Pentru a evita acest lucru, o serie de ribonucleoproteine se asociază cu această moleculă în complexele protectoare..
Același sistem se găsește și în viruși, care își protejează moleculele de ARN de acțiunea enzimelor care ar putea să-l degradeze.
Histonele corespund componentei proteice a cromatinei. Acestea sunt cele mai proeminente din această categorie, deși găsim și alte proteine legate de ADN care nu sunt histone și sunt incluse într-un grup mare numit proteine non-histonice.
Structural, acestea sunt cele mai bazice proteine din cromatină. Și, din punct de vedere al abundenței, acestea sunt proporționale cu cantitatea de ADN.
Avem cinci tipuri de histone. Clasificarea sa s-a bazat, istoric, pe conținutul de aminoacizi bazici. Clasele de histone sunt practic invariabile în rândul grupurilor eucariote.
Această conservare evolutivă este atribuită rolului enorm pe care îl joacă histonele la ființele organice.
Dacă secvența care codifică orice histonă se schimbă, organismul se va confrunta cu consecințe grave, deoarece ambalajul său ADN va fi defect. Astfel, selecția naturală este responsabilă de eliminarea acestor variante nefuncționale.
Dintre diferitele grupuri, cele mai conservate sunt histonele H3 și H4. De fapt, secvențele sunt identice în organisme la fel de îndepărtate - filogenetic vorbind - ca o vacă și un bob de mazăre..
ADN-ul se înfășoară în ceea ce este cunoscut sub numele de histonă octamer, iar această structură este nucleozomul - primul nivel de compactare a materialului genetic..
Protaminele sunt proteine nucleare mici (la mamifere sunt compuse dintr-o polipeptidă de aproape 50 de aminoacizi), caracterizate prin faptul că au un conținut ridicat de reziduuri de aminoacizi arginină. Rolul principal al protaminelor este de a înlocui histonele în faza haploidă a spermatogenezei.
Aceste tipuri de proteine de bază s-au propus a fi cruciale pentru ambalarea și stabilizarea ADN-ului în gametul masculin. Se deosebesc de histone prin faptul că permit ambalarea mai densă.
La vertebrate, s-au găsit de la 1 la 15 secvențe de codificare pentru proteine, toate grupate pe același cromozom. Compararea secvenței sugerează că acestea au evoluat din histone. Cele mai studiate la mamifere se numesc P1 și P2.
Cel mai vizibil exemplu de proteine care se leagă de ARN este în ribozomi. Sunt structuri prezente în aproape toate ființele vii - de la bacterii mici la mamifere mari.
Ribozomii au funcția principală de a traduce mesajul ARN într-o secvență de aminoacizi.
Acestea sunt o mașină moleculară extrem de complexă, formată din unul sau mai multe ARN-uri ribozomale și un set de proteine. Le putem găsi libere în citoplasma celulară sau ancorate în reticulul endoplasmatic dur (de fapt, aspectul „dur” al acestui compartiment se datorează ribozomilor).
Există diferențe în mărimea și structura ribozomilor între organismele eucariote și procariote..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.